合理选择力臂作用点解决现场大型柱塞泵盘泵问题

于春玲　赵静　丁志强　吴秋月　王朔

摘 要：目前柱塞泵使用及维修保养过程中，盘泵是一项非常普遍且很频繁的日常操作。如：柱塞泵操作规程中规定柱塞泵启泵前及停泵均要求盘泵3-5圈，对泵的动态状况进行检查，在柱塞泵更换柱塞、填料、油封等维修工作中盘泵操作就更加频繁，且存在安全隐患。

关键词：柱塞泵;盘泵问题;解决方案

1 存在问题及现状分析

1.1 操作困难

3H8-45型柱塞泵体积相对较小，盘泵时阻力小，单人操作比较容易。而5ZB-20/43型柱塞泵体积较大，阻力大，盘泵较困难，而且操作空间有限，只能单人操作。本人体重70kg站在轮毂上，才能转动大轮，且只能向下踩动，如在维修作业时需向上挪动，就更为困难，给维修工作造成根大困难。如遇到必须向上盘动时，也只能将整个护罩全部拆掉，一个人操作才能完成。

1.2 存在着一定安全隐患

為了使皮带轮转动时产生风力，强制冷却曲轴箱，所以轮毂在设计时，成一定倾斜状分布，且表面十分光滑，加上空间狭小，当圆周转到下方时，很容易卡到操作人的腿部，所以存在着安全隐患。

综上所述：此种方法盘泵，不能在现场操作中应用，为寻求更加安全可靠又省时又省力的盘泵方法势在必行。我做了大量调研并多次进行了现场实践，关键问题是找到更好的力臂作用点。

2 设想及主要做法

2.1 为解决省力问题，首先我考虑应用杠杆原理

该泵的大皮带轮的防护罩，四周骨架为20*20的角铁制成，前后两端均用铁板严密焊接，中间部位内侧为活动盖板，外侧用龟甲网焊制（40*40楼型孔）。最初采用的盘泵方法为：用撬杠插入合适的楼型孔，用下方角铁骨架作为支点，撬动大皮带轮轮毂，由于大皮带轮所处的位置及受孔位置的限制，盘泵时局限性较大，而且角铁及龟甲网强度低，造成皮带轮护罩处变形，影响泵的整体美观。

2.2 力臂作用点需进行重新设计

经过实地测量，并根据现场实际情况既要使支点具有足够的机械强度、分布合理，又不影响皮带轮护罩整体美观，从自身出发，固地至宜。采用现场报废的15mm抽油杆，在大皮带轮外侧盖板的铁皮边缘的角铁骨架右侧10mm处增加一立柱，将原处10mm宽的龟甲网拆掉，并将其边缘焊接在立柱上，使其形成一条宽10m长50 mm的缝隙，然后在骨架角铁和抽油杆立柱之间有抽油杆焊制，作为撬动皮带轮的支点，其间距要根据现场试验测量后才能确定。

2.3 转移力臂作用点

经过反复琢磨，开拓思路，最后将力臂作用点转移到小皮带轮上，因原盘泵方法主要考虑重点都在转动的大皮带轮上，所以一直陷入误区。更重要一点，由于大、小皮带轮直径不同，通过对大、小皮带轮直径的测量，并进行计算。

3 具体做法及效果分析

通过不断改进，有了新方法，具体做法是：将该泵装置分为固定部分和转动部分，将固定部分通过原小皮带轮的三条轴套紧固螺栓，固定在小皮带轮的空腔部位，机泵工作时该部分随电机同时转动，而且不会对电机正常工作造成不良影响。当停泵状态下，需要盘泵操作时，将转动部分前部方型部位插入固定部分的方型内空中，通过搬动加力杆，达到转动电机带动曲轴旋转的目的。固定部分具体制作方法是：用厚度力5mm的钢板做成如下图形状的部件，并用气焊割出直径为50mm的圆孔，使其和轴套紧固螺丝孔相对应，中心再用4mm厚（100 mm宽的扁钢作力，宽100 mm的方型部件，首尾焊接牢固后，将其焊接在固定部件的中心位置，其转动部分正好利用该泵的配套的套筒扳手，将其中的短节杆与拉力杆组合使用，作为转动部分。操作方法：将泵的皮带护罩整体拆下，卸掉小皮带轮的三条轴套紧固螺丝，将固定部件的三个圆孔和小皮带轮的三个螺丝孔重合，穿入原三条禁固螺丝并拧紧，使其牢固的固定在小皮带轮的凹槽内，然后装上皮带轮护罩，安装过程就简单的完成。

使用该泵装置，进行盘泵操作的优点：①操作简单：操作时不用拆卸皮带轮的侧盖板，便可直接操作，且操作过程简单，真正实现单人操作，而且可直接进行顺时针和逆时针盘泵，便于机泵的维修作业;②省时省力：由于盘泵时转动的力矩相对盘动大皮带降低了2倍，且使用加入杆，所以盘泵时非常有利，一般只需要40千克的作用力，所以岗位女工也能独立操作。同时由于非常省力，也相对于克服了转动单径大的不足，且盘泵操作较精确，不会由于惯性造成位置不准确而重复操作。此方法既省力又节省时间，大大降低了工人劳动强度;③安全可靠：该装置由于作用力矩大大降低，所以对于机械强度要求相对降低，特别是固定螺丝部件钢板厚度、焊接面积等指标都能满足实际需要，而且安全系数较高，固定部件、固定安装在小皮带轮的凹槽内，并且外部有皮带轮护罩保护，转动时，消除了危险因素;④制作简单、成本低：现场过程中，使用材料多为边角下料，且板材厚度要求不高，制作安装过程简单，转动部件为原厂配件，所以不需要专项资金投入;⑤不影响柱塞泵整体结构和外形美观：因为制作、安装等过程不用对原整体结构进行改动，且回动部件安装位置被皮带轮护罩遮挡，所以不会影响该泵的整体外形美观。

4 结论及下部建议

通过对以上该泵装置的论述，该装置具有操作简单、省时省力、安全可靠，制造成本低，美观实用的特点。其核心主要是设计思路打破以往惯性思维，达到创新的目的。此次创新，对于今后工作中所采取的方式、方法都具有一定的指导意义。