离心式风机和轴流式风机的检修

离心式风机和轴流式风机的检修 掌握离心式风机和轴流式风机的检修要求及步骤，了解风机检修的工艺标准，熟悉风机部件的检修方法。 教学内容 一、离心式风机的检修 （一）检修前的检查 风机在检修之前，应在运行状态下进行检查，从而了解风机存在的缺陷，并测记有关数据，供检修时参 考。检查的主要内容有： （1）测量轴承和电动机的振动及其温升。 （2）检查轴承油封漏油情况。如风机采用滑动轴承，应检查油系统和冷却系统的工作情况及油的品质。 （3）检查风机外壳与风道法兰连接处的严密性。入口挡板的外部连接是否良好，开关动作是否灵活。 （4）了解风机运行中的有关数据，必要时可作风机的效率试验。 （二）风机的检修 1．叶轮的检修 风机解体后，先清除叶轮上的积灰、污垢，再仔细检查叶轮的磨损程度，铆钉的磨损和紧固情况，以及 焊缝脱焊情况，并注意叶轮进口密封环与外壳进风圈有无摩擦痕迹，因为此处的间隙最小，若组装时位置不正或风机运行中因热膨胀等原因，均会使该处发生摩擦。 对于叶轮的局部磨穿处，可用铁板焊补，铁板的厚度不要超过叶轮未磨损前的厚度，其大小应能够将穿 孔遮住。对于铆钉，若铆钉头磨损时可以堆焊，若铆钉已松动，应进行更换。对于叶轮与叶片的焊缝磨损或脱焊，可进行焊补或挖补。小面积磨损采用焊补，较大面积磨损则采用挖补。 （1）焊补叶片。焊补时应选用焊接性能好、韧性好的焊条。对高锰钢叶片的焊补，建议采用直流焊机， 结507 焊条。每块叶片的焊补重量应尽量相等，并对叶片采取对称焊补，以减小焊补后叶轮变形及重量不平衡。挖补时，其挖补块的材料与型线应与叶片一致，挖补块应开坡口，当叶片较厚时应开双面坡口以保证焊补质量。挖补块的每块重量相差不超过30g，并应对挖补块进行配重，对称叶片的重量差不超过10g。挖补后， 叶片不允许有严重变形或扭曲。挖补叶片的焊缝应平整光滑，无沙眼、裂纹、凹陷。焊缝强度应不低于叶片 材料的强度。 （2）更换叶片。当叶片磨损超过叶片厚度的2/3，前后盘还基本完好时，应更新叶片，其方法如下： 1）将备用叶片称重编号，根据叶片重量编排叶片的组合顺序，将质量相等或相差较少的叶片安放在叶轮 轮盘的对称位置上，借以减小叶轮的偏心，从而减小叶轮的不平衡度。铆接叶轮的叶片与轮盖和轮盘（轴盘） 2 的对应孔，最好配钻或配铰。 2）将备用叶片按组合顺序复于原叶片的背面，并要求叶片之间的距离相等。顶点位于同一圆周上。调整 好后，即进行点焊，如图10-33（a）所示。 3）点焊后经复查无误，即可将一侧叶片与轮盘的接缝全部满焊，施焊时应对称进行，如图10-33（b） 所示。 4）再用割炬将旧叶片逐个割掉，并铲净在轮盘上的旧焊疤，最后将叶片的另一侧与轮盘的接缝全部满焊， 如图10-33（c）所示。 图10-33 换叶片的方法示意图 2．更换叶轮 若需更换整个叶轮时，先用割炬割掉旧叶轮与轮彀连接的铆钉头，再将铆钉冲出。旧叶轮取下后，用细 锉将轮毂结合面修平，并将铆钉孔毛刺锉去。 在装配新叶轮前，检查其尺寸、型号、材质应符合图纸要求，焊缝无裂纹、砂眼、凹陷及未焊透、咬边 等缺陷，焊缝高度符合要求。叶轮摆动轴向不超过4mm，径向不超过3mm.。还应检查铆钉孔是否相符。 经检查无误后，将新叶轮套装在轮毂上。叶轮与轮毂一般采用热铆，铆接前应先将铆钉加热到800~900 ℃左右（樱桃色），再把铆钉插入铆钉孔内，铆钉应对中垂直，在铆钉的下面用带有圆窝形的铁砧垫住，上面 用铆接工具铆接。全部铆接完毕，再用小锤敲打铆钉头，声音清脆为合格。 对于自制叶片的叶轮，需将叶片的进口和出口处的毛刺除掉，清扫叶道，并进行修整，然后根据叶轮结 构及需要来进行动、静平衡校正。 3．更换防磨板 叶片的防磨板、防磨头磨损超过标准须更换时，应将原防磨板、防磨头全部割掉。不允许在原有防磨板、 防磨头上重新贴补防磨头、防磨板。新防磨头、防磨板与叶片型线应相符，并贴紧，同一类型的防磨板、防 磨头的每块重量相差不大于30g。焊接防磨头、防磨板前应对其配重组合。 挖补及更换叶片、防磨头、防磨板后均应对叶轮进行测量及找静平衡，其径向摆动允许值为3~6mm，轴 向摆动允许值为4~6mm，剩余不平衡度不得超过100g。 4．轴的检修 根据风机的工作条件，风机轴最易磨损的轴段是机壳内与工质接触段，以及机壳的轴封处。检查时应注 意这些轴段的腐蚀及磨损程度。风机解体后，应检查轴的弯曲度，尤其对机组运行振动过大及叶轮的瓢偏、 3 晃动超过允许值的轴，则必须进行仔细测量。轴的弯曲度应不大于0.05mm/m，且全长弯曲不大于0.10mm。 如果轴的弯曲值超过标准，则应进行直轴工作。 5．轮毂的更换 轮毂破裂或严重磨损时，应进行更换。更换时先将叶轮从轮毂上取下，再拆卸轮毂。其方法可先在常温 下拉取，如拉取不下来，再采用加热法进行热取。 新轮毂的套装工作，应在轴检修后进行。轮毂与轴采用过盈配合，过盈值应符合原图纸要求。一般风机 的配合过盈值可取0.01~0.03mm。新轮毂装在轴上后，要测量轮毂的瓢偏与晃动，其值不超过0.1mm。 6．轴承的检查及更换 轴上的滚动轴承经检查，若可继续使用，就不必将轴承取下，其清洗工作就在轴上进行，清洗后用干净 布把轴承包好。对于采用滑动轴承的风机，则应检查轴颈的磨损程度。若滑动轴承是采用油环润滑的，则还 应注意由于油环的滑动所造成的轴颈磨损。 符合下列条件的轴承，要进行更换：①轴承间隙超过标准；②轴承内外套存在裂纹或轴承内外套存在重 皮、斑痕、腐蚀锈痕、且超过标准；③轴承内套与轴颈松动。 新轴承需经过全面检查（包括金相探伤检查），符合标准方可使用。精确测量检查轴颈与轴承内套孔，并 符合下列标准方可进行装配：①轴颈应光滑无毛刺，圆度差不大于0.02mm；②轴承内套与轴颈之配合为紧配 合，其配合紧力为0.01~0.04mm，当达不到此标准时，应对轴颈进行表面喷镀或镶套。 轴承与轴颈采用热装配。轴承应放在油中加热，不允许直接用木柴、炭火加热轴承，加热油温一般控制 在80-100℃并保持15-20min，然后将轴承取出套装在轴颈上，使其在空气中自然冷却。 更换轴承后应将封口垫装好，封口垫与轴承外套不应有摩擦。 7．外壳及导向装置的检修 （1）外壳。外壳的保护瓦一般用钢板（厚为10~12mm）或生铁瓦（厚为30~40mm）制成（也有用辉绿 岩铸石板的）。外壳和外壳两侧的钢板保护瓦必须焊牢。如用生铁瓦（不必加工）做护板，则应用角铁将生铁 瓦托住并要卡牢不得松动。在壳内焊接保护瓦及角铁托架时，必须注意焊缝的磨损。保护瓦松动、脱焊应进 行补焊，若磨薄只剩下2~3mm 时，则应换新。风机外壳的破损可用铁板焊补。 （2）导向装置。对导向装置进行以下检查：回转盘有无滞住；导向板有无损坏、弯曲等缺陷；导向板固 定装置是否稳固及关闭后的严密程度；闸板型导向装置的磨损程度和损坏情况；闸板有无卡涩及关闭后的严 密程度。根据检查结果，再采取相应的修理方法。因上述部件多为碳钢件，所以大都可采用冷作、焊接工艺 进行修理。 另外，风机外壳与风道的连接法兰及人孔门等，在组装时一般应更换新垫（如果旧垫没有损坏，也未老 化，可继续使用）。 4 （三）转子回装就位 根据风机的结构特点，其组装应注意以下几点： （1）将风机的下半部吊装在基础上或框架上，并按原装配位置固定。转子就位后，即可进行叶轮在外壳 内的找正。找正时可以调整轴承座（因原位装复，其调整量不会很大），也可以移动外壳，但外壳牵连到进、 出口风道，这点在调整时应特别注意。 （2）转子定位后，即可进行风机上部构件及进出口风道的安装。在安装风道时，不允许强行组合，以免 造成外壳变形，使外壳与叶轮已调好的间隙发生变化，将影响导向装置的动作。 （3）联轴器找中心时，以风机的对轮为准，找电动机的中心。找正大轴水平，可以采用在轴承座下加减 垫片的方法进行调整，轴水平误差不超过0.1mm/m，调整垫片一般不超过3 片。 （4）测量轴承外套与轴承座的接触角及两侧间隙，轴承外套与轴承座接触角应为90°~120°，两侧间 隙应为0.04~0.06mm，对于新换的轴承还应检查外套与轴承座的接触面应不小于50％。 扣轴承盖前应将轴承外套及轴承盖清理干净，并应精确测量轴承盖与轴承外套顶部的间隙。一般采用压 铅丝的方法测量，测量两次，两次结果应相差不大。 根据测量结果，确定轴承座结合面加垫的尺寸及外套顶部是否加垫及加垫的尺寸，以使轴承外套与轴承 盖的顶部间隙符合以下要求：对于采用稀润滑油的轴承，联轴器侧轴承间隙为0~0.06mm，叶轮侧轴承间隙为0.05~0.15mm；对于采用二硫化钼润滑脂的轴承，联轴器侧轴承间隙为0.03~0.08mm，叶轮侧轴承间隙为 0.06~0.20mm。 （5）轴承座与轴承盖结合面应清理干净、接触良好，未加紧固时0.03mm 塞尺应不能塞入，扣轴承盖前 应在结合面上抹好密封胶，按测量计算结果的要求配制好密封垫，扣轴承盖时应注意不使顶部及对口垫移位，紧固螺丝时紧力应均匀。 （6）回装端盖时应注意其回油孔应装在下方，并利用加减垫片的方法使端盖与轴承外套端部的间隙符合 标准，联轴器侧端盖与轴承外套端部的间隙为0~0.5mm，叶轮侧端盖与轴承外套端部的间隙为4~10mm。 （7）端盖与轴之间的间隙不小于0.10mm，密封垫应完好。 （四）联轴器找中心及转子找动平衡 联轴器为弹性对轮时，找中心后的对轮间隙为4~10mm，对轮的轴向及径向误差均不大于0.15mm；联轴 器为齿型联轴器时，找正后应符合齿型联轴器的要求。中心校正后，按回装标志回装好联轴器，并盘车检查有无摩擦，撞击等异常。 在检查机壳及风箱内确无工作人员及杂物的情况下，方可临时封闭人孔门，找转子动平衡。找动平衡后， 轴承振动(垂直振动)不大于0.03mm，轴承晃动（水平振动）不大于0.06mm。 （五）风机试运行 5 1．风机检修后应试运行，试运行时间为4~8h。 2．在试运行中发生异常现象时，应立即停止风机运行查明原因。 3．试运行中轴承振动（垂直振动），一般应达到0.03mm，最大不超过0.09mm，轴承晃动（水平振动）， 一般应达到0.05mm，最大不超过0.12mm。 4．试远行中轴承温度应不超过70℃。 5．风机运行正常无异声。 6．挡板开关灵活，指示正确。 7．各处密封不漏油，漏风、漏水。 二、轴流式风机的检修 以典型动叶可调轴流式送风机为例（其结构如图5-47）介绍轴流式风机的检修。 （一）风机的检查 l．叶轮的检查 （1）叶片的检查。检查内容有：①对叶片一般进行着色探伤检查，主要检查叶片工作面有无裂纹及气孔、 夹砂等缺陷。针对引风机，通过测厚和称重确定叶片磨损严重时，须更换。②叶片的轴承是否完好，其间隙 是否符合标准。若轴承内外套、滚珠有裂纹、斑痕、磨蚀锈痕、过热变色和间隙超过标准时，应更换新轴承； ③全部紧固螺丝有无裂纹、松动，重要的螺丝要进行无损探伤检查，以保证螺丝的质量；④叶片转动应灵活、 无卡涩现象。 （2）叶柄的检查。检查内容有：①叶柄表面应无损伤，叶柄应无弯曲变形，同时叶柄还要进行无损探伤 检查，应无裂纹等缺陷，否则应更换；②叶柄孔内的衬套应完整、不结垢、无毛刺，否则应更换；③叶柄孔 中的密封环是否老化脱落，老化脱落则应更换；④叶柄的紧固螺帽，止退垫圈是否完好，螺帽是否松动。 （3）轮毂的检查。检查内容有：①轮毂应无裂纹、变形；②轮毂与主轴配合应牢固，发现轮毂与主轴松 动应重新进行装配；③轮毂密封片的磨损情况，密封片应完好，间隙应符合标准，密封片磨损严重时须更换。 2．调节机构的检查 检查内容有： （1）电动执行器（也有液压执行器）与杠杆连接处有无严重磨损，转动是否灵活。 （2）杠杆有无裂纹、弯曲变形，有裂纹、弯曲变形须更换。 （3）杠杆与传动轴连接处应无严重磨损，传动轴动作灵活。 （4）连杆应无裂纹、弯曲变形，连杆裂纹、弯曲变形应更换。 （5）连杆与转换器的连接螺丝应完好，若发现松动应重新紧固。 （6）导柱应无裂纹、弯曲变形且转动应灵活。 6 （7）叶柄、转换器、支承杆、导柱、密封盖等处的轴承应完好，间隙应符合标准，润滑良好。 （8）检查转换器套筒有无裂纹、斑痕、腐蚀锈痕。 （9）整个调节机构是否动作灵活，当动作不灵活有卡涩现象时，可以在连杆、杠杆、传动轴等处根据需 要调整垫块厚度或杠杆长度，直至合格为止。 1． 导叶的检查 检查内容有： （1）导叶及其内、外环的磨损情况，导叶磨损严重时应进行焊补或更换；内、外环应完好，无严重变形。 （3）导叶与内、外环应无松动，紧固件完整。 （4）出口导叶进、出口角应符合设计要求，进口应正对着从叶轮出来的气流，出口应与轴向一致。 （二）动叶的调整 1．动叶片与机壳间隙的调整 动叶片与机壳的间隙是指经过机械加工的外壳内径与叶片顶端之间的间隙。调整时先用楔状木块将叶片 的根部垫足，在叶轮外壳内径顺圆周方向等分八点，作为测量点，找出最长和最短的叶片、测量间隙并作好 记录，最后调整叶片，使其达到下列标准： （1）用最长的叶片在机壳内转动各标准测量点时，其最大间隙与最小间隙相差不大于1.2~1.4mm。 （2）最短叶片在各标准测量点的间隙最小值与最大值的各偏差，引风机一般不大于1.9mm，送风机一般 不大于1.5mm。 （3）最长和最短叶片在8~12 个标准测量点的平均间隙，引风机一般不大于6.7mm，送风机一般不大于 3.4mm。 （4）引风机最小间隙不小于5.5~5.7mm，送风机最小间隙不小于2.5~2.6mm。其最小间隙值一般取决于 叶轮直径、工作介质温度，以及叶轮、机壳的制造加工质量。 在调整叶片时，为了保证叶轮的平衡不受影响，必须对每片叶柄的螺帽进行调整。调整时，朝轴心方向 一般不超过0.6~0.7mm，背轴心方向一般不超过0.7~0.8mm。叶片间隙调整结束后，要将叶柄的止退垫圈和 螺帽回装好。止退垫圈应将螺帽锁住，防止螺帽松动。同时用小螺丝将叶柄紧固牢。 2．动叶片安装角度的调整 动叶片的间隙调整好后，还要进行动叶片角度的调整。先开动电动执行器或液压执行器，带动叶片动作， 然后根据动叶安装角度在+10°~+55°的范围内变化，依下列步骤校正准确： （1）在轮毂上拆下一块叶片，将带刻度的校正指示表装在叶柄上； 7 图10-34 动叶片调整示意图 1—传动臂；2—传动叉；3—指示销；4—限位螺钉；5—刻度盘 （2）转动叶片，使仪表指示在32.5°。将调节轴限位螺丝调节到距指示销两边相等（即指示销位于中间）， 调整传动臂至垂直位置，再调节传动装置上的刻度盘使其为32.5°。对准指示销．继续转动叶片使指示表的指 针分别对准l0°、55°，此时指示销的指针也应分别对准10°，55°。如有偏差，需移动刻度盘的位置，并把限 位螺钉分别在10°、55°位置上和指示销相碰，使10°及55°刚好是极限。反复几次，如无变化，则可将叶片位 置固定，如图10-34 所示。 小结 一、泵与风机的基础检修工艺 1．轴弯曲度的测量与直轴 旋转零件对轴心线的径向跳动即晃度。旋转零件端面沿轴向的跳动，即轴向晃动，称为瓢偏。 轴有弯曲的情况下，每转一周则千分表有一个最大读数和最小读数，两读数差值的1/2，即轴的弯曲度。 通过绘制轴弯曲曲线，找到最大弯曲值和最大弯曲值部位。最大弯曲值部位即直轴的部位。 常见的直轴方法有：机械加压法、捻打法、局部加热法、局部加热加压法和内应力松弛法。机械加压法 和捻打法只适用于直径较小、弯曲较小的轴；局部加热法和局部加热加压法适用于直径较大、弯曲较大的轴， 但直轴后有残余应力存在，而且在轴校直处易发生表面淬火，在运行中易于再次产生弯曲，因而不宜用于校 正合金钢和硬度大于HBl80~190 的轴；内应力松弛法则适于任何类型的轴，且安全可靠、效果好。 2．转子找平衡 在转子上不平衡重量同一直径的反向位置增加一个平衡重量，使其产生的转动力矩与不平衡力矩大小相 等、方向相反，从而消除静不平衡。转子找静平衡后，剩余不平衡重量在额定转速下所产生的离心力不超过 该转子重力的5%。但如果两点不在同一垂直轴心的平面内，则在转动时两点分别形成的离心力不但不能互相 抵销，反而形成不平衡力偶，将引起振动，这就是动不平衡。 8 3． 联轴器找中心 联轴器找中心的目的是使一转子轴中心线为另一转子轴中心线的延续线。要实现此目的，就必须满足以 下两个条件：（1）使两个对轮中心重合，也就是两对轮的外圆同心。（2）使两轴中心线平行。 联轴器找中心主要有两项工作：一是测量两对轮的外圆面和端面的偏差情况：二是根据测量的偏差数值， 对轴承(或轴瓦)作相应的调整，使两对轮中心同心、端面平行。 二、泵与风机的检修 泵与风机的检修按程序来讲，就是拆卸、检修、组装三大步。 测量与调整是泵的检修的主要内容，如水泵轴瓦紧力及窜动的测量、水泵静止部件检修中间隙的测量与 调整、水泵转子部件检修中间隙的测量与调整、水泵芯包组装及总装间隙的调整等。 （一）泵主要零部件的检修 1．轴的检修 根据不同形式的泵轴和磨损情况，可以有不同的检修方法：换轴、换轴套或补焊、镀铬。 2．叶轮的检修 叶轮是转子中较易损坏的机件。叶轮的损坏形式一般为磨损或打坏，故叶轮不仅要定期检修，有时还要 更换新叶轮。在局部损坏（如沟槽、空洞等）仍可使用的情况下，可进行焊补。也可用环氧树脂砂浆修补叶 轮。 3．密封环与导叶衬套的检修 测量叶轮上密封环的外径和泵体上密封环的内径，两者之差的1/2 即为密封环径向间隙。若实际测量的 密封环间隙超过规定值，就必须调换密封环。导叶与导叶衬套为过盈配合（过盈量约为0.015mm~0.02mm）， 需用止动螺钉紧固。 4．压水室的检修 检查有无裂纹并修理。方法主要有两种：一是可在裂纹两端各钻一小孔，以消除应力集中，防止裂纹进 一步扩展。二是焊补。 5．平衡装置的检修 当检查平衡盘和平衡套端面只有轻微的磨损沟痕时，可在其结合面之间涂以细研磨砂进行对研；若磨损 沟痕很大、很深时，则应在车床或磨床上修理，使平衡盘、套的接触率在75％以上。 （二）风机的检修 1． 离心风机的检修 内容主要包括：叶轮及叶片的检修、转子回装就位、联轴器找中心、转子找动平衡以及风机试运行。 2．轴流式风机检修 9 内容主要包括：叶轮的检修，动叶调节机构的检修，动叶的更换及调整。 复习思考题 1．泵与风机检修中常用的检修工器具有哪些？ 2．什么是转子的晃度？简述测量转子晃度的方法。 3．什么是转子的瓢偏？简述测量转子瓢偏度的方法。 4．简述轴弯曲度测量的方法。 5．直轴的方法有哪些？各有何特点？ 6．什么是转子静不平衡和动不平衡？当泵与风机的转子出现不平衡时，对其运行有什么影响？ 7．简述找转子静平衡的步骤与方法。 8．简述找转子动平衡的步骤与方法。 7．简述联轴器找正的步骤与方法。 8．简述单级单吸离心泵的拆装程序。 9．简述单级双吸离心泵的拆装程序。 10．简述DG 型给水泵的解体步骤 11．平衡盘窜动量与转子总窜动量有什么关系？如何测量平衡盘窜动量？ 12．转子小装的目的和步骤是什么？ 13．多级泵在组装过程中要进行哪些间隙的测量与调整工作？ 14．简述多级泵的泵壳中段与导叶的的检修工艺。 15．简述泵轴的检修工艺。 16．简述泵叶轮的检修工艺。 17．简述泵平衡装置的检修工艺。 18．简述离心式风机叶轮的检修工艺。 19．简述轴流式风机叶轮的检修工艺。 20．在离心式风机的转子回装时应注意什么问题？ 13．叙述风机叶片检修的内容。 14．简述轴流式风机动叶片与机壳间隙的调整方法及其达到的标准