液壓泥漿葉輪的主要作用是將液壓馬達旋轉的機械能直接傳給泥水混合液體,以增加混合液體的靜壓能和動能。液壓泥漿泵的葉輪一般有2-4片后彎葉片,葉輪的設計和制造采用半閉式,并同時參考泥合液體中泥沙及砂石對葉輪的磨損情況,葉輪設計時主要提高混合液體的靜壓能以減少磨擦和快速泵出。
半閉式液壓泥漿泵的葉輪在葉片兩側無蓋板,設計時考慮了便于制造和方便清洗。半閉式葉輪在吸入口一側無蓋板,而在另一側有蓋板,因此十分適合易沉淀或含有顆粒的物料及混合液體。但相對于閉式葉輪效率較低。
1.液壓泥漿泵葉輪容易受泥砂、水流沖刷、介質腐蝕,使液壓泥漿泵的葉輪逐漸磨損、腐蝕。葉片表面經常形成槽和痕跡,或者被空蝕破壞,葉片上出現蜂窩狀的孔。如果葉片使用鑄造的方法進行制造會有氣孔、砂眼、渣滓等缺陷,在大量的泥漿輸送任務后,葉輪會產生表面容易出氣孔,甚至裂縫。
2.液壓泥漿泵的葉輪在使用前應當進行動靜平衡檢測。
一個葉輪是否需要做動平衡還是靜平衡,要根據具體情況來定。如葉輪重量、形狀、轉速、支座條件及用途等而定。
一般按下列原則考慮:當葉輪外徑D與長度L滿足D/L≥5時,不論其工作轉速高低都只需進行靜平衡。 當L≥D時,只要工作轉速大于1000轉/分,都要進行動平衡的調整。
以上只是一般原則,進行靜平衡調整,則必須在滾輪支承上支承工件,利用重力作靜平衡。
2.1液壓泥漿泵葉輪靜平衡是為了使液壓泥漿泵葉輪在靜止時達到的平衡狀態能夠有效減小葉輪對泥漿泵主軸及軸承的受力情況,避免主軸及軸承發生形變。同時對液壓泥漿泵主軸密封圈起到良好的保護。
液壓泥漿泵葉輪靜平衡的調整一般是利用重力來進行調試。測試前先使用重力平衡儀測定質量分布,來測定質心是否與葉輪主軸相重合。使用對置水平儀放置葉輪,按照《先鋒管道液壓泥漿泵葉輪檢測程序》中7.2.1條款規定,分別隔一定的角度進行重力測定,以20秒測定不發生位移說明靜平衡良好。
2.2使用平衡機在給葉輪做動平衡時,應將整個轉子總成一起做檢測,其中包話葉輪主軸。液壓泥漿泵葉輪動平衡檢測可以使用動平衡試驗機來進行檢測,其常用的方法是采用去重法。增重法對于葉輪的動平衡調整并不可取,因無法有效固定和隨著泥沙及砂石的磨損則會使失衡問更加嚴重。
將做檢測的葉輪放置于平衡試驗機上,利用規程中所規定的4個速度進行旋轉動平衡分別測試出不平衡點,并根據平衡機給出的不平衡量進行標記,且能細致地觀察出偏離曲線。按照平衡的原則分別標出需要去重的位置和大小,如此反復幾次后誤差會有所減少。這樣做可以達到水泵葉輪的平衡。
3.葉輪磨損后的修復方法
3.1銅絲修復方法
葉輪在磨損的狀態下出現針孔狀的氣蝕,如果其孔沒有連接成片,可以用紫銅絲打針孔,用銼刀銼光。處理前用研磨機去除葉片表面的銹、污垢,用氧乙炔火焰去除孔內的垃圾,在孔內填充適當粗細的紫銅絲的同時,用尖錘敲打,將紫銅絲擠壓,擠壓到孔中,最后用銼刀平整。
3.2堆焊修補法
液壓泥漿泵在焊接前,用砂輪機打磨葉輪的空蝕或磨損部位,將表面銹蝕、垃圾清除干凈并露出金屬光澤,使焊接后的堆焊層和葉片本體結合更加牢固。
清理干凈后,將葉輪使用高頻機進行預熱,選用與葉片材質相同的焊條或不銹鋼焊條,不脫皮或破損,保持干燥,去除水分,以免堆積焊接中產生氣孔。
焊接時,應當注意不要使葉片受熱集中,并產生應力變形。焊接后,用角磨機修理葉片。
3.3確實無法使用和修復的葉輪片,則要更換新的葉輪,以保證液壓泥漿泵的整體排水效果。
總之,液壓泥漿泵在使用200小時工作時長應當對葉輪進行一次檢查和維護,并進行一次動平衡調整。而使用以上方法進行修理過的液壓泥漿泵葉輪都應當進行靜動平衡的調整。