汽动给水泵前置泵轴承的改进
发布时间：2013-10-17陈金生 吕德友
（洛河发电厂）
（洛河发电厂）
我厂两台300MW汽轮发电机配有6台给水泵，其中4台为汽动给水泵，2台为电动给水泵。给水泵的进口压力要求大于1.1MPa，否则会产生汽蚀现象而损坏泵体。而除氧器至给水泵的压力只有0.9MPa，所以在给水泵和除氧器间设置一台前置泵提高给水泵的进口压力，以确保给水泵组的安全运行。
6台前置升压泵均为沈阳水泵厂引进德国技术生产的YNKN300/200型单级离心泵，进口压力为0.65MPa，出口压力为1.1MPa，流量为560t/h，转速为1492r/min。该泵叶轮为双吸式，投产以来该泵推力轴承，特别是汽动给水泵的前置泵经常烧瓦，影响了机组的安全运行。为此，对4台汽动给水泵的前置泵的推力轴承进行了改进。
1 推力装置简介
该泵转子的轴向推力绝大部分由双吸式叶轮本身平衡，为平衡叶轮加工误差和泵启停时运行不稳定而引起的不平衡推力，另外设置了扇形瓦推力轴承，如图1所示。水泵与小油泵由联轴器联接，润滑油由小油泵送入推力瓦块，这时油分两路，一路经小油泵对轮处回到冷油箱，一路穿过弹子盘经径向瓦回至冷油箱。
6台前置升压泵均为沈阳水泵厂引进德国技术生产的YNKN300/200型单级离心泵，进口压力为0.65MPa，出口压力为1.1MPa，流量为560t/h，转速为1492r/min。该泵叶轮为双吸式，投产以来该泵推力轴承，特别是汽动给水泵的前置泵经常烧瓦，影响了机组的安全运行。为此，对4台汽动给水泵的前置泵的推力轴承进行了改进。
1 推力装置简介
该泵转子的轴向推力绝大部分由双吸式叶轮本身平衡，为平衡叶轮加工误差和泵启停时运行不稳定而引起的不平衡推力，另外设置了扇形瓦推力轴承，如图1所示。水泵与小油泵由联轴器联接，润滑油由小油泵送入推力瓦块，这时油分两路，一路经小油泵对轮处回到冷油箱，一路穿过弹子盘经径向瓦回至冷油箱。
电动给水泵的前置升压泵的润滑油由动给水泵耦合器中的润滑油泵供给的，所以电动给水泵的前置泵没有单独的小油泵和冷油箱。
2 存在问题
a.该泵的推力装置及其润滑油系统的结构比较复杂，组成部件较多、检修很不方便。要检查或检修推力瓦，必须将冷油箱和小油泵拆除，必要时还要检修小油泵。
b.这种泵的推力瓦扇形块对润滑油质要求较高，既要冷却又耍干净，并且要压力循环。在实际运行中由于油脏或润滑冷却效果不好而引起烧瓦、停泵，极大地降低了给水泵和发电机组的安全运行。
c.在泵启动前由于受放气管13的高度限制油位不能浸满小油泵，如果油泵进油管路中稍有一点通气，小油泵即不能上油，必须停泵消除漏气点。
3 改进结构
鉴于以上情况，我们对4台汽动给水泵的前置泵进行了改进，如图2所示。将原来的推力装置全部拿去，重新设计加工轴承衬、轴承盖、冷却水室等部件，将推力瓦改为36306型单列向心推力球轴承。两只轴承面对面地组装以承受两面的推力，推力可达1.862×104N，极限转速为10000r/min。改后在轴承室内很小的空间内加入润滑油即可。
2 存在问题
a.该泵的推力装置及其润滑油系统的结构比较复杂，组成部件较多、检修很不方便。要检查或检修推力瓦，必须将冷油箱和小油泵拆除，必要时还要检修小油泵。
b.这种泵的推力瓦扇形块对润滑油质要求较高，既要冷却又耍干净，并且要压力循环。在实际运行中由于油脏或润滑冷却效果不好而引起烧瓦、停泵，极大地降低了给水泵和发电机组的安全运行。
c.在泵启动前由于受放气管13的高度限制油位不能浸满小油泵，如果油泵进油管路中稍有一点通气，小油泵即不能上油，必须停泵消除漏气点。
3 改进结构
鉴于以上情况，我们对4台汽动给水泵的前置泵进行了改进，如图2所示。将原来的推力装置全部拿去，重新设计加工轴承衬、轴承盖、冷却水室等部件，将推力瓦改为36306型单列向心推力球轴承。两只轴承面对面地组装以承受两面的推力，推力可达1.862×104N，极限转速为10000r/min。改后在轴承室内很小的空间内加入润滑油即可。
对于具有单级双吸式叶轮来说，转子的轴向推力在理论上是完全平衡的，但在实际中由于制造上及叶轮两侧液流流动的差异，还会产生一小部分的轴向推力。
泵叶轮两侧液流的差异主要是在启停时由于工况的不稳定而产生的，现计算一侧叶轮不起平衡作用时转子的轴向推力：
泵叶轮两侧液流的差异主要是在启停时由于工况的不稳定而产生的，现计算一侧叶轮不起平衡作用时转子的轴向推力：
4 改进后的效果
实践证明，自1990年改用至今，推力轴承运行良好，从未发生过轴承烧坏或温度高的情况。由此可见该项改进是完全可行的，同时还有下述特点。
a.检修方便
原来检修或更换一只推力瓦需3天或更长，而现在至多只需半小时。
b.运行稳定
原来每年发生3至4次因推力瓦损坏而停泵，停泵后需开电动给水泵还需加油，每年要耗油1t左右。推力轴承改用2年来未损坏过，每年换一次油即可。提高了机组的安全运行水平。
c.经济效益显著
该项改进由于取消了冷油器、管路、小油泵和推力盘，避免了推力瓦的润滑油的损耗，节约资金约2.4万元。
由于汽动给水泵正常工作无需投电动给水泵，因此可节约厂用电约130万kwh。
实践证明，自1990年改用至今，推力轴承运行良好，从未发生过轴承烧坏或温度高的情况。由此可见该项改进是完全可行的，同时还有下述特点。
a.检修方便
原来检修或更换一只推力瓦需3天或更长，而现在至多只需半小时。
b.运行稳定
原来每年发生3至4次因推力瓦损坏而停泵，停泵后需开电动给水泵还需加油，每年要耗油1t左右。推力轴承改用2年来未损坏过，每年换一次油即可。提高了机组的安全运行水平。
c.经济效益显著
该项改进由于取消了冷油器、管路、小油泵和推力盘，避免了推力瓦的润滑油的损耗，节约资金约2.4万元。
由于汽动给水泵正常工作无需投电动给水泵，因此可节约厂用电约130万kwh。
来源：《华东电力》1992年第8期