Le positionnement des roues d'une pompe horizontale multicellulaire à corps fendu est une étape cruciale du processus d'assemblage, car il influe directement sur le rendement, les vibrations et la durée de vie de la pompe. L'objectif principal de ce positionnement est d'assurer l'alignement des centres de sortie de toutes les roues et des centres d'entrée des aubes directrices.
Voici la méthode détaillée de positionnement de la roue d'une pompe à plusieurs étages à ouverture centrale, les étapes et les points à prendre en compte.
1、Principe fondamental
La position de chaque roue dans la pompe multi-étages n'est pas fixée par la distance axiale de la bague, mais par le déplacement axial total du rotor.
Le déplacement axial total des composants du rotor fait référence à la distance de déplacement axial de l'ensemble du rotor (y compris l'arbre, toutes les roues, le disque d'équilibrage, etc.) d'une position extrême à l'autre sans installer de paliers de butée.
Le positionnement a pour but d'éviter que la poussée axiale induite par l'élévation de température et de pression lors du fonctionnement de la pompe ne provoque des frottements entre la roue et les composants fixes (tels que le corps de pompe et la bague d'entrée). Il assure également l'alignement de la sortie de la roue avec l'entrée de la roue directrice à chaque étage, afin d'optimiser les performances hydrauliques.
2、Méthodes et procédures de localisation
On utilise couramment la « méthode d’essai du rotor » ou la « méthode de mesure et de calcul », deux méthodes fondamentalement similaires. Voici les étapes détaillées combinant ces deux méthodes :
Étape 1 : Préparation et assemblage initial
Nettoyage et inspection : Nettoyer soigneusement tous les composants de la pompe, y compris l’arbre, les turbines, les bagues et les disques d’équilibrage, en s’assurant qu’il n’y a pas de bavures ni de dommages.
Mesurez séparément la largeur de la roue et la longueur du manchon (le cas échéant) et consignez les données. Cela facilitera la validation croisée lors des étapes suivantes.
Assemblage initial : Installez successivement la roue du premier étage, les roues suivantes, les manchons d’arbre et les disques d’équilibrage sur l’arbre de la pompe. Ne serrez pas initialement les écrous de fixation (par exemple, les écrous des disques d’équilibrage) afin de permettre à tous les composants de conserver un jeu axial par rapport à l’arbre.
Étape 2 : Mesurer le jeu total du rotor
Le rotor assemblé (sans roulements) est hissé dans la moitié inférieure du carter de la pompe.
Un comparateur à cadran est installé à une extrémité de l'arbre de la pompe (généralement l'extrémité d'entraînement), sa tête pointant vers la face d'extrémité de l'arbre, pour mesurer le déplacement axial.
Poussez manuellement le rotor vers l'extrémité d'entraînement (DE) de la pompe jusqu'à ce qu'il soit bloqué (par exemple, lorsque la roue du premier étage entre en contact avec le corps de pompe). Remettez ensuite le comparateur à zéro.
Tirez manuellement le rotor vers l'extrémité non motrice (ENM) de la pompe jusqu'à ce qu'il soit bloqué (par exemple, lorsque la roue du dernier étage ou le disque d'équilibrage entre en contact avec le corps de pompe). La valeur indiquée par le comparateur à ce stade correspond au « faux-rond total du rotor ». Notez cette valeur sous la désignation S_total.
Pour garantir la précision, effectuez plusieurs cycles de poussée-traction et vérifiez la stabilité de la lecture du comparateur.
Étape 3 : Aligner la position de la turbine
Une fois le débit total mesuré, la position de travail idéale de la turbine doit se situer au milieu de ce débit.
Calcul de la position centrale : Poussez le rotor jusqu’au milieu de sa course totale. Par exemple, si la course totale S_total est de 4,0 mm, la position centrale se situe à 2,0 mm de la butée d’entraînement jusqu’à l’extrémité opposée.
Vérifier l'alignement (vérification du noyau) :
Méthode A (méthode traditionnelle) : À l'aide d'une jauge d'épaisseur ou d'une jauge d'épaisseur longue, mesurez les jeux entre le centre de sortie de chaque aube et le centre d'entrée de l'aube directrice correspondante, dans toutes les directions. En conditions d'alignement idéal, ces jeux doivent être sensiblement égaux. Si l'écart d'un étage est excessif, cela indique que la position axiale de cet étage de la roue est incorrecte.
Méthode B (méthode de notation) : Sur le plan médian du corps de pompe, marquez le centre de chaque entrée de roue directrice avec une mine de plomb rouge ou un marqueur. Faites ensuite tourner le rotor pour vérifier que les bords de sortie de chaque roue sont alignés avec ces marques. C'est la méthode la plus intuitive et la plus efficace.
Réglage : En cas de défaut d’alignement, il peut être nécessaire d’ajuster la longueur de la bague ou d’insérer des cales entre les moyeux de la turbine. Pour les conceptions éprouvées, cette étape est généralement inutile, car un faux-rond total correct assure un alignement naturel.
Étape 4 : Fixez le rotor et réglez la course de travail
Une fois la position centrale déterminée, le composant rotorique doit être verrouillé dans cette position relative.
Disque d'équilibrage fixe : Une fois le rotor aligné, serrez l'écrou de blocage du disque d'équilibrage. Cette étape est cruciale pour garantir le positionnement relatif des composants internes du rotor. Après le serrage, vérifiez à nouveau le faux-rond total afin de vous assurer qu'il reste sensiblement inchangé.
Le palier de butée est installé pour donner au rotor une position prédéterminée et pour supporter la force axiale résiduelle.
Définir le mouvement de travail :
Après l'installation du palier de butée, la plage de déplacement axial du rotor sera limitée, et cette plage de déplacement limitée est appelée « jeu de fonctionnement ».
En règle générale, le jeu de travail est fixé à environ la moitié du jeu total (par exemple, 2 mm lorsque le jeu total est de 4 mm), avec des jeux égaux maintenus des deux côtés (vers DE et NDE).
Le mouvement axial du rotor doit rester dans la plage de course de travail lorsque le rotor est en rotation, ce qui peut être vérifié à l'aide d'un comparateur à cadran.
III. Considérations clés
1. Nettoyage et lubrification : Toutes les surfaces de contact et les joints toriques doivent être soigneusement nettoyés et enduits d'un lubrifiant approprié (par exemple, du disulfure de molybdène) pour faciliter l'assemblage et éviter le grippage.
2. Marquage et enregistrement : Toutes les données mesurées, y compris la course totale et la course utile, doivent être méticuleusement documentées pour la maintenance future et l'analyse des pannes.
3. Serrage symétrique : Lors de la fermeture du couvercle de la pompe, les boulons situés sur la face d'ouverture centrale doivent être serrés symétriquement selon la séquence et le couple spécifiés par le fabricant afin d'éviter toute déformation du corps de pompe.
4. Test du volant : Après l'assemblage final, faites tourner manuellement le rotor pour vérifier une rotation fluide et uniforme sans frottement ni blocage.
5. Respectez les spécifications du fabricant : les différents modèles de pompes peuvent présenter des caractéristiques et des exigences spécifiques. Les méthodes décrites ci-dessus constituent des lignes directrices générales ; en pratique, le manuel d’installation et d’entretien du fabricant doit être la référence principale.
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