离心泵轴承润滑方式的改造

韩丽杰

(山东华宇工学院，山东 德州 253034)

0 引言

离心泵轴承的密封及润滑水平是决定离心泵使用寿命的关键之一。良好的润滑效果能够有效减少轴承的摩擦损耗，同时有降噪、除锈作用。要想保证设备正常运转，降低设备能耗，就必须做好轴承的润滑[1]。离心泵有单极和多级之分，单极离心泵仅需要对一端进行润滑，多级需要对两端都进行润滑。多级离心泵常用于炼油和化工厂，它的压头高，流量大，效率一般较高，某些工况下，不能用正位移泵代替。由于该泵两端都采用滚动轴承，对润滑要求较高。例如常见的20SH-13A离心泵，转速一般在900 r/min左右，该泵轴承为 6314/C3。轴承失效或损坏的主要现象有：安装不当导致轴承损坏，保持架和钢球表面出现凹痕，疲劳剥落，外圈周向破裂等。这些轴承损坏的根本原因是润滑不当。例如某厂用户就因为外部吸油站润滑系统断电而导致轴承损坏，更导致泵的转子部件全部磨损。泵轴承润滑可以避免此类情况发生，同时提高泵的可靠性[2]。

1 轴承润滑结构

离心泵轴承结构一般由滚动和滑动轴承组成。滚动轴承承受轴向力，而滑动轴承承受径向力。分别由不同的甩油环进行润滑，如果装有外部稀油站时，则无甩油环结构(如图1所示)。

图1 轴承组件Fig.1 Bearing assembly

此外，还有轴承压盖。泵在快速转动时，润滑油会飞溅到槽内，当飞溅入槽内时，润滑油便通过回油孔流入轴承内部，循环使用，轴承压盖和回油孔阻止了润滑油的渗漏[3]。所以，要将轴承和压盖间隙进行仔细检查和清理，包括回油孔的清理，避免油泥堵塞，润滑油不能起到润滑作用。轴承箱和压盖如图2所示。

图2 轴承外部结构Fig.2 Bearing external structure

2 轴承运转故障及分析

2.1 甩油环故障

泵在运转时，由甩油环向滚动轴和滑动轴承提供润滑作用。甩油环作用时，远离滚动轴承将造成润滑效果变差，寿命降低，时间过长后，轴承将会损坏。

甩油环位置如图3所示。

1.甩油环A 2.滚动轴承 3.轴承内套 4.轴承外套 5.滑动轴承 6.轴承体 7.迷宫式油封 8.轴 9.甩油环B 图3 轴承内部结构Fig.3 Bearing internal structure

2.2 润滑油漏油

位于轴承箱顶部的透气帽被油泥或污泥堵塞极容易造成漏油。轴承长期运转后，有一部分润滑油被汽化，造成油气无法排出，内部压力远远高于外部气压。将油气或润滑油从内部压出，主要是从压盖和轴承的密封处压出，导致了轴承内润滑油缺少，损坏轴承。工作环境不干净、油气和污泥混合等都容易堵塞透气帽，所以需要经常清理透气帽内固体。另外，由于环境中污泥及杂质过多、润滑油碳化等，经常会导致回油孔堵塞。回油孔堵塞也是造成漏油的主要原因。

2.3 轴承温度过高

导致轴承温度过高的主要原因是多方面的，如轴承轴向力过大、泵的平衡孔堵塞、长时间不换油、轴承锈蚀严重、轴承外圈与轴承孔配合过紧、泵轴弯曲导致的不同心、油圈损坏和油路不通。当轴承温度过高时，极易导致轴承内润滑油汽化或者碳化，进一步导致轴承阻力增加，温度上升，产生恶性循环。

3 轴承润滑结构改造

3.1 轴承润滑改造

将轴承箱润滑油出口位置设在下轴承箱出油口位置，这样设计有利于甩油环发挥润滑油的作用。外部的稀油站强制润滑油可以沿两条管路进入轴承箱。可以设计一条流经轴承内外隔套，分别润滑两个滚动轴承以后，再由出口流出。另外一条流经上轴瓦，到下轴瓦产生油膜，润滑滑动轴承后，再由油槽口流路流至油路出口。当故障时，外部稀油站润滑系统无法运行，甩油环也可以提供润滑油给轴承，力求避免轴承因外部故障而导致轴承无法运行。

3.2 漏油改进方案

能够保证轴承充分润滑时，适当的削掉部分杯座。尽量降低恒位油杯控制的油位。采购时保证油杯标准和加工规范，避免漏油和缺油造成的故障。规范检修维修流程。先取下油杯，再将透气帽拧下。从轴承箱上部加油孔处加油，当杯座底部油润滑时，立即停止加油。当正常运行时，油杯补满即可。生产中禁止从加油孔补油。正常运行时，定期检修。检修解体后，清洗轴承压盖槽和回油孔空洞的油泥，避免回油不畅，油温过高。注意清理油箱上部透气帽，使泵正常运行时透气帽排出，油气畅通。

3.3 单层骨架油封取代毛毡密封

原轴承密封通常采用毛毡密封，泄露较为严重，地面甚至有较厚的油污。将轴承箱内外盖进行加工，车出一个适合放置骨架油封的圆孔。取掉毛毡后，将骨架油封轻轻锤入，正确安装后，设备运转正常，保证了泵房内清洁卫生，杜绝了轴承的损坏，设备运转较为完好。进一步可以改造成双层骨架密封。

4 改造成效

改造完成后，新结构轴承润滑效果较好，运行稳定。当外部稀油站系统故障时，短期内轴承仍能由甩油环提供润滑油，不至于轴承崩坏。改造后震动位移极小，检修费用大大降低，耗油降低。其中，骨架密封寿命达到7个月，每台泵可降低150元/a。同时，工作环境改善，有着明显的经济效应和环境效益。