回转窑托轮轴向受力的分析与检测

多级离心泵常见的轴向力平衡装置

多级离心泵常见的轴向力平衡装置 軸向力平衡装置的选取是多级离心泵设计中的关键问题，其目的是平衡轴向力，防止转子的轴向窜动。文章分析了多级离心泵轴向力产生原因，并介绍了常用的平衡装置。 标签：多级泵；轴向力；平衡装置 引言 多级离心泵在电力、石油化工等行业被广泛应用。轴向力平衡装置的选取是泵组设计的关键问题，检查平衡装置是否需要更换或优化也是多级离心泵维修中的一项重要工作。泵组运转过程中，若平衡装置不能中和泵组产生的轴向力，则会造成泵动静部件摩擦而降低效率，严重时泵转子与各静部件咬死而导致泵损坏。 1 轴向力的产生 多级离心泵运行过程中产生的轴向力包括以下几种：因作用在各叶轮吸入端（驱动端）和吐出端（自由端）的压力不相等，从而产生指向泵驱动端的轴向力；液体从吸入口到排出口改变方向时作用在叶片上的力，指向叶轮背面，称为动反力；由于泵内叶轮进口压力与外部大气压不同，在轴端和轴台阶上产生的轴向力；立式泵转子重量引起的向下的轴向力；其他轴向力。 2 轴向力的平衡装置 总轴向力会使转子轴向窜动，造成泵动静部件摩擦，而平衡装置的两端有一个压力差，其中的液体形成一个与总轴向力方向相反的平衡力，平衡力大小随平衡盘的移动而变化，直到与轴向力抵消，但由于惯性的作用转子不会立即停止窜动，而是在平衡位置左右窜动且幅度不断减小，最终停留在平衡位置，故随着运行工况的变化，泵转子始终处于动态平衡状态。 平衡装置的设计为多级离心泵设计中的重点，包括叶轮对称布置（适用于偶数级泵）与平衡盘（鼓）法两大类，平衡盘（鼓）法又包括平衡鼓、平衡盘、平衡盘鼓、双平衡鼓形式，随着结构的逐渐复杂，平衡效果也越好。 平衡盘（鼓）法多与推力轴承配合使用，推力轴承一般只承受5%～10%的轴向力，在设计平衡盘（鼓）时，一般不考虑推力轴承平衡的轴向力，保证泵在推力轴承损坏的情况下，平衡盘（鼓）仍能正常工作。 2.1 叶轮对称布置法 叶轮级数为偶数时可采用叶轮对称布置法平衡轴向力，设计上要注意反向叶

回转窑托轮的调整

回转窑托轮的调整 回转窑托轮的调整(二) 2回转窑筒体轴向窜动的控制 由前所述，回转窑筒体因倾斜放置，在运转时发生沿轴向下窜是必然的。如果不加控制就会发生掉窑或窑体下炕的重大设备事故。这种事故确实在一些水泥厂中发生过，如抚顺水泥厂。但是，如果采取一定的措施，使回转窑筒体在运转时不发生窜动是完全可能的。可是这样做会导致托轮和轮带表面的磨损不均，表面母线出现凹凸现象，大小齿轮两侧很快出现台棱，有时由此会引发不应有的事故。因此必须对窑体的窜动进行控制。 2.1回转窑筒体轴向窜动控制的要求 为了保证回转窑筒体能够有规律地作上下往复窜动，控制的核心是窜动速度。由上文对Φ3.5 m×145 m回转窑筒体窜动的实例分析中可见：如果不加控制，其下窜速度是很大的，每分钟达3.8 mm。显然，这样大的窜动速度必然会加剧托轮、轮带和大小齿轮的磨损，有害无益。 长期的使用经验表明，回转窑筒体上下一个周期往复窜动时间，对传统窑型，即1 r/min左右的回转窑筒体控制在24 h左右就能有效地避免轮带和托轮表面以及大小齿轮磨损不均。这就是说，在保证托轮、轮带和大小齿轮沿宽度方向磨损均匀的前提下，窑体的窜动速度越少越好。经讨论认为：窑体上窜的时间为8 h，下窜时间为16 h较为恰当。在以前设计的回转窑，窑体往复窜动的距离为50 mm左右。因此，窑体的上窜速度为vs＝50／8＝6．25 mm/h，即窑体每转一转上窜为0.104 mm左右；窑体的下窜速度为vd＝50／16＝3．125 mm/h，即窑体每转一转下窜为0.05 mm左右。对于新型干法预分解窑，窑筒体转速n1＝3～4 r/min，即是传统窑型的3～4倍。使用的时间还不算太长，这方面的经验还没有总结出来。不过从磨损速率保持相当来看，窑体上下往复一个周期的时间应该缩短，为传统窑型的1／3～1／4，即8～6 h，平均为7 h，上窜时间控制在2.5～3.0 h，下窜时间控制在4.5～5.0 h左右。这样上下窜动的速度也就同时增大了3～4倍。 窑体上下窜动的距离近来有减小的趋势发展。以前一般都设计在50 mm左右，而现在有设计为10～15 mm的。这样，托轮和小齿轮的宽度就都可以减小，不必像以前托轮比轮带、小齿轮比大齿圈起码宽50 mm以上。同时也会简化窑头和窑尾密封的结构，从而大大改善其密封效果，还会减轻托轮和小齿轮两侧出现凸肩、轮带和大齿圈两侧出现压延卷边的现象，从而可延长它们的使用寿命。 2.2回转窑筒体轴向窜动控制的方法 为防止回转窑筒体因轴向窜动不当而产生事故，在结构上设计了三种挡轮装置：不吃力挡轮或称信号挡轮、吃力挡轮和液压挡轮。前两种应用已久，至今也仍有应用，后一种出现较晚，比较先进，现在在较大的回转窑上普遍应用。 不吃力挡轮和吃力挡轮没有推动窑筒体沿轴向向上窜动的功能，只能当窑体轴向下窜一定位置时阻挡其下窜。因此，如果不采取措施，回转窑筒体通过轮带侧面与挡轮外锥面或外圆面的接触而受到挡轮的阻挡，不再轴向下窜。这样一来，窑体就会永远处在一个固定的轴向位置上回转。显然，这不是人们所期望的。况且不吃力挡轮还没有平衡窑体下窜力的能力，即使发出信号，也使操作者束手无策。为防止将这种挡轮顶坏，只有停窑。这就必须设法使窑体产生一个上窜的能够平衡下窜的作用力，当信号挡轮发出信号时，使上窜的作用力发挥作用，迫使窑体上窜。对于吃力挡轮，虽然能够平衡窑体的下窜力，

回转窑的安装要求1

回转窑安装要求 一、安装前主要零、部件的检测： （1）筒体检测： ①检查窑体的下列尺寸：a. 窑体的长度尺寸；b. 轮带中心线位置至窑体接 口边缘的尺寸；c. 大齿圈中心位置至窑体接口边缘的尺寸；d.窑体壁厚。 ②圆度检测：采用特制的测量杆检测窑筒体圆度，要求圆度公差小于8mm。 ③接口圆周长检查：圆周长公差小于8mm。 ④测量各档轮带径和各档垫板外径，计算其间隙是否符合图纸要求。 ⑤检察筒体部焊缝，焊缝不得有裂纹，部焊缝应打平，焊缝表面高出筒体面 不得超过0.5 mm。 （2）支承装置的检查： ①托轮钢底座的检查：依据图纸，对照实物，对外形尺寸、螺栓孔间距等进 行检查，并划底座横纵向中心线。 ②轴承座不允许有砂眼、气孔、裂纹等铸造缺陷。 ③球面瓦的检查：铸件应致密，不得有夹砂、缩孔等缺陷；对球面底瓦进行 水压试验，在0.6MPa的试验压力下，保持10分钟，检查有无渗漏现象； 球面底瓦与衬瓦应贴合密实，检查其贴合接触点，要求25mm×25mm面积上的接触点不少于3点。 ④支承装置部件预组装后的检查：a、部件进行分层预组装后，检查托轮直 径和轴承中心高两个尺寸，要求两组托轮的两端中心高相等。b、衬瓦与托轮轴颈的配合：衬瓦与托轮轴颈的接触角度为38°，每10mm×10mm 面积上的接触点为1~2点。c、球面底瓦与轴承座球面配合：检查球面底瓦凸球面与轴承座凹球面的配合，每25mm×25mm面积上的接触点不少

于1~2点。 （3）轮带的检查：轮带的工作表面不得有铸造缺陷，精加工后的轮带表面不允许焊补，并检测轮带外径、径、宽度以及垫板直径。 （4）大齿圈的检查：齿表面不得有铸造缺陷，两半齿圈接口处应贴合紧密，接口四周用0.04 mm厚塞尺检查,塞入区域不应大于周边长的1/5，塞入深度不得大于接合面该方向尺寸的1/5（安装规要求不得大于100 mm）； 大齿圈与弹簧板连接孔径、孔距是否相吻合，并核对大齿圈及弹簧板的规格尺寸，大齿圈径应比窑体外径与弹簧板的高度的尺寸之和大于3~5mm；齿形用样板检查，两半齿圈接口处的齿距是否与其它齿距相等，最大误差不得超过0.005M=0.005×40=0.2mm。 （5）传动设备的检查：核对小齿轮的规格及齿轮轴和轴承配合尺寸。 （6）加固圈及轮带挡圈检查：加固圈与轮带挡圈不得有变形，其径尺寸应比窑体加固板的外圈尺寸大2~3 mm。 二、钢底座安装 砂浆养护强度达75%时，即可吊装钢底座。各基础上的底座就位后，开始找正：（1）校对钢底座纵横向中心线与基础上的与基础上的纵横向中心线，使其相互重合，偏差不得大于±0.5 mm。 （2）用钢卷尺量取各钢底座横向中心线距离，再在横向中心点两侧的等长两点测量对角线，核对平行度。 （3）用水平仪和斜度规，检查钢底座纵横向水平度，偏差均不得大于0.1mm/m。（4）用水准仪测量各钢底座相对标高，测量时均以钢底座中心点为基准测量点，相对偏差不得大于±0.5 mm。 在找正时，每调整一处都会影响到各相关数据发生变化，所以每次

回转窑筒体安装施工工法

回转窑筒体安装施工工法 工法编号：RJGF(闽)—05—2008 完成单位：福建省工业设备安装有限公司 主要完成人：陈助冬林丁未郑光忠张志强黄尚敏 1 前言 回转窑是水泥厂用于水泥熟料煅烧的主要设备，它在水泥生产中具有强烈的热工负荷和连续生产的工作制度，对安装质量要求十分严格，其安装质量的优劣，直接关系到全厂生产线能否正常运行。为此福建省工业设备安装有限公司在回转窑安装中进行技术攻关，采用了砂浆垫铁找平找正，无道木吊装，激光找正筒体，气体保护药芯焊丝Bug-o自动焊接筒体等施工方法和检测手段，形成了回转窑安装的施工工法。应用该工法施工的河南省新乡平原同力水泥有限责任公司5000t/d水泥生产线机电安装工程获2006年福建省优质工程奖（闽江杯），Φ4.8*72m回转窑安装技术获中国安装协会2006年度“中国安装之星”奖。同时，该施工工法，在后续的洛阳黄河同力、义马煤业、焦作千业等水泥厂回转窑的安装中进行应用，取得了良好的社会效益和经济效益。 2 工法特点 2.0.1 设备安装基础找平找正采用砂浆垫铁技术，能够节省大量的钢材，又能提高设备安装精度。 2.0.2 回转窑安装采用边就位边找正的无道木施工，吊装找正一次完成，高效简便，显著提高了安装的进度。 2.0.3 回转窑筒体找正采用激光经纬仪，确保窑体对接找正的质量，显著降低成本并提高安装质量。 2.0.4 应用新工艺进行窑体焊接，将Bug-o自动焊接小车配合气体保护药芯焊丝焊接技术用于水泥回转窑的焊接，提高了焊接质量与焊接速度。 3 适用范围 本工法适用于水泥厂熟料锻烧的回转窑安装施工。 4 工艺原理 回转窑是水泥生产工艺线上的主要设备，它形大体重，筒体较长且节数效多，一般采用多档支承，给设备安装工作带来了很大的难度。回转窑安装涉及起重运输、安装钳工、铆工、焊接工艺，管道和砌筑工程等。我们根据其安装的多工序多工种的特点，采用砂浆垫铁技术，

回转窑托轮安装及调整注意事项

回转窑托轮安装及调整注意事项 【水泥人网】摘要: 5000t/d熟料线回转窑在试运行初期运行后经常出现托轮瓦发热问题，影响窑的稳定运行，严重的会导致瓦烧损、瓦拉翻、托轮轴磨损等事故。因此对托轮瓦在安装、试运行期间及运行中的检查、调整、监控和保驾非常重要。本文结合万吨线外方专家在现场调试的指导及对公司部分专业人员在现场调试处理托轮瓦等问题的经验进行了总结，供相关专业人员在实际工作中参考和运用。 一、托轮瓦的设计、安装基本情况 1、天津院、南京院所设计的各类窑型托轮及瓦的设计并不一样，推力板的位置差别较大，如2500T/D线窑托轮推力板在托轮轴外侧（同万吨线结构），见下图1；5000T/D线在托轮轴靠托轮侧，见下图2，在调整时，应了解上述托轮瓦推力面位置的不同，因为在调整瓦端面发热时，是要通过调整瓦与推力板之间相对位置而改变推力板与瓦间隙，从而消除二者摩擦发热。 2、POLYIUS供万吨线托轮结构 3、天津院5000吨线窑托轮结构

到目前为止万吨线回转窑运行正常，说明国外公司产品设计成熟、科学，在安装时，外方专家指导和监管有力；国产5000T/D线无论是天津院，还是南京院所产的窑，设计都很成熟，托轮及瓦的加工都能满足设计要求，在现场安装时对瓦的接触角、进出油楔口也基本能做到规范，当窑产量达到设计的110～115%时未出现因设计不合理而出现的问题，也说明上述设计、制造、安装等大的环节基本合理、科学。 但公司5000T/D线窑中在安装的一些细节上存在不足；在试运行期间窑的调整方法不当；在运行中工况波动时监控不到位，导致了托轮瓦发热事故频繁发生。 二、安装中存在的一些细节问题及处理方法 窑托轮瓦接触应控制在30°左右，进出油口油楔应符合要求，安装时要对托轮轴及瓦相关尺寸进行复查，对托轮瓦、球面瓦座铸造质量进行确认，但在实际工作中对进出口油楔刮研不合要求，托轮轴尺寸和加工精度是否合格很少检查或仅靠施工单位进行外观检查；对瓦用压板螺栓、油勺固定螺栓、淋油盘固定螺栓不按标准紧固和防松处理，上述螺栓在试运行后极易松动，因为油盘固定螺栓松动，瓦用压板螺栓松动均造成过瓦拉翻事故；托轮座内油勺与托轮座的相对尺寸应复检，防止托轮在窜动到极限时、油勺与托轮座内部相关部位发生摩擦而损坏油勺，造成大的隐患，少数公司已发现有油勺与托轮座摩擦的而导致油勺的损坏，

轴向力径向力及平衡

第10 讲：轴向力径向力及平衡 10.1 轴向力产生的原因 1. 泵在运转时，叶轮前后盖板压力不对称产生轴向力，其力的方向指向吸入口方向。 2. 动反力：液体从吸入口到排出口改变方向时作用在叶片上的力，该力指向叶轮后面。 3. 泵内叶轮进口压力与外部大气压不同在轴端和轴台阶上产生的轴向力。 4. 立式泵转子重量引起的轴向力，力的方向指下面。 5. 其它因素：泵腔内的径向流动影响压力分布；叶轮二侧密封环不同产生轴向力。 10.2 轴向力的计算 10.2.1 叶轮前后盖板不对称产生的盖板力A1 假设盖板二侧腔的液体无泄漏流动，并以叶轮旋转角速度之半3 /2旋转，则任意半径R 处的压头h ‘为：h ‘=(3 2/8g ) (R22- R2) R2 —叶轮外径半径 假定叶轮进口轴面速度与出口轴面速度相等，V m1 = V m2 ,进口圆周分速度V ui = 0 叶轮出口势扬程H P=H T—((g H T/u 2)2/2g )= H T (1—(g H T//2u 22) 叶轮后盖板任意半径处，作用的压头差为：h = H P—h = H P—(W2/8g ) ( R22—R2) 将上式二侧乘以液体密度P和重力加速度g，并从轮毂半径积分到密封环半径，则得盖泵轴向力A i =np(R m2—R h2) [H P—(32/8g ) (( R22—( R m2+ R h2) /2 ))] 10.2.2 动反力A2 A2= pQ t (V mo —V m3COO a) ( N ) 其中p—流体密度 (Kg/m 3) Q t —泵理论流量 V mo V m3 —叶片进口稍前和出口稍后的轴面流速 a—叶轮出口轴面速度与轴线方向的夹角

回转窑托轮更换方案

窑三档北侧托轮更换方案 一、更换原因 2012年6月6日因6506故障窑止料，检查发现三档北边托轮面自窑头侧横向开裂长约600mm、宽约300mm、开裂深至散热孔，原因可能为托轮存在铸造缝隙，托轮淋水降温，托轮面残余水份与轮带接触时化为高温高压蒸汽。逐步渗入托轮铸造缝隙引起开裂;另因窑胴体变形，三档轮带与液压挡轮面接触面时大时小，轮带运行中轴向摆动较大，托轮面受到来自轮带的周期交变载荷，长期疲劳损伤引起开裂。 二、实施方案 1、待窑冷却不需转窑时，手动松辅传抱紧装置，防止窑胴体处于偏重状态，办理窑主、辅传停电手续； 2、拆除三档北侧托轮隔热棚，关闭并拆除冷却水管，油、瓦测温线，石墨块装置； 3、做标记在底座上分别做好轴承座的轴向、径向标记； 4、测量两轴中心距将三档两托轮轴两端的水平中心距进行测量并做记录，以便装配新托轮轴时进行复核； 5、顶窑将液压顶置于轮带的正下方，弧形支承架置于液压顶上部；顶窑前，在弧形支承架上放置一块木板，木板至少与弧形支承等宽等长，以防窑滑转及损伤；顶窑时，先将液压顶快速打至木板与轮带接触处，此时应放慢速度，仔细观察窑、木板、弧形支承架、液压顶的受力情况；窑顶起时，轮带与托轮

面的间隙为1-2毫米，能均匀透光即可；用枕木垫实窑轮带；在后续过程中，必须密切关注液压顶的压力保持状况，防止出现液压顶压力泄漏而使窑胴体下落。 6、拆除连接螺栓拆除轴承座与底座的连接螺栓并对应位置编号，妥善保管，防止损伤螺栓丝牙； 7、拆卸顶丝及顶丝座，割除托轮底座水槽迎面部分，用12#槽钢和10mm厚钢板在托轮底座迎面焊接制作宽1米的平台；8、拉出轴承座与托轮放出托轮润滑油，清理底座积灰及除锈，将两轴承座连同托轮同时匀速拉出，拉至底座边缘； 9、起吊托轮及轴承座拆除托轮轴密封和托轮上盖，拆除淋油盘和油勺，用65吨吊车将托轮及轴承垂直吊出，放至水泥地坪上： 10、清洗用轻柴油将两轴承座内腔及球面瓦清洗干净，并用面粉团粘吸一遍，完毕后用彩条布进行遮盖，彩条布四周应压实，防止灰尘进入； 11、衬瓦的刮研将衬瓦与轴进行配合刮研，衬瓦的接触斑点应均匀，沿母线全长等宽，并主要在中部区域连续分布。托轮瓦与托轮轴的接触角约为30°，因Ⅰ、Ⅲ档托轮轴直径为560mm，则接触弧长为147mm；托轮瓦进出油口侧间隙共分为4个阶段检查：塞尺0.65mm塞入150mm；0.45mm塞入200mm； 0.25mm塞入280mm；0.1mm塞入330mm；留有36mm作为平滑过渡段，侧隙不够时要再加以刮研，刮研时用红丹粉进行检验。 12、组装衬瓦刮研至符合要求后，安装到轴承座上，将托轮用65吨吊车吊至轴承座衬瓦上，吊装过程中应有专人指挥。托

离心泵轴向力的平衡方法总结

离心泵轴向力的平衡方法总结 如果不设法消除或平衡作用在叶轮上（传到轴上）的轴向力，此轴向力将拉动转子轴向串动，与固定零件接触，将造成泵零件的损坏以致不能工作。一般常用以下7大方法来平衡泵的轴向力。一、推力轴承 对于轴向力不大的小型泵，采用推力轴承承受轴向力，通常是简单而经济的方法。即使采用其他平衡装置，考虑到总有一定的残余轴向力，有时也装设推力轴承。 二、平衡孔或平衡管 如图1所示，在叶轮后盖板上附设密封环，密封环所在直径一般与前密封环相等，同时在后盖板下部开孔，或设专用连通管与吸入侧连通。由于液体流经密封环间隙的阻力损失，使密封下部的液体的压力下降，从而减小作用在后盖板上的轴向力。减小轴向力的程度取决于孔的数量和孔径的大小。在这种情况下，仍有10~15%的不平衡轴向力。要完全平衡轴向力必须进一步增大密封环所在直径，需要指出的是密封环和平衡孔是相辅相成的，只设密封环无平衡孔不能平衡轴向力；只设平衡孔不设密封环，其结果是泄漏量很大，平衡轴向力的程度甚微。图1平衡孔示意图（具体见2楼） 采用这种平衡方法可以减小轴封的压力，其缺点是容积损失增加（平衡孔的泄漏量一般为设计流量的2~5%）。另外，经平衡孔的泄漏流与进入叶轮的主液流相冲击，破坏了正常的流动状态，会使泵的抗汽蚀性能下降。为此，有的泵体上开孔，通过管线与吸入管连通，但结构变得复杂。 采用上述平衡方法，轴向力是不能达到完全平衡的，剩余轴向力需由泵的轴承来承受。用平衡孔平衡轴向力的结构使用较广，不仅单级离心泵上使用，而且多级离心泵上也使用。但由于轴向力不能完全平衡，仍需设置止推轴承，且由于多设置了一个口环，因而泵的轴向尺寸要增加，因此仅用于扬程不高，尺寸不大的泵上。 三、双吸叶轮 单级泵采用双吸式叶轮后，因为叶轮是对称的，所以叶轮两边的轴向力互相抵消。但实际上，由于叶轮两边密封间隙的差异，或者叶轮相对于蜗室中心位置的不对中，还是存在一个不大的剩余轴向力，此轴向力需由轴承来承受。 四、背叶片

调整回转窑托轮受力和窑体轴向的办法

调整回转窑托轮受力和窑体轴向的办法 通过偏斜托轮轴摆放位置，可以使回转窑窑体能沿轴向正常地往复窜动；使用说明书要求回转窑的上下行速度控制在小于l mm/min，中铝股份山西分公司回转窑上下行速度为O.1~0.5 mm/min，每行10分钟，停留l小时。通过控制液压挡轮分阶段上下行至端点的调窑方法，可以促使窑体上下窜动，有利于托轮的均匀磨损。但当托轮摆放位置不正确时，窑体的上行或下行力特别大，超过了液压挡轮的推力，导致液压挡轮毁坏，甚至出现大小齿轮脱开，造成事故。 托轮轴线与窑轴线在垂直面上的投影不平行称为倾斜，在水平面（严格说是窑安装的斜平面）上的投影不平行称为偏斜。设置普通挡轮时，需靠托轮轴线相对于滚圈偏斜产生使窑体上窜的力，当它大于窑体自重的下滑分力时，窑体能上窜，反之，使窑体下滑。而对于推力挡轮和液压挡轮，则要求托轮轴线与滚圈轴线平行，即同一档托轮的两轴端距离相等，允许误差小于I mm，严禁使托轮摆放出现促使窑体下窜的偏斜位置而加大挡轮负荷。 托轮偏斜角度一般不大于0°30’。应使获得的上窜力稍大于窑体的下滑力，在窑的运转过程中，使窑体处于上窜状态。为使窑体下柑，Il1在受力较大的托轮面上抹少量油，减小摩擦系数。一般每班使窑体反复窜动1~2次即可。

调整托轮促使回转窑窑体上下窜动应遵循“手势定则”，即大拇指方向表示窑体窜动方向，即指向窑体高端，三手指握起手指指示方向表示窑的回转方向，而小拇指所指的方向则为托轮轴偏斜方向。“手势定则”有“右手定则”和“左手定则”之分，其鉴别法是：站在窑出料端（窑头），如窑为顺时针转动，则用“右手定则”；如窑为逆时针转动，则用“左手定则”。托轮摆放位置严禁呈八字形，即同一档两托轮轴中心线偏斜方向不同。同时亦严禁使各档托轮摆成促使窑体向下窜的位置，即违背了“手势定则”。如出现此种异常情况，则使各档同托轮互相“争力”或“对抗”。 在调整托轮之前，必须根据窑体的窜动情况，查明窜动原因，避免盲目的行动。如果回转窑窑体窜动量不超过规定范围应视为正常现象，托轮与滚圈的接触面均匀，滚圈表面接触宽度在80%以上，且接触中部，两个托轮的接触呈对称状态，窑体无异常窜动，这表明运转最正常。如果窑体对上挡轮或下挡轮的压力过大，根据挡轮轴承过热现象，应检查各档托轮与滚圈的接触情况以及托轮轴承止推盘受力 情况，选择一对或两对托轮进行调整，直到回转窑窑体正常窜动为止。但托轮调整量不要过大，一般为1~2 mm。

窑托轮瓦安装技术要求

窑托轮瓦安装技术要求 1、托轮与托轮轴热装配时不得有倒锥现象，装配后其轴对称偏差 值不大于1。 2、托轮轴承与轴颈装配时应查对轴承衬瓦、球面瓦、轴承底座、 托轮轴的标记并一致。 3、左右两轴中的轴承座、轴承盖、球面瓦及衬瓦必须按同一标记 之零件进行装配。 4、球面瓦球面应配合轴承底座进行刮研，球面的接触宽度轴向为 整个球面宽度的2/3，径向上的接触角为60o～75o，且25×25 上的接触点应不少于1点；与衬瓦背配合刮研，每25×25上的 接触点不少于3点。 5、衬瓦工作表面Φ400与托轮轴接触点应为在底部的沿母线全长 上均匀连续的狭长条带。在衬瓦瓦口中部的最大侧间隙每边为 5～５.0445。 6、装配时注意衬瓦有回油槽的一侧应装在靠近托轮的一端，切勿 颠倒。 7、止推圈装配后，当一端止推圈与衬瓦端面接触时，另一端止推 圈与衬瓦端面的轴向间隙为3～5。 8、轴承的油盘按最大倾角安装，且使油盘与油勺的最小距离为 20。 9、安装轴承上盖时，当瓦面瓦一边的球面螺钉接触到轴承上盖时， 另一边的间隙应为3～5。

10、组装时，轴承底座与轴承上盖以及与相配合的各个结合面均需 加铅油封口，油水不得渗漏。 11、装配时注意刮油橡胶的安装方向，应使润滑油流向轴承侧，如 图所示。 12、装配时密封切口应按图示位置安装。 13、安装端盖和端盖孔盖时，应按端盖孔盖院标的正视图位置放置。 14、轴承组装配后，应盘动托轮，要求转动灵活，各部无卡紧、干 扰现象。 15、组装后检查带油勺，转动需灵活，供应需正常。 16、轴承组装配后，需将托轮等加工表面涂防锈油脂，托轮非加工 面涂红色防锈漆。 17、轴承组装后，应将所有敞开孔、管子弯头全部封死，以防灰尘 侵入轴承内。 18、组装后的轴承组作0.6 Mpa的水压实验，保压十分钟，球面瓦 管接头不得出现渗漏。 19、加油前须将轴承座油腔清洗干净。加油时，润滑油油面应在油 标的油位标记范围内。 20、运转时不允许将手或其他物品带入轴承内，窥视孔应保持密封。 21、电加热器孔附带闷盖一只，以便备用。 22、轴承检修前须放净轴承内的润滑油，然后才可打开端盖。 23、冬季停窑后，应将冷却水放出以防冻裂设备。

窑托轮瓦调整方法

窑托轮瓦调整注意事项 5000t/d熟料线回转窑在试运行初期运行后经常出现托轮瓦发热问题，影响窑的稳定运行，严重的会导致瓦烧损、瓦拉翻、托轮轴磨损等事故。因此对托轮瓦在安装、试运行期间及运行中的检查、调整、监控和保驾非常重要。本文对万吨线外方专家在现场调试的指导及公司部分专业人员在现场调试处理托轮瓦等问题的经验进行了总结，供相关专业人员在实际工作中参考和运用。 一、托轮瓦的设计、安装基本情况 1、天津院、南京院所设计的托轮及瓦尺寸详见附表： Ⅰ档托轮直径×宽度Ⅰ档托轮 轴直径 Ⅱ档托轮直 径×宽度 Ⅱ档托轮 轴直径 Ⅲ档托轮直径 ×宽度 Ⅲ档托轮轴 直径 推力板与 瓦间隙 备注 2500t/ d 5000 t/d 南京院Φ2×0.9Φ560 Φ2.3×1.05 Φ630Φ2×0.9 Φ560 2 天津院 10000 t/d Φ710× 0.85 Φ970× 1.16 Φ710× 0.85 F.L.S Φ2.8×1.01 Φ750 Φ2.7×1.44 Φ900 Φ2.4×1 Φ700 6 POL YSI US 从上表可以看出，各类窑型托轮及瓦的设计并不一样，推力板的位置差别较大，如万吨线及2500T/D线窑托轮推力板在托轮轴外侧，尤其是见下图1，5000T/D线在托轮轴靠托轮侧，见下图2，在调整时，应了解上述托轮瓦推力面位置的不同，因为在调整瓦端面发热时，是要通过调整瓦与推力板之

间相对位置而改变推力板与瓦间隙，从而消除二者摩擦发热。 2、POLYIUS供万吨线托轮结构 到目前为止万吨线回转窑运行正常，说明国外公司产品设计成熟、科学，在安装时，

外方专家指导和监管有力；国产5000T/D线无论是天津院，还是南京院所产的窑，设计都很成熟，托轮及瓦的加工都能满足设计要求，在现场安装时对瓦的接触角、进出油楔口也基本能做到规范，当窑产量达到设计的110～115％时未出现因设计不合理而出现的问题，也说明上述设计、制造、安装等大的环节基本合理、科学。 但公司5000T/D线窑中在安装的一些细节上存在不足；在试运行期间窑的调整方法不当；在运行中工况波动时监控不到位，导致了托轮瓦发热事故频繁发生。 二、安装中存在的一些细节问题及处理方法 窑托轮瓦接触应控制在30°左右，进出油口油楔应符合要求，安装时要对托轮轴及瓦相关尺寸进行复查，对托轮瓦、球面瓦座铸造质量进行确认，但在实际工作中对进出口油楔刮研不合要求，托轮轴尺寸和加工精度是否合格很少检查或仅靠施工单位进行外观检查；对瓦用压板螺栓、油勺固定螺栓、淋油盘固定螺栓不按标准紧固和防松处理，上述螺栓在试运行后极易松动，因为油盘固定螺栓松动，瓦用压板螺栓松动均造成过瓦拉翻事故；托轮座内油勺与托轮座的相对尺寸应复检，防止托轮在窜动到极限时、油勺与托轮座内部相关部位发生摩擦而损坏油勺，造成大的隐患，少数公司已发现有油勺与托轮座摩擦的而导致油勺的损坏，供油不足，油勺卡在托轮座内部而造成瓦报废的事故，瓦面与轴之间绝对不能有异物，少数公司窑头托轮座内进入过多的熟料颗粒而导致瓦损坏事故。 处理方法：安装前要对托轮轴颈进行尺寸测量，以检测轴颈尺寸误差和圆度，应检查轴表面是否进行了磨削加工，托轮瓦是否变形、球面瓦是否渗漏，刮研时瓦的接触角应控制在300左右；进出油楔应控制合理；油勺固定螺栓、淋油盘固定螺栓、瓦与压块螺栓应有专人检查是否固定到位和进行防松处理，否则应重新拆开逐一检查和处理；关于托轮座内油勺与托轮座的相对尺寸，也需通过拆开托轮座端盖来测量是否会摩擦，并通过调垫片来调整间隙。 三、试运行期间调整方法不当 新托轮瓦安装及维修后，因托轮与窑轮带可能存在不平衡及托轮中心与轮带中心尺寸不合理造成瓦的端面和瓦面与轴接触部位发热，因此需要调整。 南京院设计的回转窑有瓦温和油温测量装置，天津院设计的回转窑仅有瓦温测量装置，万吨线窑有瓦温测量装置，在实际中厂家设定值不一样，一般应设定在450C报警，大于550C跳停，不注意观察现场实际油温及轴温变化趋势，尤其是有温度变化时不注意

轴向力径向力及平衡

第10讲：轴向力径向力及平衡 10.1 轴向力产生的原因 1. 泵在运转时，叶轮前后盖板压力不对称产生轴向力，其力的方向指向吸入口方向。 2. 动反力：液体从吸入口到排出口改变方向时作用在叶片上的力，该力指向叶轮后面。 3. 泵内叶轮进口压力与外部大气压不同在轴端和轴台阶上产生的轴向力。 4. 立式泵转子重量引起的轴向力，力的方向指下面。 5. 其它因素：泵腔内的径向流动影响压力分布；叶轮二侧密封环不同产生轴向力。 10.2 轴向力的计算 10.2.1 叶轮前后盖板不对称产生的盖板力A 1 假设盖板二侧腔的液体无泄漏流动，并以叶轮旋转角速度之半ω/2旋转，则任意半径R 处的压头h ‘为：h ‘＝（ω2/8g ）（R 22－R 2） R 2－叶轮外径半径 假定叶轮进口轴面速度与出口轴面速度相等，V m1＝V m2， 进口圆周分速度V u1＝0 叶轮出口势扬程H P =H T －（（g H T /u 2）2/2g ）= H T （1－（g H T //2u 22） 叶轮后盖板任意半径处，作用的压头差为：h ＝H P －h ‘ ＝H P －（ω2/8g ）（R 22－R 2 ） 将上式二侧乘以液体密度ρ和重力加速度g ，并从轮毂半径积分到密封环半径，则得盖 泵轴向力A 1＝πρg(R m 2－R h 2)［H P －（ω2/8g ）（（R 22－（R m 2＋R h 2）/2））］ 10.2.2 动反力A 2 A 2=ρQ t （V mo －V m3COO α） （N ） 其中ρ－流体密度 （Kg/m 3） Q t －泵理论流量 V mo V m3 －叶片进口稍前和出口稍后的轴面流速 α－叶轮出口轴面速度与轴线方向的夹角 10.2.3 总的轴向力：A= A 1－A 2 对多级泵：A ＝（i －1）（A C ）+ A S i －叶轮级数 A C －次级叶轮轴向力 A S －首级叶轮轴向力 按上述方法计算得到的轴向力，通常比实际的要小15～20％。 对泵吸入口对大气有压力的，必须计入轴头和轴肩园截面上产生的轴向力。 对立式泵还应计入转子的重量。 10.3 轴向力的平衡 10.3.1 平衡轴向力的主要方法： 1.采用推力轴承平衡轴向力 2.用平衡孔平衡轴向力 3.单级泵采用双吸叶轮平衡轴向力，多级泵采用叶轮背靠背对称布置平衡轴向力。 4.采用背叶轮平衡轴向力 5.用平衡鼓＋推力轴承平衡轴向力 6.用平衡盘平衡轴向力 7.用平衡鼓＋平衡盘＋推力轴承联合结构平衡轴向力 8.用双平衡鼓平衡轴向力 10.3.2 平衡鼓＋止推轴承平衡轴向力 通常平衡鼓平衡总轴向力的90～95％，余下5～10％的剩余轴向力由止推轴承承受。 平衡鼓前后压差：△P=P 3-P 5 P 3-平衡鼓前压力 P 3＝P 2－（(ω2/8g)(R 22-R H 2)）ρg P 2－末级叶轮出口压力 P 2＝P 1＋［H 1(i －1)＋H P ］ρg

1离心泵轴向力产生和计算

离心泵的轴向力的产生和计算 摘要：分析几种型式的离心泵轴向力的形成及其影响的各种因素。对应不同结构形式的离心泵，列出其轴向力的相关计算。 关键词：离心泵 原理 轴向力 计算 离心泵作为一种通用机械，在我国国民经济各部门中应用极广，农田排灌、石油化工、动力工业、城市给排水、采矿和船舶工业等等。其在高速、高温、高压环境下，对泵机组的可靠性要求很高，特别是在一些连续性生产的企业，离心泵是流体物料介质的重要输送动力机构，其能否长周期稳定运行直接影响企业的产量和效益。本文简单介绍离心泵的工作原理，轴向力的产生原因及其计算，希望能给用户单位在离心泵使用维护和技术改造方面提供帮助。 一、离心泵轴向力的形成及其影响的诸因素 1 离心泵的工作原理 离心泵是依靠高速旋转的叶轮使液体在离心力的作用下，从叶轮的外缘进入蜗壳，在蜗壳中，由于流道的逐渐扩大，液体的流速逐渐减小，从而将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排除管道。液体由叶轮中心流向外缘使叶轮中心的压力下降，进口管的液体在其本身压力或大气压的作用下，被压入叶轮中。这样只要叶轮不停地旋转，进口管内的液体就会被连续的吸入和排除。 2 轴向力产生的原因 2.1叶轮前后盖板不对称压力产生的轴向力，这是所有轴向力中最重要的一个因素。又由于叶轮盖板的形状是不规则的，所以其轴向力大小比较复杂，此力指向压力小的盖板方向，用1F 或1F 表示； 2.2 液体流过叶轮由于方向改变产生的冲力（动反力），此力指向叶轮后面，用2F 表示； 2.3 轴台、轴端等结构因素引起的轴向力，其方向视具体情况而定，用3F 表示； 2.4 转子重量产生的轴向力，其方向与转子的布置方式有关，用4F 表示； 2.5 当有径向流时会改变压力分布，因而影响轴向力的数值。在叶轮前盖板泵腔，存在向内径向流动，后泵腔中存在向外的径向流动，轮毂处的压力大于无径向流动时的压力。

窑安装工艺

窑安装工艺 1、 安装前的准备工作 （1） 设备检查 1. 轴承座的检查 轴承座不允许有砂眼、气孔、裂纹等铸造缺陷，油腔应作油渗漏 检查。 2.球面瓦的检查 （1）铸件应致密，不得有夹砂，缩孔等缺陷。 （2）对球面瓦应进行水压试验，在0.6MPa试验压力下，保持 10min，检查有无渗漏现象。 3.筒体的检查 （1）筒体段节长度检测及组合尺寸的检查 检测筒体每一段节的实际长度（l1、l2、l3、l4、l5），按出厂序号及对接标记排列（见图）计算各相邻轮带节窑筒体垫板横向中心线位置间距（L1、L2），窑筒体接

窑筒体组合尺寸示意图 口预留间隙e按3-5mm；并测量首尾轮带横向中心线至窑口距离a1、a2及 传动基 轮带横向中心线至大齿圈横向中心线距离a3。 与图纸中的设计尺寸进行核对，关键尺寸是L1、L2。各偏差范围如下： L1、L2允许偏差：△=0.00025 L1 (L2) a1、a2、a3允许偏差：△a=0.0003 a1(a2、a3) （2）圆度检查 圆度偏差（同一断面）不得大于0.002D（D为窑体直径），轮带下筒节和大齿轮下筒节不得大于0.0015D。超过此限者必须调圆，但不得采用热加工方法。 （3）接口圆周长度检查 两对接接口圆周长度应相等，偏差不得大于0.002D，最大不得大于7mm。 （4）轮带垫板外圆直径测量 4.轮带的检查 不得有锻造缺陷，工作表面不允许焊接。

检测轮带的外径D，内径D＇和宽度，要求D＇—D垫=3-12mm，以适应窑筒体热膨胀量的要求。 5.大齿轮的检查 齿表面不得有铸造缺陷，不允许焊补。尺寸符合图纸要求。 大齿圈的内径应比窑体外径与弹簧板的高度之和大3-5mm。 吊装前须预组装，两半齿圈接合处应紧密贴合，接口四周用0.04mm 厚塞尺检查，塞入区域不应大于周边长的1/5，塞入深度不得大于 100mm， 大齿圈接口处的调节偏差，最大不应大于0.005m（模数）。 二.基础验收和划线 （一）基础验收 1.核对土建给定的窑纵向中心线，核对窑纵向中心线与分解炉纵向中心线和冷却机纵向中心线位置尺寸。 2.核对基础横向水平距离是否有偏差。 3.核对基础上表面标高、斜度是否于设计相符。 4.核对基础上表面地脚孔尺寸。 （二）基础划线 1.埋设中心标板 在每个窑墩的基础上表面埋设纵横向中心标板4块，中心标板埋在墩的边缘处。 2.划纵横中心线 利用仪器在基础顶面上划出纵横中心线，并投点到预埋的中心标板上打样冲眼。 纵向中心线允许偏差为±0.5mm； 以基础横向中心标板样冲眼为准，按对角线复查横向中心线的平行度，相邻两个基础的横向中心距误差不大于1.5mm。 依据基础墩上的纵横向中心线，校对地脚螺栓孔的位置和孔距。 （2） 核对基础中心点标高和基础斜度，并打基础砂墩。 1.根据厂区标准水准点，测出传动基础中心点标高，作为窑安装的 基准点，其偏差不得大于±1mm，可在中心点打上砂墩找出。 2.先在每个底座托轮部位打4组砂墩垫铁，将斜度规置于垫铁上， 用水平尺检查水平度，水平度应不大于0.1mm/m。 用水平仪测量各组垫铁标高，将斜度引起标高差计算在内，即基础上各组垫铁上表面需成同一斜度整体平面，各点垫铁标高偏差不得超过1mm。

轴向推力计算

700HLB-17型 立式斜流泵设计计算说明书 编制： 校对： 审核： 2010年5月

目录 一、水力计算 (1) 1、水力模型换算 (1) 2、轴向推力计算 (3) 二、零件强度计算 (5) 1、轴的强度计算 (5) 2、筒体壁厚计算 (7) 3、调整盘的强度计算 (8) 4、联接卡环的强度计算 (8) 5、叶轮螺母的强度计算 (9) 6、键的强度计算 (10) 7、基础载荷计算 (11) 8、刚性联轴器联接螺栓计算 (11) 9、泵轴临界转速计算 (12)

一、水力计算 1、水力模型换算 1.1确定性能参数 根据要求， 700HLB-17型循环水泵设计参数为： rpm n m H s m Q 980,17,95.03===转速扬程流量。 1.2选择水力模型 432.41617 95 .098065.365.34 34 3=?= = H Q n n s 根据432.416=s n ，选择ns420型泵为模型泵，rpm n m 1480=，％54.78max =m η，最高效率点处的102.386=s n 。 1.3相似工况点的确定 3 2323 43/23 448.30432.416148065.365.3m m m s m m Q Q Q n n H =??? ???=??? ? ? ?= 作等比转数曲线，其与ns420模型泵的Q H -曲线交于点M ，M 即为所求工况点。M 点的参数为：s l Q m /39.292=，m H m 427.13=，%0.78=m η。 1.4计算放大系数 6993.1980 148029239.095.033=?=?=n n Q Q m m Q λ 6993.1427 .1317 9801480=== m m H H H n n λ 实取7.1=λ。 1.5确定性能换算关系（6993.1按λ） m m m m Q Q Q n n Q 2492.31480 9806993.133 =?==λ m m m m H H H n n H 2661.114809806993.12 2 =??? ???=??? ? ? ??=λ

回转窑托轮更换要求

回转窑托轮更换要求 一、准备事项: 1、将顶窑用的工具运至现场，并在具备作业条件时就位。 2、用錾子或直尺对2-1、2-2托轮座前后、左右位置做出标示记号，并割除底座端板(靠一 线侧)。 3、拆卸轴承座隔热板、石墨板支架等相应附件，并放至不阻碍作业及行走位置。 4、工具: 序号名称规格、型号单位数量备注 1 千斤顶 1000t 台 1 2 千斤顶 500t 1 2 千斤顶 32t 台 2 3 托板、垫板等套 4 葫芦 5t 台 2 5 钢丝绳根若干 6 铁锤把 7 顶丝专用扳手把 8 轴承座螺栓扳手把 9 钳工工具套 10 交流焊机台 11 气割工具套 12 红丹粉盒 13 擦机布 Kg 14 刮刀把 15 白平布米 16 油石块 17 汽油 90# Kg 18 磨光机台 19 抛光轮片片 20 润滑油 Kg 21 油盆只 22 密封胶支 23 金相砂纸张 24 塞尺 300、500mm 把二、顶窑、外移托轮:

1、顶窑前，应办理停电手续，放净轴承座内润滑油,拆除油封、上盖、淋油盘、油勺等相关 附件。 2、架设顶窑工具，用1000t千斤顶将?挡轮带顶起，用保险垫板将千斤顶保住;用500t 千斤顶将?档轮带顶起，用保险垫板将千斤顶保住。 3、拆卸轴承座固定螺栓及顶丝，并用32t千斤顶将托轮座外移。 4、用吊车将托轮及球面瓦及衬瓦吊至地面落实放稳。 三、托轮清洗: 各部件或零件清洗干净,并用塑料膜包裹密封。将 四、检查轴瓦与轴颈的配合情况及刮研: 窑托轮瓦接触应控制在35?左右，进出油口油楔应符合要求，安装时要对托轮 轴及瓦相关尺寸进行复查，对托轮瓦、球面瓦座使用状态完好情况进行检查确认，对瓦用压板螺栓、油勺固定螺栓、淋油盘固定螺栓紧固和防松处理，托轮座内油勺与托轮座的相对尺寸应复检，防止托轮在窜动到极限时、油勺与托轮座内部相关部位发生摩擦而损坏油勺，造成大的隐患。 安装前要对托轮直径和托轮轴颈进行尺寸测量，以检测其尺寸误差和圆度，应检查轴表面是否进行了磨削加工，托轮瓦是否变形、球面瓦是否渗漏。 21、轴瓦与轴颈的接触角度35?左右，接触点不应少于2-3点/cm。 2、轴瓦与轴颈的侧间隙，每侧为0.003DD(D为轴的直径)。 23、轴瓦背与球面瓦接触点不应少于3点/2.5X2.5cm。 24、球面瓦和轴承底座接触点不应少于1-2点/2.5X2.5cm。 五、窑托轮安装要求: 1、托轮两侧的串动量应相等，(或符合图纸技术要求)。

关于泵的轴向力

关于泵的轴向力 一、轴向力的产生及危害水泵在正常运转过程中，其 主轴会产生轴向力。由于泵腔内流体流动，必然会对主轴产生动反力，因而泵工作时产生轴向力不可避免。转子在轴向力的作用下，产生轴向位移，造成动静部间相互研磨、碰撞，导致水泵严重损坏。轴向力的存在会造成水泵无法长时间平稳运行，降低其使用寿命和整体性能，严重时甚至危及操作人员的安全。因此，平衡水泵轴向力，是提高水泵主轴性能，从而提升水泵整体性能及安全性的关键。除以上必然因素 造成泵转子产生轴向力外，其他不合理因素也会导致轴向力，主要有以下几种: 1、当泵在正常运行时，叶轮吸入口处的压力为P1，叶轮背面的压力为P2,且P2>P1。因此沿着泵的 轴向方向就会产生一个推力F1。 2、液体流经叶轮后，由于流动方向变化所产生的动反力F2。在多级离心泵中，流体通常由轴向流入叶轮，径向流出，流动方向的变化是由于液体受到叶轮的作用力，因此液体也反作用给叶轮一个大小相等、方向相反的力。由于叶片上压力分布不对称而引起的轴向力F 3。叶片工作面压强大于叶片背面的压强，其所形成的压力 差也将产生轴向力。 4、由于叶轮流道内的压力分布不对称而产生的轴向力F4。

5、对子立式泵而言，其内部的转子是有重力的，这会成为轴向力的组成部分；而对于卧式泵，这个轴向力是不存在的。 6、叶轮前后盖板不对称； 7、轴台阶，轴端等结构设计存在不合理因素；8、其他因素引起转子产生轴向力，如泵腔内径向流。在众多产生轴向力的因素中，泵腔内流体的动反力以及叶轮前后盖板不对称是转子产生轴向力的主要原因。二、水泵轴向力平衡方法平衡水泵转子轴向力的方法多种多样，例如在泵外部设置推力轴承、于水泵腔体上开设平衡孔或平衡管以降低泵压、叶轮设计时采用背叶片、双叶轮、叶轮对称分布等形式，以及使用平衡盘、平衡鼓结构等。其中，多利用平衡盘和平衡鼓结构对转子轴向力进行平衡。平衡盘被广泛应用在多级泵的轴向力平衡上，位于泵末级叶轮之后，其结构原理如图1所示。平衡装置存在径向和轴向两个间隙，由末级流出的带压液体，经径向间隙流入平衡盘前的空腔中，使之形成高压力状态。于平衡盘后侧的空腔上开设平衡管，并与水泵入口相连通，使该处空腔内压力与泵入口处压力基本一致。由于平衡盘前后两空腔内压力不等，构成压力差，产生与轴向力反向的平衡力，达到平衡效果。采用平衡盘结构平衡水泵转子轴向力时，由于轴向力不断变化，平衡力也随之改变，因而，其工作过程是动平衡过程。平衡盘依靠转子窜动自动调节其可变间隙大小，从而调节平衡力大小，能够充分平衡