1 離心泵用盤根填料的不足
離心泵填料密封形式的主要不足是密封性能差、功耗大,對軸套或軸磨損大,使用壽命短。另外,由于盤根填料與軸套直接接觸,摩擦產(chǎn)生的熱量大,需用水進行潤滑與冷卻,會有少量泄漏。再則,由于其密封性能差,當(dāng)泵在負壓狀態(tài)下吸入液體時,會從軸封處將外部空氣吸入泵內(nèi),產(chǎn)生氣蝕,損壞泵葉輪等零部件,且產(chǎn)生很大的噪音。隨著企業(yè)對環(huán)保、節(jié)能及現(xiàn)場環(huán)境要求的提高,泵用盤根填料密封愈來愈不能滿足需要。
2 新型密封填料的原理及特點
2.1 填料的密封原理
層狀剪切密封填料是采用合成的KEVELAR 纖維、高純度的石墨和有機密封脂等材料混合組成的膠泥狀物質(zhì),混合體組成物之間分子吸引力小,被填進密封腔后,在軸的運轉(zhuǎn)過程中,密封填料中的纖維會纏繞在軸套上并隨其同步旋轉(zhuǎn),形成“旋轉(zhuǎn)層”起保護軸套的作用,避免了軸套的磨損;隨著“旋轉(zhuǎn)層”直徑的逐步增大,軸套對纖維的纏繞能力逐步減弱,沒有與軸套纏繞在一起的部分填料則與填料腔內(nèi)壁保持相對靜止,形成1個“靜止層”。摩擦區(qū)域就形成填料內(nèi)部的“旋轉(zhuǎn)層”與“靜止層”,而不像盤根填料那樣,摩擦區(qū)域在填料與軸套之間。
2.2 填料的優(yōu)點
(1)由于填料在使用中會粘住內(nèi)側(cè)軸和外側(cè)的填料函壁。軟填料會發(fā)生內(nèi)部層狀剪切,轉(zhuǎn)動出現(xiàn)在分子間引力較小的軟填料內(nèi)部,而不是相對于軸套運動,因此可以保護設(shè)備,降低摩擦損耗功率,節(jié)省電能。
(2)該填料形成的合成材料環(huán)與填料箱或軸套的不規(guī)則處完全吻合,不會有滲漏,也無需進行沖洗,對軸套外表面機加工精度要求低,可節(jié)省沖洗水和避免因軸套被磨損后表面精度達不到要求而頻繁更換軸套,降低了維修的工作量。
(3)無規(guī)格方面的要求可重復(fù)使用,從而節(jié)省庫存。
(4)填裝簡單,連續(xù)運行時間長,可實現(xiàn)在線維護、且維護量小。
(6)石墨軟填料的適用條件:溫度-18~200℃;軸轉(zhuǎn)速8m/s;化學(xué)介質(zhì)耐受性:PH值4~13;耐壓:0.7MPa。
3.1新型填料的應(yīng)用方法
將水泵填料函內(nèi)的盤根填料徹底除凈,清除水封環(huán)和水封接管,清潔軸套和填料函,將水封管接頭改為充填密封填料的快速接頭,在填料腔的內(nèi)側(cè)和外側(cè)各填裝1圈原規(guī)格的鉛纖維編織填料(HEN-1型)做為端環(huán),以防止密封填料的流失,然后用專用加注槍通過快速接頭(原水封管接頭)將新型填料注到2 圈鉛纖維編織盤根填料和填料函內(nèi)壁所組成的填料腔內(nèi),并用壓蓋壓緊,使填料緊密不泄漏。若起動泵后仍有泄漏,可在運行中用加注槍再注入新型填料,直到不漏為止。
3.2 應(yīng)用效果
盤根填料密封改為新型填料后,消除了盤根填料密封的不足,去掉了潤滑與冷卻水系統(tǒng),無論水泵運行與否均可做到無泄漏,現(xiàn)場環(huán)境大為改觀。密封使用周期大為延長,熱水泵應(yīng)用新填料和應(yīng)用盤根填料的相關(guān)參數(shù)對比如表1所示
通過表1數(shù)據(jù)對比得知,使用新型填料不但節(jié)省了大量的消耗材料,而且也大大減少了維修次數(shù),節(jié)省了能源,減少了維修費用。新型填料密封也為安全穩(wěn)定生產(chǎn)發(fā)揮了作用。
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