瓦斯泵修理中常见故障研究和解决方法

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1、瓦斯泵修理中常见故障研究和解决方法　　摘要：通过对水矿股份有限公司大湾煤矿2BEC系列瓦斯泵常见故障进行分析的基础上，提出了相应的解决措施。关键词：瓦斯泵；故障；原因分析；解决方法中图分类号：TD712.6文献标识码：A文章编号：水环式真空泵广泛应用于煤碳、石油、化工等行业。瓦斯泵作为水环式真空泵的一种广泛应用于在煤炭行业。瓦斯泵在煤矿中主要用于井下瓦斯的抽放。作为煤矿的主要安全设备，瓦斯泵广泛应用于集团公司各个矿井。机制分公司作为集团公司设备承修单位，完成修理各种系列的瓦斯泵。因此，总结分析斯泵常见的故障原

2、因及解决方法，对保证高质量完成瓦斯泵修理任务及对煤矿安全生产和提高煤矿生产效率意义重大。1瓦斯泵工作原理（图1）7图1所示，叶轮1偏心地装在泵体2内，起动时向泵内注入一定高度的水，因此当叶片旋转时，水受离心力的作用而在泵体壁上形成-旋转水环3，水环上部内表面与轮毂相切，沿箭头方向旋转，在前半转的过程中，水环内表面逐渐与轮毂脱离，因此在叶轮叶片间形成空间并逐渐扩大，这样就在吸气口吸入瓦斯气体；在后半转的过程中，水环的内表面渐渐与轮毂靠近，叶片间的空间容积随着缩小，叶片间的瓦斯气体因此被压缩而排出，如此叶轮每转动

3、一周，叶片间的空间容积改变一次，每个叶片间的水好像活塞一样往复一次，泵就连续不断地抽吸气体，达到工作目的，从而完成煤矿井下瓦斯气体的抽放工作。1-叶轮；2-泵体；3-水环；4-进气管；5-吸气孔；6-排气孔；7-排气管图1瓦斯泵工作原理2瓦斯泵修理中常见故障分析与解决方法2.1瓦斯泵泵体及转子水垢问题自2009年以来，集团公司各个煤矿送修的所有2BEC系列瓦斯泵（图2）都有除水垢的要求，是瓦斯泵修理中最基本的要求。1-泵体；2-后盖；3-前盖；4-泵轴；5-平键；6-叶轮；7-轴承瓦架；8-滚珠轴承；9-圆螺

4、母；10-进水管；11-水封管；12泵联轴器-；13-电机联轴器；14-轴承盖；15-键；17-轴套螺母；18-轴套；19-填料函；20-毛毡圈；21-填料函压盖图22BEC系列瓦斯泵结构图2.2泵体及转子水垢原因分析7瓦斯泵是以水作为介质进行工作的，水在瓦斯泵体内循环工作时产生热量。煤矿井下用水一般是地下水，地下水是含有大量钙、镁等离子的硬水。因此，瓦斯泵在时间工作中，泵体和转子会逐渐覆盖硬化的碳酸钙、碳酸镁等不溶于水的颗粒，长时间运行瓦斯泵，泵体和转子上覆盖碳酸钙、碳酸镁等不溶于水的颗粒会不断增加，从而形

5、成水垢。水垢层的厚度及强度取决于瓦斯泵工作时间的长短。2.3解决方法敲击法：泵体和转子上面的水垢常用的解决方法是敲击法。维修人员利用铁锤等重物敲击水垢层，物理破坏水垢，达到水垢层与泵体、转子分离，从而达到除垢目的。优点：工艺简单、操作方便，除垢速度快。缺点：操作不当很容易对转子叶片、泵体造成损伤，除垢不彻底。浸泡法：由于水垢成分大部分是碳酸钙、碳酸镁等，我们可以采用将泵体及转子浸泡在盐酸溶液中，加热盐酸溶液，使水垢溶解在盐酸溶液中，再用高压水枪进行冲洗，从而达到除垢目的。优点：除垢彻底，不会损伤瓦斯泵的零部件

6、。缺点：工艺复杂，操作不便，除垢速度慢。目前，我公司是采用敲击法进行除水垢。2.3轴孔磨损分析及解决由于2BEC2瓦斯泵叶轮与轴的形位公差Φ907D/d，为间隙配合，而工作原理是叶轮偏心安装，存在交变工况受力严重不均。设备运行一段时间后，在受力不均的情况下，轴与叶轮配合部分磨损使轴与叶轮间隙加大，致使叶轮在轴上窜动，间隙进一步加大后，使轴所受的径向力加大，最终造成泵轴疲劳断裂。同时，叶轮在轴上的窜动使叶轮间歇性与两侧泵盖摩擦，使叶轮与泵盖间间隙加大，振动加大，在影响性能的同时，造成两侧泵盖磨损严重，从而导致机

7、泵失效报废。2.4轴孔磨损解决方法由图纸和测量结果可得：包容直径Da=160mm；结合直径Df=90mm；被包容内径Di=0mm；结合长度Lf=172mm。由《机械零件设计手册》可查得微观不平十点高度Rza=Rzi=0.0032,包容件屈服点σm=230MPa，包容件弹性模量Ea=190000N/,被包容件屈服点σn=785MPa,被包容件弹性模量Ei=211000N/,包容件和被包容件的泊松比==0.3,摩擦系数=0.11,电机转速n=740r/min，电机功率P=75kW。由此计算得，传递力Fi=9550

8、×P/n=9550=967.9Nm。保持轴与轴孔不窜动，在该Fi作用下传递载荷所需的最小结合压力Pfmin=4.075N/，传递载荷所需的最小有效过盈量=0.00054mm，保持轴与轴孔不窜动，联结件不产生塑性变形的传递力F1=491904N连接件不产生塑性变形所容许的最大有效过盈量=0.123mm。则选择配合的步骤和结果：7选择配合的要求：[]＞0.0105mm；[]≤0.123mm初选基本过盈量