摘要：本文闡述分析唐山市曹妃甸供水有限責(zé)任公司取水泵站一期工程四臺離心式水泵軸封裝置的擇優(yōu)選用，通過密封軟填料與盤根的結(jié)合使用，降低泵軸使用溫度，從而保持泵軸在安全可靠的工況下運轉(zhuǎn)，提高泵軸運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

　　關(guān)鍵詞：結(jié)合使用；密封軟填料；盤根；優(yōu)化；離心式水泵；運行工況

　　1、 概述：

　　唐山市曹妃甸供水有限責(zé)任公司承建的曹妃甸供水工程是負(fù)責(zé)向曹妃甸工業(yè)區(qū)提供生產(chǎn)和生活用水的供水單位，供水工程包括取水工程、輸水工程、凈水廠工程三部分，其中取水工程——取水泵站一期工程于2005年年初開工建設(shè)，2006年底建成投入使用。取水泵站四臺離心式水泵為上海凱士比水泵有限公司生產(chǎn)，水泵型號為RDLVDJ500-790A，額定流量3420m3/h，額定揚程60m。

　　離心式水泵主要零部件包括葉輪、泵軸、泵殼、泵座、軸封裝置、減漏環(huán)、軸承座、聯(lián)軸器等，其中軸封裝置的選材對整個水泵運行工況起著重要作用。其原理為：泵軸穿出泵殼時，在軸與殼之間存在間隙，當(dāng)間隙處的液體壓力大于大氣壓力時，泵殼內(nèi)的高壓水就會通過此間隙漏入泵內(nèi)，從而減低泵的吸水性能。軸封裝置正是為解決此問題而在泵軸與殼之間設(shè)置的密封裝置，可分為填料密封和機械密封兩種，目前我公司選用的水泵軸封裝置為密封軟填料。

　　2、 密封軟填料的優(yōu)點：

　　密封填料在離心泵中得到廣泛應(yīng)用。目前公司泵站水泵軸封裝置選用的密封填料為美國公司生產(chǎn)的軟填料(型號為OTH-020A)，相對于傳統(tǒng)意義上的盤根密封，軟填料密封有如下優(yōu)點：

　　2.1密封效果好，基本上可以達(dá)到零泄漏。

　　2.2由于軟填料與軸無相對運動，不會對軸和軸套造成磨損。

　　2.3 由于無介質(zhì)泄漏，并且軟填料層間的摩擦系數(shù)小，可提高泵的工作效率，達(dá)到節(jié)能效果。

　　2.4 不受規(guī)格尺寸影響，安裝簡便，方便快捷。

　　3、密封軟填料在運行中存在的問題

　　密封軟填料雖具有上述優(yōu)點，但在水泵運行中也發(fā)現(xiàn)，水泵填料盒處溫度較采用盤根填料溫度偏高，。分析原因：雖然軟填料摩擦系數(shù)比傳統(tǒng)的盤根小，但是使用軟填料后，水封管的水不能進(jìn)入填料盒內(nèi)部冷卻，軟填料摩擦產(chǎn)生的熱量全部傳導(dǎo)到填料盒及泵軸上面，然后靠自然散熱把熱量散發(fā)出去。原理示意圖如下：

軟填料密封原理示意圖

　　4、盤根填料在運行中存在的問題

　　我公司目前使用的盤根為油浸石棉盤根，它具有耐熱性、柔軟性好、強度高等優(yōu)點，但它也有致命的缺點：編結(jié)后表面粗糙、摩擦系數(shù)大、有滲漏現(xiàn)象，另外使用久了浸入的潤滑劑容易流失。在實際生產(chǎn)中，經(jīng)常出現(xiàn)這樣的狀況：新修好的設(shè)備，開始運行時軸封狀況良好，但用不了多久，泄漏量便不斷增加，調(diào)整壓蓋和更換填料的工作也逐漸頻繁，運轉(zhuǎn)不到一個周期，軸套就已磨損成花瓶狀，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)軸套磨斷，并且減漏環(huán)后面更換不到的盤根均已腐爛，無法起到密封作用。

　　總的來說，盤根填料具有如下缺點：

　　4.1盤根填料與軸直接接觸，且相對轉(zhuǎn)動，造成軸與軸套的磨損，所以必須定期或不定期更換軸套。

　　4.2為了使盤根與軸或軸套間產(chǎn)生的摩擦熱及時散掉，盤根密封必須保持一定量的泄漏，而且不易控制。

　　4.3盤根與軸或軸套間的摩擦，造成電機有效功率降低，消耗電能，有時甚至達(dá)到5%-10%。

　　5、防止離心水泵泄漏極為關(guān)鍵的措施是：

　　5.1合理選擇密封填料；

　　5.2設(shè)計合理的密封腔體，調(diào)整適當(dāng)?shù)拿芊鈮壕o力。

　　6、改造方案

　　為解決密封軟填料在離心水泵運行中的實際問題，經(jīng)反復(fù)研究實驗，我們對填料方式進(jìn)行了改進(jìn)，采用密封軟填料與盤根相結(jié)合的方式，改造后的填料結(jié)構(gòu)如下圖：

改造后的填料結(jié)構(gòu)

　　7、改造后的安全經(jīng)濟(jì)效果：

　　改造后，通過調(diào)整水封管閥門調(diào)節(jié)壓蓋處滲水量，壓蓋適當(dāng)壓緊，這樣既利用了軟填料無泄漏、摩擦系數(shù)小的特點，又保證了散熱，通過改進(jìn)，冷卻效果很好，經(jīng)總結(jié)；

　　7.1改造后水泵上導(dǎo)軸承的溫度普遍降低了2—3℃，提高了運行的可靠性；

　　7.2減少了泵的內(nèi)漏，消除了泵的外滴，填料壓蓋處可保持長期不滴漏，節(jié)約了一定量的水。

　　7.3延長了泵的連續(xù)運行時間，減少了泵的故障，節(jié)約了人工和維修費。

　　7.4密封效果延長一倍以上。

　　7.5降低了密封的功耗，提高了泵的效率，節(jié)約運行電費的效果明顯。

　　7.6由于軟填料價格偏貴，原來每臺機組要用一盒填料(價格將近5000元)，使用周期為3至6個月，現(xiàn)在四臺機組總共用一盒軟填料，增加盤根的投資才200元左右(摘自2008年工作總結(jié)，可以參考)節(jié)省了大量的軟填料，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

　　改裝后的水泵試驗效率為82.6%，改裝前試驗效率為81.2%，泵的軸功率由650KW降低為641KW,每小時節(jié)點9kw*h，一年按照300天連續(xù)計算，可以節(jié)點9*24*300=64800kw*h，工業(yè)電價按照1.1元/kw*h計算的話，每臺泵可以節(jié)約64800*1.1=71280元。傳統(tǒng)填料密封軸套每半年換一次，填料一般三個月?lián)Q一次，采用本文的新型方法后一年換一次軸套，填料六個月?lián)Q一次，這樣可以節(jié)約5000元資金，每臺泵一年可以節(jié)約電費與配件費用71280+5000=76280元。

　　以我單位目前運行方式為例，為了保證曹妃甸工業(yè)區(qū)首鋼在內(nèi)的所有工業(yè)用水情況，我廠一年中平均使用水泵在兩臺左右，一年可以為單位節(jié)電71280*2=142560元，一年可以節(jié)約運行配件5000*2=10000元，總共節(jié)約152560元，(不包含人工費用)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。將此新型填料密封機理運用到其它單級單吸離心泵上同樣可行。

　　8、改造后的建議及小結(jié)

　　為了保證軟填料的特點在離心泵中能否保持，在選材時應(yīng)考慮具備如下條件：

　　8.1有一定的塑性，在壓緊力作用下能產(chǎn)生一定的徑向力并與軸緊密接觸。

　　8.2有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，不污染介質(zhì)，填料不被介質(zhì)泡脹，填料中的浸漬劑不被介質(zhì)溶解，填料本身不腐蝕密封面。

　　8.3填料自潤滑性能良好，耐磨，摩擦系數(shù)小。

　　8.4軸存在少量偏移時，填料應(yīng)有足夠的浮動彈性。

　　8.5制造簡單、填裝方便

　　為此，需要經(jīng)常對填料的壓緊程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使填料中的潤滑劑在運行一段時間而有所流失之后，再擠出一些潤滑劑，同時補償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。當(dāng)然這樣經(jīng)常擠壓填料，然后將使浸漬劑枯竭，所以定期更換填料是必要的。此外，為了維持液膜和帶走摩擦熱，有意讓填料處有少量泄漏也是必要的。

　　9、結(jié)束語

　　(1)、對我公司使用的離心式水泵軸封裝置的軟填料密封與盤根相結(jié)合的改進(jìn)方法極佳，離心式水泵軸封裝置應(yīng)首選之。

　　(2)、我公司按上述改進(jìn)方法對現(xiàn)有四臺離心式水泵軸封裝置進(jìn)行了改造，降低了泵軸溫度，提高了水泵運行的穩(wěn)定性、安全性與經(jīng)濟(jì)性。

　　(3)、我公司取水泵站運行班組通過運行實踐自行摸索出的水泵軸封裝置改造方案，對水泵運行的安全經(jīng)濟(jì)型大有指導(dǎo)作用，此做法亦值得兄弟供水公司借鑒。

　　(4)、引起水泵泵軸溫度升高以致水泵運行故障的原因很多，工作中要不斷摸索其他方法，提高水泵運行工況。

　　免責(zé)聲明：以上內(nèi)容來自網(wǎng)絡(luò)，僅供參考，如果侵犯，請及時通知我們，本網(wǎng)站將在第一時間及時刪除!

更多四氟盤根、高溫盤根及芳綸盤根的知識歡迎訪問四氟網(wǎng)