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玉柴防汛柴油發電機強制冷卻系統內循環流動
玉柴防汛柴油發電機水泵的功用是強制冷卻水在冷卻系內循環流動。由于離心式水泵具有結構簡單、尺寸小、工作可靠、制造工藝性好和泵水量大等優點,因此在水冷柴油機上得到廣泛的應用。
一、水泵工作原理
當葉片旋轉時,水泵中的水隨之一起旋轉。離心力使水向葉輪邊沿甩出,在蝸形殼體內將動能轉變為壓力能,經與葉輪成切線方向的出水口壓送入柴油機的水套。與此同時,葉輪中心造成真空度而將水吸入。
二、水泵的構造特點
泵殼多用鑄鐵或鋁合金制成,泵蓋板及襯墊用螺釘裝在泵殼的后面,使泵殼密封。泵蓋上有出水口與水套相通。泵殼的進水口用橡膠軟管與散熱器下水室相連。泵殼的上面有旁通口管接頭,因橡膠軟管與出水管相連,當冷卻水溫度較低(低于76℃)時,出水管中的部分冷卻水進入水泵內。
泵殼內部是葉輪的工作室。其中鑄有隔板將工作室分成進水室與出水室兩部分。進水室口與進水口及旁通口相通。出水室的圓周表面做成螺旋形,以提高水泵的泵水效率。進水室與出水室有平衡孔相通。以提高進入室的水壓,減少進水室內氣泡的產生。
鑄鐵葉輪采用后彎式葉片,利用切削的平面與水泵軸的后端定位連接,并用螺釘緊固。葉輪上有3個小孔,使水泵工作時葉輪前后的壓力平衡,有助于提高水泵的泵水量。有的水泵葉輪用塑料壓制,質量輕,抗腐蝕性好。葉片有的采用徑向式,有的葉片一長一短交替,有半數可延伸到進入室,以增大進入斷面。
水泵軸用兩個軸承支承在殼體上,其間充有潤滑脂,軸承之間有隔套定位。前軸承的前端有卡環用以固定軸承,以避免風扇轉動時所產生的軸向力使泵軸前移。泵軸上裝有拋水圈,水封滲漏時向前滲出的水被拋水圈擋住并甩向檢視孔,以免損壞軸承。為了減輕拋水圈的負擔,在泵軸上(拋水圈與水封之間)車制一擋水槽。軸承為單面密封,有油封的面應分別朝向軸的兩端安裝。當油室中充滿潤滑脂時,為避免油封損壞,外殼上有一個專門的孔與大氣相通,以便注油時放出空氣和油膨脹時外溢。
為了防止進水室的冷卻水沿泵軸向前滲漏,在水泵軸穿出進水室的地方裝有自緊式水封。它是由夾布膠木制成的水封密封墊、水封皮碗和彈簧等組成。密封墊和水封皮碗套在軸上,墊圈的凸出部分卡在泵殼水封座的兩個缺口內,水封皮碗用彈簧壓緊在墊圈和鋼制水封座圈之間,以防止其前端面漏水。為提高密封效果,水封皮圈的兩端貼合面上壓制有環形槽。葉輪前端面壓靠在膠木墊圈上,與膠木墊圈滑磨并密封。加工尺寸保證了對水封彈簧有的預緊力,以便膠木墊圈磨薄后仍有密封能力。
玉柴防汛柴油發電機強制冷卻系統內循環流動
有的水泵采用了結構緊湊的軸承內圈,與軸一體的結構,兩端密封,潤滑油在水泵組裝時一次加足,使用中不再加注。
三、水泵常見故障檢修
水泵常見故障有水泵軸與軸套的磨損、軸套與泵體配合松動、葉輪與泵殼的磨損,以及阻水圈的損壞等。水泵產生上述缺陷之后常見的現象是漏水。
1.與水泵軸相配合的軸套磨損
有些發動機的水泵軸承是銅套,經*使用后,因摩擦磨損使間隙增大,造成葉輪及軸晃動,輕者影響泵水量,重者會造成泵殼與葉輪擦傷,甚至打壞葉輪,配合間隙一般為0.05~0.12mm。有時也會由于水封壓緊螺母壓得過緊造成水泵軸過熱而與銅套咬死。目前大多數水泵軸承為滾動軸承,在使用中經常發生軸承內圈與軸頸松動或滾子與滾道磨損。
當水泵軸與軸套磨損后,可用電鍍或振動堆焊方法將軸恢復到標準尺寸,同時更換新的標準軸套;也可以更換新軸套并按軸的尺寸鉸削內孔,使磨損的軸與新套達到標準的配合間隙。鉸孔時要前后軸套一次鉸完,以保證兩個軸套的同軸度,一般要求兩軸套的同軸度不大于0.03mm。有些機型的水泵軸是以兩只滾動軸承支承,當水泵軸與滾動軸承配合松動后,也可采用電鍍軸承內圈的方法來恢復其配合。
2.泵體座孔與軸套配合松動
若泵體座孔與軸套或滾動軸承的配合松動時,可根據不同機型的磨損部位電鍍軸承的外圈恢復其標準配合,或對殼體座孔進行鏗削、鉸削,消除其磨損痕跡,并根據鉸削后的孔徑配制加大外徑尺寸的襯套恢復其標準配合。如若泵體座孔磨損嚴重,也可酌情進行鑲套修復。
3.水泵漏水
水泵漏水大多是從溢水孔和葉輪室殼體接合處漏水。水泵漏水表明有故障,對于用填料石棉繩進行封水的水泵,產生漏水可能是填料與軸頸磨損所致;對于用膠木封水圈等封水的水泵,則是由于夾布膠木封水圈與座產生磨損以及橡膠密封件破裂,或水封壓緊彈簧折斷,彈性不夠等漏水。
對引起漏水的老化、變形水封應更換。對新換的橡膠水封還要仔細檢查,如有細小孔眼或破裂,均不能使用。水封座腔有破損,可進行局部更換或粘接。水封彈簧如彈力減弱或腐蝕嚴重應更換。柴油機水泵沒有自緊式水封,但在水泵軸上有一個大螺帽,內裝阻水填料,如漏水時可將螺帽擰緊一些若擰緊無效時則加裝填料或更換新填料。