Một trong những sửa chữa phổ biến nhất trên máy bơm ly tâm là thay thế các vành chống mòn bị mòn hoặc hư hỏng. Để khôi phục hoạt động hiệu quả, đáng tin cậy và ngăn chặn sự cố nghiêm trọng của máy bơm, điều quan trọng là phải khôi phục khoảng hở thích hợp giữa vành mòn của vỏ bơm cố định và vành mòn của cánh bơm. Mặc dù nhiều nhà sản xuất máy bơm cung cấp khoảng hở và kích thước nhưng một số thì không. Có rất nhiều máy bơm cũ của các nhà sản xuất hiện không còn tồn tại mà dữ liệu kích thước không có sẵn.
Trong những trường hợp như vậy, quy tắc ngón tay cái sau đây sẽ cung cấp một số hướng dẫn về khoảng cách khi chạy có thể chấp nhận được hoặc có thể sử dụng biểu đồ khoảng cách khi chạy tối thiểu trong Tiêu chuẩn 610 của Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) làm hướng dẫn.
(Hình 1: Vành chống mòn của cánh bơm với các lỗ cân bằng để hạn chế lực đẩy dọc trục)
Vành chống mòn bên hút và Vành chống mòn phía sau
Về cơ bản có hai loại vành chống mòn: vành chống mòn bên hút và vành chống mòn phía sau, mỗi loại có mục đích riêng.
Vành chống mòn bên hút được thiết kế để hạn chế dòng bơm từ phía xả áp suất cao hơn của cánh bơm đến phía hút áp suất thấp hơn. Độ hở quá mức của các vành này có thể dẫn đến tăng lưu lượng qua phía hút và giảm hiệu suất thể tích.
Các vành chống mòn phía sau, nếu có, với các lỗ cân bằng đi qua mắt hút để giảm áp suất hút phía sau cánh bơm (xem Hình 1), hạn chế lực đẩy dọc trục. Khoảng hở quá lớn của các vành mòn phía sau có thể dẫn đến lực đẩy dọc trục cao làm hỏng ổ đỡ.
Cánh bơm kín và Cánh bơm hở
Máy bơm có cánh bơm kiểu kín sẽ bao gồm vành chống mòn vỏ và cũng có thể là vành chống mòn cánh bơm được lắp vào đường kính ngoài (OD) của cửa hút, cả hai đều là vành chống mòn phía hút. Những cánh bơm này cũng có thể có các vành chống mòn phía sau để kiểm soát lực đẩy dọc trục.
Máy bơm có cánh bơm kiểu hở thường không có vành chống mòn cửa hút nhưng chúng thường có vành chống mòn phía sau
(Hình 2: Vành chống mòn phía sau và lỗ cân bằng để hạn chế lực đẩy dọc trục)
Độ hở của vành chống mòn và tốc độ cụ thể
Độ hở của vành chống mòn quan trọng hơn đối với một số loại cánh bơm nhất định so với các loại khác. Sự khác biệt liên quan đến mối quan hệ giữa cột áp và đặc tính lưu lượng của máy bơm, được mô tả bằng “tốc độ riêng” trong thiết kế của nó. Lưu ý rằng tốc độ cụ thể không phải là tốc độ quay của máy bơm mà chỉ đơn giản là tỷ lệ lưu lượng trên cột áp.
Cánh bơm có tốc độ riêng cao hơn (ở bên phải trong Hình 3) tạo ra lưu lượng cao nhưng cột áp thấp. Cánh bơm có tốc độ riêng thấp (ở bên trái trong Hình 3) tạo ra cột áp lớn hơn nhưng lưu lượng tương đối thấp hơn.
Hình 3: Tốc độ riêng có liên quan đến cột áp / lưu lượng)
Độ hở của vành chống mòn quan trọng hơn đối với các cánh bơm có tốc độ riêng thấp so với các cánh bơm có tốc độ riêng cao. Bởi vì các cánh bơm này có chênh lệch áp suất lớn hơn nên bất kỳ sự rò rỉ nào trên các vành chống mòn sẽ chiếm tỷ lệ phần trăm lớn hơn trong tổng lưu lượng so với các cánh bơm có tốc độ riêng cao.
Hướng dẫn xử lý khoảng hở của Vành chống mòn
Dung sai của nhà sản xuất luôn là hướng dẫn tốt nhất để đánh giá độ hở của vành chống mài mòn theo hiện trạng và các vành chống mòn thay thế phù hợp. Khi những thứ này không có sẵn, các hướng dẫn sau sẽ có hiệu quả đối với các máy bơm dịch vụ nước thông thường (nước đô thị, nước thải, ứng dụng HVAC, v.v.) và áp dụng cho cả phía hút và khe hở vành chống mòn phía sau.
Một cách khác là tham khảo biểu đồ API 610. Biểu đồ này cung cấp khoảng hở tối thiểu, không phải tối đa cho máy bơm được sử dụng trong các ứng dụng xử lý dầu khí. Khoảng hở tối thiểu được chỉ định vì khoảng cách hẹp hơn sẽ có nguy cơ tiếp xúc giữa các bộ phận quay và bộ phận đứng yên, có thể dẫn đến hỏng máy nghiêm trọng. Do đó, khi lắp vành chống mòn mới và không có dung sai của nhà sản xuất, các giá trị biểu đồ API sẽ cung cấp hướng dẫn tốt.
Một số nhà sản xuất khuyên bạn nên thay vành chống mòn khi khe hở đã tăng 40% so với khe hở quy định ban đầu. Khuyến nghị này phù hợp cho máy bơm trong các ứng dụng dịch vụ cấp nước thông thường và cho các cánh bơm trong phạm vi dòng chảy hỗn hợp có tốc độ cụ thể.
Kết luận
Độ hở thích hợp của vành chống mài mòn là mối quan tâm cơ bản để đảm bảo hoạt động của máy bơm hiệu quả và đáng tin cậy. Hướng dẫn được cung cấp ở đây sẽ giúp người sử dụng máy bơm và nhà cung cấp dịch vụ đạt được những mục tiêu đó.
Hướng dẫn chung cho Vành chống mòn mới:
- Đường kính lên tới 5 inch: độ hở thêm 0,010 + 0,002 mỗi inch đường kính
- Đường kính 5 đến 10 inch: độ hở thêm 0,015 + 0,001 mỗi inch đường kính
- Đối với vật liệu dày đặc: thêm 0,005 mỗi inch đường kính
WorldPumps.vn - Công ty TNHH Tiên Phong Xanh