泵沙龙
了解泵的比转速，以帮助建立适当的公差。
Eugene Vogel
离心泵最常见的维修之一是更换磨损或损坏的耐磨环。为了恢复高效、可靠的运行并防止灾难性的泵故障，恢复静止壳体耐磨环和旋转叶轮耐磨环之间的适当间隙至关重要。虽然许多泵制造商都提供间隙和尺寸，但有些制造商并不提供。有很多已停产的制造商生产的泵已经老化，其尺寸数据根本无法获得。在这种情况下，以下的经验法则为可接受的运行间隙提供了一些指导，或者可以使用美国石油协会API 标准 610中给出的最小运行间隙值作为参考。
图1：用于限制轴向推力的后叶轮耐磨环 + 平衡孔（图片由 EASA 提供）
吸入侧耐磨环与后耐磨环
在继续讨论之前，值得一提的是，耐磨环基本上有两种类型：吸入侧耐磨环和后耐磨环 - 每种都有各自的用途。吸入侧耐磨环旨在限制泵送液体从叶轮压力较高的排出侧流向压力较低的吸入侧。这些耐磨环的间隙过大会导致吸入侧的流量增加，并导致容积效率损失。后耐磨环（如果有）与穿过叶轮吸入孔的平衡孔协同工作，以降低叶轮后侧和后耐磨环之间腔体内的压力（见图1），从而限制/平衡轴向推力。后耐磨环的间隙过大会导致轴向推力过大，从而影响推力轴承的使用寿命、甚至损坏推力轴承。
开式叶轮与闭式叶轮
带有闭式叶轮的泵将包括一个壳体耐磨环，可能还包括一个安装在叶轮吸入孔外径（OD）上的叶轮耐磨环，这两者都是吸入侧耐磨环。这些叶轮也可能有控制轴向推力的后耐磨环。
带有开式叶轮的泵一般没有吸入孔耐磨环，但通常有后耐磨环。
图2：闭式叶轮（图片由 EASA 提供）
耐磨环间隙与比转速
对于某些类型的叶轮而言，耐磨环间隙比其它类型的叶轮更为重要。两者的区别在于泵的扬程和流量特性之间的关系，而扬程和流量特性与其设计的“比转速”相关。请注意，比转速不是泵的转速，而只是流量与扬程的一种比率。比转速较高的叶轮（见图3右侧）产生的流量大，但扬程低；而比转速较低的叶轮（见图3左侧）在相对流量较低的情况下产生较大的扬程。
图3：比转速与流量/扬程相关
对于低比转速叶轮而言，耐磨环间隙比高比转速叶轮更为重要。由于这些叶轮的压差较大，因此耐磨环上的任何泄漏占总流量的比例都将比高比转速叶轮更大。
耐磨环间隙指南
制造商的公差始终是评估耐磨环间隙和更换耐磨环的最佳指南。当这些信息无法获得时，以下指南适用于普通的供水泵（市政供水、污水、暖通空调应用等），并适用于吸入侧耐磨环间隙和后耐磨环间隙。
另一种选择是参考API标准 610（API STD 610/ISO 13709）中的最小内部运行间隙图表。如表1中的示例所示，API 610图表中的值非常接近为新耐磨环提供的一般指南。
API 610图表提供了直径从2英寸到26英寸（50 mm 到 650 mm）磨损环的最小直径间隙值。
表1：API 610 标准规定的最小内部运转间隙图表值比较
API 610标准图表提供了石油、石化和天然气工业应用中使用的泵的最小间隙，而不是最大间隙。之所以给出最小间隙，是因为间隙过小可能会导致旋转部件和静止部件之间发生接触，从而可能导致灾难性的机器故障。因此，当安装新的耐磨环并且无法获得制造商公差的情况下，API 图表中的值提供了一个很好的指南。请注意，耐磨环间隙始终以直径测量值指定 - 即静止耐磨环的内径（ID）与旋转耐磨环的OD之间的差值。这意味着实际运行间隙是直径间隙的一半。当无法获得制造商公差的情况下，上述指南可用于设计更换耐磨环。它还有助于评估所检测的间隙并决定是否需要更换耐磨环。一些制造商建议在间隙增加到原始规定间隙的140% 时更换耐磨环。此建议适用于普通供水应用中的泵以及比转速在混流范围内的叶轮。如上所述，具有低比转速叶轮的泵应保持更紧密的间隙，而具有高比转速叶轮的泵则可以有相对较大的间隙。
结论
适当的耐磨环间隙是确保泵高效可靠运行的基本考虑因素。此处提供的指南应有助于泵用户和服务提供商实现这些目标。
新耐磨环（间隙）的一般准则
1）一般 - 直径5英寸以下：0.010 + 每英寸直径0.0022）一般 - 直径5至10英寸：0.015 + 每英寸直径0.0013）对于咬合材料，加0.005英寸
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