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康明斯動(dòng)力(深圳)有限公司

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行業(yè)新聞/柴油發(fā)電機(jī)組
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康明斯柴油發(fā)電機(jī)水泵漏水現(xiàn)象的主因
發(fā)布時(shí)間:2018-12-03 14:15:12  ▏閱讀:

 

新聞主題

康明斯柴油發(fā)電機(jī)水泵漏水現(xiàn)象的主因

 

摘要:針對康明斯某型柴油發(fā)電機(jī)維修后試車過程中出現(xiàn)的水泵泄漏現(xiàn)象,采用故障樹分析的方法對故障原因進(jìn)行分析和排查,并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。分析結(jié)果表明:水泵對中不當(dāng)導(dǎo)致側(cè)向推力較大,引發(fā)密封面積減小是導(dǎo)致此次故障的主要原因。通過采取提高水泵平臺試驗(yàn)要求,增加水泵軸承座內(nèi)外圓同軸度要求及增大葉輪平衡孔尺寸等措施,較好地解決了該問題,保證了淡水冷卻系統(tǒng)的可靠性。

 

水泵漏水測試裝置-柴油發(fā)電機(jī)組.png

水泵漏水測試裝置

 

 

一、水泵工作過程

 

      冷卻泵是一種用于冷卻系統(tǒng)的設(shè)備,它的工作原理是通過泵的運(yùn)轉(zhuǎn),將冷卻液體從冷卻器中抽出,經(jīng)過散熱器后再回流到冷卻器中,從而達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的目的。

1、冷卻水泵組成

冷卻泵通常由泵體、葉輪、軸承、密封件等部分組成。泵體是冷卻泵的主體部分,它通常由鑄鐵或鋁合金制成,具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性。葉輪是冷卻泵的核心部件,它通過旋轉(zhuǎn)將冷卻液體從冷卻器中抽出,并將其送往散熱器中。軸承則是支撐葉輪的部件,它需要具有良好的耐磨性和耐高溫性。密封件則是保證冷卻泵密封性的關(guān)鍵部件,它需要具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性。

2、冷卻水泵原理

冷卻泵的工作原理是基于泵的運(yùn)轉(zhuǎn)原理,即通過葉輪的旋轉(zhuǎn),將液體從低壓區(qū)域抽出,經(jīng)過泵體和管道后再送回高壓區(qū)域。在冷卻系統(tǒng)中,冷卻泵的葉輪通過驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn),將冷卻液體從冷卻器中抽出,經(jīng)過散熱器后再回流到冷卻器中。這樣,冷卻液體就能夠不斷地循環(huán)流動(dòng),從而達(dá)到降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的目的。

      冷卻泵的工作效率和性能取決于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇。一般來說,冷卻泵需要具有良好的耐腐蝕性、耐高溫性和耐磨性,以保證其長期穩(wěn)定運(yùn)行。此外,冷卻泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也需要考慮到其安裝和維護(hù)的便捷性,以方便用戶進(jìn)行維護(hù)和更換。

3、離心式水泵工作過程

      當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí),水泵中的水隨之一起旋轉(zhuǎn)。離心力使水向葉輪邊沿甩出,在蝸形殼體內(nèi)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?,?jīng)與葉輪成切線方向的出水口壓送入柴油發(fā)電機(jī)的水套。與此同時(shí),葉輪中心造成一定真空度而將水吸入。由此可知,水泵的功用是強(qiáng)制冷卻水在冷卻系內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。由于離心式水泵具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、工作可靠、制造工藝性好和泵水量大等優(yōu)點(diǎn),因此在水冷柴油發(fā)電機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。

 

柴油機(jī)水泵總成側(cè)面模型樹.png

柴油機(jī)水泵總成側(cè)面模型樹

柴油機(jī)水泵總成模型.png

柴油機(jī)水泵總成模型

 

 

二、水泵漏水的主因

 

(1)安裝水泵時(shí),水封座圈總成未安裝到位,造成水泵繼續(xù)漏水。

由于與檢視孔對應(yīng)的泵軸上有擋(甩)水圈,當(dāng)水封漏水時(shí),冷卻水順泵軸遇擋水圈時(shí)會(huì)從水泵的檢視孔向外甩出及滴露,這樣可防止冷卻水流入軸承內(nèi)破壞潤滑。另外,在更換擋水圈時(shí)不注意清除泵體與泵蓋之間不能很好地結(jié)合和密封,也會(huì)造成水泵漏水。

(2)工作環(huán)境惡劣

工作條件差容易造成膠木密封墊與襯套端面的磨損不均勻;彈簧長期在水中浸泡,易銹蝕、彈力下降,也能引起漏水。

(3)泵體凍裂

冬季忘記放水或放水不凈,以及放水時(shí)溫度過高,卻系內(nèi)水蒸氣凝結(jié)后結(jié)冰,都有可能造成水泵泵體被凍裂,導(dǎo)致漏水。

(4)磨損過重

機(jī)器老舊,水封內(nèi)機(jī)件磨損、銹蝕和老化失效,亦是水泵漏水的原因。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)長期停放時(shí),因發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)沒有冷卻水,造成膠木密封墊因干結(jié)、收縮而變形;加水后膠木密封墊雖會(huì)膨脹但不能完全恢復(fù)原狀,必將引起少量漏水。另外,對于新安裝的水泵,膠木密封墊與鑄鐵襯套尚未完全磨合好,也將導(dǎo)致水泵少量漏水。

(5)缺水運(yùn)行造成干磨損壞。

此現(xiàn)象多見于底閥式安裝形式進(jìn)口處負(fù)壓,進(jìn)水管有空氣,泵腔內(nèi)有空氣,泵開機(jī)后,機(jī)封的磨擦高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生高溫,無法得到冷卻,檢查機(jī)封,彈簧張力正常,摩擦面燒焦發(fā)黑,橡膠變硬開裂。處理辦法:排盡管道及泵腔內(nèi)空氣,更換機(jī)械密封。

(6)安裝過緊

觀察機(jī)械密封的動(dòng)靜環(huán)平面,如有嚴(yán)重?zé)宫F(xiàn)象,平面發(fā)黑和很深的痕跡,密封橡膠變硬,失去彈性,這種現(xiàn)象是由于安裝過緊造成的。處理辦法:調(diào)整安裝高度,葉輪安裝后,用螺絲刀拔動(dòng)彈簧,彈簧有較強(qiáng)的張力,松開后即復(fù)位,有2-4MM的移動(dòng)距離即可。

(7)安裝過松

觀察機(jī)封動(dòng)、靜環(huán)平面,其表面有一層很薄的水垢,能夠擦去,表面基本無磨損,這是彈簧失去彈性及裝配不良造成,或電機(jī)軸向竄動(dòng)造成。

(8)水質(zhì)差含顆粒

由于水質(zhì)差,含有小顆粒及介質(zhì)中鹽酸鹽含量高,形成磨料磨損機(jī)封的平面或拉傷表面產(chǎn)生溝槽、環(huán)溝等現(xiàn)象。處理辦法:改進(jìn)水壓或介質(zhì),更換機(jī)封。

 

三、維修示例

 

1、故障現(xiàn)象

一臺康明斯某型柴油發(fā)電機(jī)更換水封后,水泵繼續(xù)漏水

2、故障分析:

康明斯柴油發(fā)電機(jī)淡水泵更換水封后繼續(xù)漏水的故障一般有兩個(gè)方面的原因:一是更換水封型號不正確;二是沒有按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝配。

3、故障原因:

(1)淡水泵的水泵軸與密封圈結(jié)合處損壞;

(2)水封沒有按標(biāo)準(zhǔn)裝配,產(chǎn)生凸凹不平現(xiàn)象,冷卻水從間隙中流出。

4、故障排除方法:

(1)對淡水泵進(jìn)行拆解檢查,發(fā)現(xiàn)水封部分損壞后導(dǎo)致水泵漏水,更換水封后并給水散熱器加滿水,淡水泵還是漏水;

(2)通過拆解淡水泵進(jìn)行檢查,確認(rèn)到底是水封質(zhì)量有問題,還是裝配有問題。新水封與老水封進(jìn)行比較時(shí),發(fā)現(xiàn)是同種型號,在檢查水封放置的地方時(shí),發(fā)現(xiàn)水封底部有凸凹不平現(xiàn)象,經(jīng)過處理后,重新裝配淡水泵,柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前的檢查完畢后,啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī),發(fā)現(xiàn)淡水泵漏水現(xiàn)象消失。

 

 

 


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