【摘 要】 對(duì)熱軋廠循環(huán)水泵房內(nèi)臥式離心泵填料滴水問題進(jìn)行改造, 采用機(jī)械密封代替盤根密封, 徹底解決了填料泄漏問題, 滿足了節(jié)能降耗的要求。

【關(guān)鍵詞】 填料;機(jī)械密封;盤根

1 前言

泰山鋼鐵公司熱軋帶鋼廠能介車間循環(huán)水泵房水泵為臥式離心泵, 其軸封常使用填料密封, 密封使用壽命短, 泄漏量大, 磨損也大, 還需經(jīng)常調(diào)整, 在國內(nèi)已逐漸被機(jī)械密封所取代。機(jī)械密封有著工作可靠、泄漏量少使用壽命長、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn), 故在工業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

2 盤根填料密封存有的問題

改造前原有臥式單級(jí)雙吸離心泵采用填料密封主要存在以下問題:

(1) 填料室滴水量增加, 密封性能差, 造成水資源浪費(fèi)。

(2) 盤根磨損嚴(yán)重, 需經(jīng)常更換盤根, 增加了維修的勞動(dòng)量。

(3) 因盤根與軸發(fā)生摩擦, 對(duì)軸或軸套造成磨損, 需要時(shí)常交換軸或軸套。

(4) 因漏水進(jìn)入軸承箱引起潤滑油變質(zhì), 從而造成軸承損壞、泵振動(dòng)增大, 加大了維修量, 增加了車間成本。

3 集裝式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)、原理及優(yōu)點(diǎn)

3.1 集裝式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)

集裝式機(jī)械密封是把動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、彈簧、輔助密封圈、軸套、壓蓋靜密封墊圈等主要零件組合成一起的一個(gè)集合體, 見圖1。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是全部零件組合為一體, 在泵體上安裝方便、快捷、密封可靠。

(1) 端面密封副(靜、動(dòng)環(huán)) 端面密封副的作用是使密封面緊密貼合, 防止介質(zhì)泄漏。 它要求靜、動(dòng)環(huán)具有良好的耐磨性, 動(dòng)環(huán)可以軸向靈活地移動(dòng),自動(dòng)補(bǔ)償密封面磨損, 使之與靜環(huán)良好地貼合; 靜環(huán)具有浮動(dòng)性, 起緩沖作用。

(2) 彈性元件(彈簧) 它主要起預(yù)緊、補(bǔ)償和緩沖的作用, 要求始終保持足夠的彈性來克服輔助密封和傳動(dòng)件的摩擦和動(dòng)環(huán)等的慣性, 保證端面密封副良好的貼合和動(dòng)環(huán)的追隨性。

(3) 輔助密封(O形圈)它主要起靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的密封作用, 同時(shí)也起到浮動(dòng)和緩沖作用。 要求靜環(huán)的密封元件能保證靜環(huán)與壓蓋之間的密封性和靜環(huán)有一定的浮動(dòng)性, 動(dòng)環(huán)的密封元件能保證動(dòng)環(huán)與軸或軸套之間的密封性和動(dòng)環(huán)的浮動(dòng)性。

(4) 傳動(dòng)件(傳動(dòng)銷) 它起到將軸的轉(zhuǎn)矩傳給動(dòng)環(huán)的作用。

(5) 緊固件(緊固螺釘、壓蓋、軸套) 它起到靜、動(dòng)環(huán)的定位、緊固的作用。 要求軸向定位正確, 保證一定的彈簧壓縮量, 使密封副密封面處于正確的位置并保持良好的貼合。

(6) 防轉(zhuǎn)件(防轉(zhuǎn)銷) 它起到防止靜環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)和脫出的作用。要求有足夠的長度, 防止靜環(huán)在負(fù)壓下脫出, 并要求正確定位, 防止靜環(huán)隨動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)。

3.2 集裝式機(jī)械密封的原理及作用

機(jī)械密封是一種依靠彈性元件對(duì)靜、 動(dòng)環(huán)端面密封副的預(yù)緊和介質(zhì)壓力與彈性元件壓力的壓緊而達(dá)到密封的軸向端面密封裝置, 故又稱端面密封。機(jī)械密封的作用如下:

(1) 減少機(jī)器的內(nèi)漏、外漏和穿漏, 提高機(jī)器的容積效率。 減少摩擦損失, 提高機(jī)器的機(jī)械效率。 改變密封方式, 提高機(jī)器或機(jī)組的效率。

(2) 節(jié)約原材料。減少水耗、填料、軸承等材料消

耗。

(3) 提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率, 機(jī)組的可靠性。

(4) 安全和環(huán)境保護(hù)。

3.3 集裝式機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)

(1) 多個(gè)小彈簧結(jié)構(gòu)不與介質(zhì)接觸, 避免彈簧堵塞和腐蝕的危險(xiǎn)。

(2) O形圈在設(shè)計(jì)上無軸向運(yùn)動(dòng), 減少因O形圈而產(chǎn)生的失效。

(3) “六點(diǎn)定位”對(duì)中系統(tǒng), 保證軸與軸套的同心度。

(4) 由于集裝式機(jī)械密封不需要安裝人員對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行任何調(diào)整( 如彈簧、密封面等) , 只需要擰緊螺栓就可以了, 從而大大提高了機(jī)械密封的安裝可靠性。 合理的彈簧壓縮量和橡膠O形圈的變形量, 可以保證密封的可靠性。

4 集裝式機(jī)械密封的安裝步驟

(1) 確認(rèn)設(shè)備介質(zhì)的工作參數(shù)是否與所裝密封的技術(shù)參數(shù)符合。 潤滑軸與O形圈并將機(jī)封套在軸上。

(2) 用清潔的潤滑油涂抹機(jī)封上的 O形圈, 以及軸上 O形圈通過處, 通過推動(dòng)鎖緊環(huán)實(shí)現(xiàn)機(jī)封在軸上滑入。

(3) 對(duì)稱均勻擰緊機(jī)封壓蓋, 務(wù)必確認(rèn)已擰緊。

(4) 均勻擰緊機(jī)封固定環(huán)上的內(nèi)六角鎖緊螺釘,直至緊固。

(5) 拆去三個(gè)定位塊并保存好。

(6) 沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)軸, 確定機(jī)封運(yùn)轉(zhuǎn)是否輕松平穩(wěn), 并聽聽機(jī)封、密封腔內(nèi)有無異響, 如有需拆卸機(jī)封, 重新安裝。

(7) 在設(shè)備啟動(dòng)前, 采取一切必要的預(yù)防措施,防止機(jī)封密封運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生干摩擦。

5 應(yīng)用與效果

2005 年3 月車間開始對(duì)水泵更換機(jī)械密封, 改造后效果明顯, 車間又逐一將其它水泵進(jìn)行了改造。在應(yīng)用一段時(shí)間后感覺其有如下優(yōu)點(diǎn):

(1) 填料室不在出現(xiàn)泄漏, 密封性能穩(wěn)定, 減少了水資源外排, 達(dá)到了環(huán)保要求。

(2) 不會(huì)因盤根的磨損、泄漏而經(jīng)常調(diào)整更換,耗費(fèi)大量人力、物力。

(3) 對(duì)軸功率損耗降低, 實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。

(4) 車間更換軸、軸套、軸承的次數(shù)減少, 維修量減少了, 備件費(fèi)用降低使整個(gè)車間的成本降低。

(5) 提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率, 檢修量減少了 50%, 保證了機(jī)組可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。

6 結(jié)束語

改造后的水泵已運(yùn)行近兩年, 均未出現(xiàn)泄漏或更換備件問題, 提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率, 確保了車間的正常生產(chǎn)。