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循环水泵填料密封改进与应用
添加:2020-7-30 12:00:57    游览:776    来源:网络

  摘要:本文就华北石化公司循环水装置循环水泵P204经常需要更换外侧盘根及进行解体大修的问题提出解决方案,经试验,该方案达到了预期效果。

  关键词:循环水泵 盘根 改进方案

  1 问题的提出

  华北石化公司循环水装置中循环水泵以中开双吸式离心泵为主,该泵叶轮两侧密封原厂设计为带填料挡环的盘根绳密封,其缺点是填料盘根与轴套的接触摩擦面大,并且盘根对轴套的压力也很大,压量过大会使其中润滑膜中断,造成填料与轴套之间出现干摩擦,导致轴套严重磨损,介质泄漏量增大。根据维修记录该泵平均每三个月需要打开盘根压盖更换外侧盘根,每十个月需要吊车配合进行解体大修,每次的维修不仅成本增加,而且劳动强度也大大增加。出于以上问题我们成立了技术公关小组,将原填料挡环改为填料挡套,六根盘根部分改为注入式软填料。介质在泄漏过程中经过挡套产生摩阻效应的作用下,它的流速减慢、泄漏量减少。大大的增加了填料密封性,消除了泄漏量,确保了安全正常运行,经济效益与社会效益显著。

  2 改进思路及方案实施

  2.1 现有问题的分析

  2.1.1中开双吸式离心泵分析

  中开双吸式离心泵填料密封机构一般由填料套、填料挡环、填料、填料环(水封环)、填料压盖、长扣双头螺栓和螺母组成,靠填料和轴套的外圆表面接触来实现密封。

  2.2 填料密封的分析

  2.2.1 填料密封的原理

  该循环水泵选用的填料是24×24石墨盘根,其填料装入填料腔以后,经压盖螺丝对它作轴向压缩,当轴与填料有相对运动时,由于填料的塑性,使它产生径向力,并与轴紧密接触。与此同时,填料中石墨被挤出,在接触面之间形成保护膜。而未接触的凹部形成凹槽,有较厚的介质润滑膜,接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫,起阻止液流泄漏的作用,此称“迷宫效应”,这就是填料密封的机理。显然,良好的密封在于维持“迷宫效应”。必须要保持良好的润滑和适当的压紧。若润滑不良,或压得过紧都会使保护膜中断,造成填料与轴套间出现干摩擦,最后导致烧轴和出现轴套严重磨损。为此,需要经常对填料的压紧程度进行调整,以便填料中的石墨在运行一段时间流失之后,再挤出一些石墨,同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。显然,这样经常挤压填料,最终将使石墨枯竭,达不到润滑效果。

  2.2.2填料密封的材料特性

  此石墨盘根晶体呈鳞片状;这是在高强度的压力下变质而成的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是高品位石墨精矿,含碳量一般在2%~3%,或10%~25%之间,是自然界中可浮性好的矿石之一。

  2.3 改进方案与应用

  针对前面的分析研究,吸收原有密封形式的优点,并结合现场实际情况,我们进行了如下的整改:

  (1)在原轴套结构基础上,创造性的为填料密封设计了填料挡套取代原有的填料挡环。(见附图1.2):

图1 图2

  将原15mm的填料挡环改为130mm的填料挡套,且将原填料挡环与轴间隙2mm减小到填料挡套与泵轴之间的间隙为1mm。

  (2)将原有的六根填料的部分填料改成自润滑性更好的注入式软填料,取掉填料环增加了填料体积。

  3 技术创新点

  (1)填料挡环改为填料挡套,增加了摩阻效应,填料挡套与轴套之间间隙为1mm,与泵轴之间的间隙为1mm,增加了填料密封性,介质泄露量小,减少了维修次数。

  (2)在原有的6根盘根基础上保留趋于叶轮端的两根和趋于轴承端的一根,去掉填料环,在中间注入自润滑更好的软填料,更好的保护了轴套,减少了维修成本。

  4 应用效果

  经试验,目前该泵运行平稳,维修周期由以前的三个月延长到两年一修的水平。说明改进后轴套的结构、原理趋近于合理;之前泵因填料处泄漏介质维修,配备维修人员5-6人和50吨吊车协助揭盖,其中轴套被填料严重磨损需更换时,必须同时拆卸并更换泵两端的轴承;而改进后不用停泵,只需2人用软填料注射工具从填料腔打入,减少了劳动力,大大减轻了劳动强度,真正的达到了降本增效。

  【参考文献】

  [1] 萧开梓.化工机器安装与检修[M].北京:中国石化出版社,1992.

  [2] 机泵维修钳工/中国石油化工集团公司人事部.机泵维修钳工[M].北京:中国石化出版社,2010.

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