合理選擇力臂作用點解決現場大型柱塞泵盤泵問題

于春玲　趙靜　丁志強　吳秋月　王朔

摘 要：目前柱塞泵使用及維修保養過程中，盤泵是一項非常普遍且很頻繁的日常操作。如：柱塞泵操作規程中規定柱塞泵啟泵前及停泵均要求盤泵3-5圈，對泵的動態狀況進行檢查，在柱塞泵更換柱塞、填料、油封等維修工作中盤泵操作就更加頻繁，且存在安全隱患。

關鍵詞：柱塞泵;盤泵問題;解決方案

1 存在問題及現狀分析

1.1 操作困難

3H8-45型柱塞泵體積相對較小，盤泵時阻力小，單人操作比較容易。而5ZB-20/43型柱塞泵體積較大，阻力大，盤泵較困難，而且操作空間有限，只能單人操作。本人體重70kg站在輪轂上，才能轉動大輪，且只能向下踩動，如在維修作業時需向上挪動，就更為困難，給維修工作造成根大困難。如遇到必須向上盤動時，也只能將整個護罩全部拆掉，一個人操作才能完成。

1.2 存在著一定安全隱患

為了使皮帶輪轉動時產生風力，強制冷卻曲軸箱，所以輪轂在設計時，成一定傾斜狀分布，且表面十分光滑，加上空間狹小，當圓周轉到下方時，很容易卡到操作人的腿部，所以存在著安全隱患。

綜上所述：此種方法盤泵，不能在現場操作中應用，為尋求更加安全可靠又省時又省力的盤泵方法勢在必行。我做了大量調研并多次進行了現場實踐，關鍵問題是找到更好的力臂作用點。

2 設想及主要做法

2.1 為解決省力問題，首先我考慮應用杠桿原理

該泵的大皮帶輪的防護罩，四周骨架為20*20的角鐵制成，前后兩端均用鐵板嚴密焊接，中間部位內側為活動蓋板，外側用龜甲網焊制（40*40樓型孔）。最初采用的盤泵方法為：用撬杠插入合適的樓型孔，用下方角鐵骨架作為支點，撬動大皮帶輪輪轂，由于大皮帶輪所處的位置及受孔位置的限制，盤泵時局限性較大，而且角鐵及龜甲網強度低，造成皮帶輪護罩處變形，影響泵的整體美觀。

2.2 力臂作用點需進行重新設計

經過實地測量，并根據現場實際情況既要使支點具有足夠的機械強度、分布合理，又不影響皮帶輪護罩整體美觀，從自身出發，固地至宜。采用現場報廢的15mm抽油桿，在大皮帶輪外側蓋板的鐵皮邊緣的角鐵骨架右側10mm處增加一立柱，將原處10mm寬的龜甲網拆掉，并將其邊緣焊接在立柱上，使其形成一條寬10m長50 mm的縫隙，然后在骨架角鐵和抽油桿立柱之間有抽油桿焊制，作為撬動皮帶輪的支點，其間距要根據現場試驗測量后才能確定。

2.3 轉移力臂作用點

經過反復琢磨，開拓思路，最后將力臂作用點轉移到小皮帶輪上，因原盤泵方法主要考慮重點都在轉動的大皮帶輪上，所以一直陷入誤區。更重要一點，由于大、小皮帶輪直徑不同，通過對大、小皮帶輪直徑的測量，并進行計算。

3 具體做法及效果分析

通過不斷改進，有了新方法，具體做法是：將該泵裝置分為固定部分和轉動部分，將固定部分通過原小皮帶輪的三條軸套緊固螺栓，固定在小皮帶輪的空腔部位，機泵工作時該部分隨電機同時轉動，而且不會對電機正常工作造成不良影響。當停泵狀態下，需要盤泵操作時，將轉動部分前部方型部位插入固定部分的方型內空中，通過搬動加力桿，達到轉動電機帶動曲軸旋轉的目的。固定部分具體制作方法是：用厚度力5mm的鋼板做成如下圖形狀的部件，并用氣焊割出直徑為50mm的圓孔，使其和軸套緊固螺絲孔相對應，中心再用4mm厚（100 mm寬的扁鋼作力，寬100 mm的方型部件，首尾焊接牢固后，將其焊接在固定部件的中心位置，其轉動部分正好利用該泵的配套的套筒扳手，將其中的短節桿與拉力桿組合使用，作為轉動部分。操作方法：將泵的皮帶護罩整體拆下，卸掉小皮帶輪的三條軸套緊固螺絲，將固定部件的三個圓孔和小皮帶輪的三個螺絲孔重合，穿入原三條禁固螺絲并擰緊，使其牢固的固定在小皮帶輪的凹槽內，然后裝上皮帶輪護罩，安裝過程就簡單的完成。

使用該泵裝置，進行盤泵操作的優點：①操作簡單：操作時不用拆卸皮帶輪的側蓋板，便可直接操作，且操作過程簡單，真正實現單人操作，而且可直接進行順時針和逆時針盤泵，便于機泵的維修作業;②省時省力：由于盤泵時轉動的力矩相對盤動大皮帶降低了2倍，且使用加入桿，所以盤泵時非常有利，一般只需要40千克的作用力，所以崗位女工也能獨立操作。同時由于非常省力，也相對于克服了轉動單徑大的不足，且盤泵操作較精確，不會由于慣性造成位置不準確而重復操作。此方法既省力又節省時間，大大降低了工人勞動強度;③安全可靠：該裝置由于作用力矩大大降低，所以對于機械強度要求相對降低，特別是固定螺絲部件鋼板厚度、焊接面積等指標都能滿足實際需要，而且安全系數較高，固定部件、固定安裝在小皮帶輪的凹槽內，并且外部有皮帶輪護罩保護，轉動時，消除了危險因素;④制作簡單、成本低：現場過程中，使用材料多為邊角下料，且板材厚度要求不高，制作安裝過程簡單，轉動部件為原廠配件，所以不需要專項資金投入;⑤不影響柱塞泵整體結構和外形美觀：因為制作、安裝等過程不用對原整體結構進行改動，且回動部件安裝位置被皮帶輪護罩遮擋，所以不會影響該泵的整體外形美觀。

4 結論及下部建議

通過對以上該泵裝置的論述，該裝置具有操作簡單、省時省力、安全可靠，制造成本低，美觀實用的特點。其核心主要是設計思路打破以往慣性思維，達到創新的目的。此次創新，對于今后工作中所采取的方式、方法都具有一定的指導意義。