离心泵壳

当他们谈论离心泵壳，许多人立即想到一个简单的铸铁机身，里面装着所有东西。事实上，情况要复杂得多。我不止一次地看到现场如何低估这个部件，然后对振动、轴承过热或更糟糕的是轴断裂感到惊讶。尤其是在曲轴箱材料达到极限的化学环境中。在我们浙江扬子江泵业有限责任公司的生产工厂，数百次修改已经通过测试台，而每次都是曲轴箱决定了泵的“生存能力”。在特定条件下。如果设计时没有考虑实际负载，就会出现问题。

设计：铸件背后隐藏着什么

以我们的多级锅炉泵为例。那里压力很大，而且曲轴箱不仅仅是一个外壳。它必须均匀分布各个阶段的机械应力，否则随着时间的推移，法兰连接区域会出现微裂纹。以前，我们仅对静压进行计算，但实践表明，水锤和脉动会产生循环载荷，而标准公式并不总是考虑到这一点。有必要修改特定区域的加强筋和壁厚。

材料则是另一回事。对于普通水，我们使用 SCh20 铸铁，但对于我们也生产的塑料化工泵，曲轴箱是由玻璃纤维增​​强聚丙烯制成的复杂复合结构。在没有内应力的情况下填充这样的表格是一门艺术。在某些情况下，在热循环（介质加热加冷却）过程中，会出现变形并且转子开始接触。我们必须改变铸造和铸件冷却技术。

另一个细微差别是轴承单元的底座。看来这个洞很容易钻出来。但是，如果不能确保这些位置在曲轴箱整个长度上的对准精度达到零点几毫米，则轴将在不对中的情况下工作。对于长线性离心泵尤其重要。在展台上，我们专门测量组装后几个点的跳动。有时问题不是通过调整来解决的，而是通过修改曲轴箱本身的设计——在铸造过程中添加导向带来解决。

热条件和散热

人们经常忘记的是离心泵壳- 这也是轴承单元的主散热器。例如，在自吸泵中，在运行的第一阶段，由于密封件的摩擦和气穴现象，会产生持续的热量。如果曲轴箱很大，但没有自然空气对流的肋或通道，即使环境寒冷，轴承区域的温度也可能升至 90 度。这会杀死润滑剂。在这种情况下，我们会在上部的外侧添加翅片，但不会使清洁变得复杂。

在潜水泵中，情况则不同——热量通过泵送的液体被带走。但如果泵经常部分浸没或“干”运行，表面部分的曲轴箱就会过热。有排水订单：客户抱怨经常出现故障。原来，曲轴箱是一个光滑的气缸。我们沿长度添加了纵向肋，这同时增强了结构并增加了传热面积 - 故障数量下降了。

磁力泵（我们也生产）通常很有趣。在曲轴箱内部，套筒中的涡流产生热量。如果曲轴箱是普通碳钢制成的，它就变成一个屏幕并自行加热。对于某些型号，需要改用低磁导率的不锈钢，并使磁耦合区域的壁更薄，以改善对环境的散热。这是在多次启动失败后出现的一个不明显的解决方案。

振动声学：安静的泵 - 正确的曲轴箱

噪音和振动通常不是转子产生的，而是外壳的共振产生的。曲轴箱，尤其是单级蜗壳泵中的曲轴箱，充当音室。我记得有一个食品工厂的项目，那里有严格的噪音要求。标准铸铁曲轴箱传输的压力脉动很大。解决方案不是增加质量，而是改变加强筋的内部几何形状。我们将它们做成不对称的，并在它们连接到框架的地方添加了阻尼垫。这不是书本上说的，但它确实有效。

另一点是安装爪。它们与曲轴箱铸造在一起。如果它们的位置或横截面不正确，所有振动都会传递到基础。有一次，我不得不重做隔膜泵的设备，因为在一定速度下运行时，会产生振动，导致螺栓松动。事实证明，爪子太僵硬，不能抑制振动。由于形状的原因，我们给它们增加了一点灵活性——问题就消失了。

对于以可变模式运行的泵（例如，在具有频率调节的供水系统中），整个频谱非常重要。曲轴箱必须“不和谐”，以便没有一个谐波与结构的固有频率一致。这是通过试验方法来检查的。在浙江扬子江泵业有限公司的测试台上，我们专门以不同模式运行泵，并拍摄振动图。通常，一点点化妆品可以对身体产生额外的促进作用，从而显着改变形象。

与其他组件的交互：安装和维护

曲轴箱的设计决定了泵的维修方便程度。例如，在我们的多级泵中，我们最初将曲轴箱连接器制成水平的。但要更换转子，必须拆除所有吸入和压力配件。我们改用具有单独部分的模块化设计 - 曲轴箱的制造变得更加困难，但更换流动部件现在所需的时间减少了三倍。自己维修设备的客户对此表示赞赏。

排水和通风的孔虽小，但至关重要。如果它们丢失或位置不佳，侵蚀性环境的冷凝物或残留物就会积聚在曲轴箱腔中。对于化工泵来说，这就是死亡。我们总是将排水配件放置在最低点，而通风配件则相反，放置在顶部，并带有用于塞子或蒸汽排出管的螺纹。在客户经历了曲轴箱内轴腐蚀的糟糕经历后，这成为标准。

基础平面。这看起来很简单。但如果在铸造曲轴箱时它“领先”呢？ （铸件冷却不均匀时会出现这种情况），则泵歪立在机架上，轴上的负载不均匀。在生产中，我们甚至在加工开始之前就在带有指示器的特殊板上检查该平面。如果偏差大于公差，我们会拒绝。丢失铸件比后来因轴承故障而提出保修索赔要好。

材料和特定媒体

对于标准条件 - 铸铁，没有任何问题。但对于海水或含有氯化物的环境，即使是 AISI 304 不锈钢也可能不适合。由它制成的曲轴箱将开始遭受缝隙腐蚀，特别是在密封区域和垫圈下方。对于这种情况，我们提供双相钢或带内衬的曲轴箱。但这里重要的是要了解：涂层（例如氟塑料衬里）不会永远持续。在热循环过程中，它可能会剥落。有时，用昂贵的合金制造整个曲轴箱会更可靠，但这是针对特定的关键应用。

用于化工泵的塑料曲轴箱是我们的独立生产线。聚丙烯、聚偏氟乙烯。如果泵位于室外，主要问题是材料在负载和紫外线辐射下的蠕变。随着时间的推移，曲轴箱可能会轻微变形，从而破坏对准。因此，在此类结构中，我们总是安装更强大的加强筋，并建议客户定期检查间隙，特别是在长时间不活动或在炎热环境中工作后。

一个有趣的经验是泵送磨料悬浮液（例如污泥）的曲轴箱。由于水流通过叶轮，因此内部磨损极小。但是，不均匀流动和颗粒冲击引起的振动导致轴承组件从蜗壳到腔室的过渡区域出现疲劳裂纹。我们通过改变铸造配置、添加平滑过渡而不是尖角来加强这些地方。这显着增加了资源。

最后的想法：曲轴箱作为一个系统

所以，离心泵壳- 这不是一个外壳，而是一个成熟的支持和功能系统。其设计始终是强度、重量、散热、可制造性和成本之间的折衷。在浙江扬子江泵业有限公司，我们从照搬标准设计到深度适应客户的实际情况。这就是为什么我们的八条生产线，从研发到测试，都如此注重这个看似简单的细节。因为这取决于泵是否能工作所需的年限或在最不合时宜的时刻出现故障。这种经验是从教科书上买不到的——它是通过数十个甚至数百个已完成的项目获得的，而且同样重要的是通过分析失败来获得。