新聞主題	康明斯柴油發電機水泵漏水現象的主因

 

摘要：針對康明斯某型柴油發電機維修后試車過程中出現的水泵泄漏現象，采用故障樹分析的方法對故障原因進行分析和排查，并進行試驗驗證。分析結果表明：水泵對中不當導致側向推力較大，引發密封面積減小是導致此次故障的主要原因。通過采取提高水泵平臺試驗要求，增加水泵軸承座內外圓同軸度要求及增大葉輪平衡孔尺寸等措施，較好地解決了該問題，保證了淡水冷卻系統的可靠性。

 

水泵漏水測試裝置

 

 

一、水泵工作過程

 

      冷卻泵是一種用于冷卻系統的設備，它的工作原理是通過泵的運轉，將冷卻液體從冷卻器中抽出，經過散熱器后再回流到冷卻器中，從而達到降低發動機溫度的目的。

1、冷卻水泵組成

冷卻泵通常由泵體、葉輪、軸承、密封件等部分組成。泵體是冷卻泵的主體部分，它通常由鑄鐵或鋁合金制成，具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性。葉輪是冷卻泵的核心部件，它通過旋轉將冷卻液體從冷卻器中抽出，并將其送往散熱器中。軸承則是支撐葉輪的部件，它需要具有良好的耐磨性和耐高溫性。密封件則是保證冷卻泵密封性的關鍵部件，它需要具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性。

2、冷卻水泵原理

冷卻泵的工作原理是基于泵的運轉原理，即通過葉輪的旋轉，將液體從低壓區域抽出，經過泵體和管道后再送回高壓區域。在冷卻系統中，冷卻泵的葉輪通過驅動裝置旋轉，將冷卻液體從冷卻器中抽出，經過散熱器后再回流到冷卻器中。這樣，冷卻液體就能夠不斷地循環流動，從而達到降低發動機溫度的目的。

      冷卻泵的工作效率和性能取決于其結構設計和材料選擇。一般來說，冷卻泵需要具有良好的耐腐蝕性、耐高溫性和耐磨性，以保證其長期穩定運行。此外，冷卻泵的結構設計也需要考慮到其安裝和維護的便捷性，以方便用戶進行維護和更換。

3、離心式水泵工作過程

      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發電機的水套。與此同時，葉輪中心造成一定真空度而將水吸入。由此可知，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，因此在水冷柴油發電機上得到廣泛的應用。

 

柴油機水泵總成側面模型樹

柴油機水泵總成模型

 

 

二、水泵漏水的主因

 

（1）安裝水泵時，水封座圈總成未安裝到位，造成水泵繼續漏水。

由于與檢視孔對應的泵軸上有擋(甩)水圈，當水封漏水時，冷卻水順泵軸遇擋水圈時會從水泵的檢視孔向外甩出及滴露，這樣可防止冷卻水流入軸承內破壞潤滑。另外，在更換擋水圈時不注意清除泵體與泵蓋之間不能很好地結合和密封，也會造成水泵漏水。

（2）工作環境惡劣

工作條件差容易造成膠木密封墊與襯套端面的磨損不均勻;彈簧長期在水中浸泡，易銹蝕、彈力下降，也能引起漏水。

（3）泵體凍裂

冬季忘記放水或放水不凈，以及放水時溫度過高，卻系內水蒸氣凝結后結冰，都有可能造成水泵泵體被凍裂，導致漏水。

（4）磨損過重

機器老舊，水封內機件磨損、銹蝕和老化失效，亦是水泵漏水的原因。當柴油發電機長期停放時，因發動機內沒有冷卻水，造成膠木密封墊因干結、收縮而變形;加水后膠木密封墊雖會膨脹但不能完全恢復原狀，必將引起少量漏水。另外，對于新安裝的水泵，膠木密封墊與鑄鐵襯套尚未完全磨合好，也將導致水泵少量漏水。

（5）缺水運行造成干磨損壞。

此現象多見于底閥式安裝形式進口處負壓，進水管有空氣，泵腔內有空氣，泵開機后，機封的磨擦高速運轉時產生高溫，無法得到冷卻，檢查機封，彈簧張力正常，摩擦面燒焦發黑，橡膠變硬開裂。處理辦法：排盡管道及泵腔內空氣，更換機械密封。

（6）安裝過緊

觀察機械密封的動靜環平面，如有嚴重燒焦現象，平面發黑和很深的痕跡，密封橡膠變硬，失去彈性，這種現象是由于安裝過緊造成的。處理辦法：調整安裝高度，葉輪安裝后，用螺絲刀拔動彈簧，彈簧有較強的張力，松開后即復位，有2-4MM的移動距離即可。

（7）安裝過松

觀察機封動、靜環平面，其表面有一層很薄的水垢，能夠擦去，表面基本無磨損，這是彈簧失去彈性及裝配不良造成，或電機軸向竄動造成。

（8）水質差含顆粒

由于水質差，含有小顆粒及介質中鹽酸鹽含量高，形成磨料磨損機封的平面或拉傷表面產生溝槽、環溝等現象。處理辦法：改進水壓或介質，更換機封。

 

三、維修示例

 

1、故障現象

一臺康明斯某型柴油發電機更換水封后，水泵繼續漏水

2、故障分析：

康明斯柴油發電機淡水泵更換水封后繼續漏水的故障一般有兩個方面的原因：一是更換水封型號不正確；二是沒有按標準進行裝配。

3、故障原因：

（1）淡水泵的水泵軸與密封圈結合處損壞；

（2）水封沒有按標準裝配，產生凸凹不平現象，冷卻水從間隙中流出。

4、故障排除方法：

（1）對淡水泵進行拆解檢查，發現水封部分損壞后導致水泵漏水，更換水封后并給水散熱器加滿水，淡水泵還是漏水；

（2）通過拆解淡水泵進行檢查，確認到底是水封質量有問題，還是裝配有問題。新水封與老水封進行比較時，發現是同種型號，在檢查水封放置的地方時，發現水封底部有凸凹不平現象，經過處理后，重新裝配淡水泵，柴油發電機啟動前的檢查完畢后，啟動柴油發電機，發現淡水泵漏水現象消失。

 

 

 

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