水环真空泵更换轴承（水环式真空泵轴承）

关键词：水环真空泵、轴承磨损、高分子复合材料、傅士兰、在线修复技术

一。设备介绍

水环式真空泵的结构特点是在泵轴上安装有与圆筒形泵壳偏心的星形叶轮。启动前，将指定高度的水注入泵内。当叶轮旋转时，由于离心力的作用，水被抛向泵体的四壁，形成与转轴同心的水环。水环上半部分的内表面与轮壳相切，水环下半部分的内表面与轮壳相切。外壳形成气室。该气室的体积在右半部分增加。在前半圈中，随着轮罩和水环之间的体积增大，形成真空。因此，空气通过抽水管和真空泵壳体端盖。上部月牙形进气口被真空泵吸入；在后半圈中，随着轮壳与水环之间的容积减小，空气被压缩，并通过泵壳端盖上的另一个月牙形排气口排出。叶轮不断旋转，水环式真空泵可除去空气。

二水环真空泵轴磨损的原因

1、金属的正常疲劳磨损，这是金属本身固有的特性，对于任何金属部件来说都是不可避免的，特别是在重载荷和超负荷运行下，会加速金属疲劳。

2、轴承与轴的配合面问题。传统加工工艺中无论零件的加工精度有多高，也永远无法实现配合零件配合面的100%贴合。因此，减少了配合件的受力面，减少了过盈量。相应地，它也变小，这变相导致金属疲劳磨损加速。

3.安装问题。真空泵轴上的轴承大多数为双列圆锥滚子轴承，一般由两个内圈、一个挡圈和一个外圈组成。安装过程中，径向间隙由加工过盈量决定。确定，轴向间隙取决于挡圈的宽度。调整轴向游隙时，必须考虑温升对轴向游隙的影响，并且必须估计温升引起的间隙减少量，即轴向游隙的调整应稍为合适，有很多机修人员对轴承的特性不太了解，往往装配不当，导致轴承无法使用、轴承磨损。

4、操作和维护，包括轴承润滑不良、冷却系统堵塞引起的工作温度过高、紧固装置松动等。

三. 设备修复工艺分析

1、传统维护模式

传统上常见的方法有堆焊、热喷涂、刷镀等，但它们都存在一定的缺点。这些工艺很容易造成热应力集中，轴表面很容易出现微裂纹，轴承位置的金属材料很容易因为退火等因素而损坏。该零件金相组织的变化，会使轴容易弯曲变形，失去原有的韧性和强度。热应力会集中，微小的裂纹会给轴的后期使用带来巨大的安全隐患。

2、高分子复合材料在线修复工艺

富士兰高分子复合材料修复是国内众多高分子材料在线修复中首创、也是最成熟的快速修复方法。无论是修复效果还是修复成本都远远优于堆焊、刷镀等传统修复方法。修复时间快、工艺简单、成本低。

富士兰高分子复合材料具有较高的抗压强度，且材料本身具有屈服性，这使得修复部位承受冲击和振动的能力远高于不能屈服的金属材料。同时，该材料在固化前具有良好的流动性，用于填充两部件之间。它们之间有间隙，可以保证接触面100%的表面贴合，从而最大限度地减少磨损的可能性，从而保证设备的正常运行，达到甚至超过正常的使用周期。

采用高分子复合材料（2211F金属修复材料）修复水环真空泵轴的磨损。修复周期短，操作过程简单。通常只需16-24小时即可完成整个操作和组装。该修复技术成本低廉，为企业节省大量维修保养费用，减少停工造成的经济损失。

四实际案例分析

2022年，某化工公司真空泵轴出现轴向窜动。起初动作并不大。经过几个月的带病运行，动作量已超过预定值，严重影响设备的安全运行。为确保设备安全运行，公司停产紧急抢修。

修复设备：水环真空泵

修复部位：真空泵轴非驱动侧（A泵、C泵）

轴承型号：铁姆肯公司67787/67720CD；

长：

A泵-前端(174.42)，后端172.83

C泵——前端173、后端172（C泵磨损不均匀，表面有麻点，测量值为粗略值）

转速：390转/分钟

介质：分析气体

温度：40

修复工艺：模具法修复

为此，富士兰团队提出了模具法修复工艺。该工艺的修复精度需要在未磨损的基准面上定位并设计模具。同时，设计的模具与富士兰高分子复合材料配合使用，恢复了轴径尺寸。准确性；富士兰？高分子复合材料在未固化时具有一定的流动性，成型效果良好。材料固化后具有较高的抗压强度，并且耐腐蚀、耐磨。

5、富士兰高分子复合材料在线修复工艺：

1、以轴径未磨损面为定位基准，设计加工带有定位销和排出槽的分体模具；

2、用锉刀将修复面打毛，去除表面的锈迹，加强与材料的结合；

4、对加工好的分体模具进行测量和测试，验证模具加工正确；

5、将富石蓝2211F材料按照2:1的比例混合，涂抹在修补面上；

6、在模具内表面涂上一层薄薄的富士兰803脱模剂；

7、安装模具，紧固模具时检查是否有多余材料挤出；

8、材料凝固后，打开模具并测量其尺寸；

9、使用钢锯、锉刀等工具清除周围多余的挤出材料；

10. 安装轴承。安装过程中控制间隙，修复完成。

6、水环真空泵轴承磨损现场修复实例