【摘 要】 對熱軋廠循環水泵房內臥式離心泵填料滴水問題進行改造, 采用機械密封代替盤根密封, 徹底解決了填料泄漏問題, 滿足了節能降耗的要求。
【關鍵詞】 填料;機械密封;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, 還需經常調整, 在國內已逐漸被機械密封所取代。機械密封有著工作可靠、泄漏量少使用壽命長、適用范圍廣等優點, 故在工業中獲得了廣泛的應用。
2 盤根填料密封存有的問題
改造前原有臥式單級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。
(2) 盤根磨損嚴重, 需經常更換盤根, 增加了維修的勞動量。
(3) 因盤根與軸發生摩擦, 對軸或軸套造成磨損, 需要時常交換軸或軸套。
(4) 因漏水進入軸承箱引起潤滑油變質, 從而造成軸承損壞、泵振動增大, 加大了維修量, 增加了車間成本。
3 集裝式機械密封的結構、原理及優點
3.1 集裝式機械密封的結構
集裝式機械密封是把動環、靜環、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集合體, 見圖1。 其結構特點是全部零件組合為一體, 在泵體上安裝方便、快捷、密封可靠。
機械密封基本元件的作用
(1) 端面密封副(靜、動環) 端面密封副的作用是使密封面緊密貼合, 防止介質泄漏。 它要求靜、動環具有良好的耐磨性, 動環可以軸向靈活地移動,自動補償密封面磨損, 使之與靜環良好地貼合; 靜環具有浮動性, 起緩沖作用。
(2) 彈性元件(彈簧) 它主要起預緊、補償和緩沖的作用, 要求始終保持足夠的彈性來克服輔助密封和傳動件的摩擦和動環等的慣性, 保證端面密封副良好的貼合和動環的追隨性。
(3) 輔助密封(O形圈)它主要起靜環和動環的密封作用, 同時也起到浮動和緩沖作用。 要求靜環的密封元件能保證靜環與壓蓋之間的密封性和靜環有一定的浮動性, 動環的密封元件能保證動環與軸或軸套之間的密封性和動環的浮動性。
(4) 傳動件(傳動銷) 它起到將軸的轉矩傳給動環的作用。
(5) 緊固件(緊固螺釘、壓蓋、軸套) 它起到靜、動環的定位、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) 防轉件(防轉銷) 它起到防止靜環轉動和脫出的作用。要求有足夠的長度, 防止靜環在負壓下脫出, 并要求正確定位, 防止靜環隨動環旋轉。
3.2 集裝式機械密封的原理及作用
機械密封是一種依靠彈性元件對靜、 動環端面密封副的預緊和介質壓力與彈性元件壓力的壓緊而達到密封的軸向端面密封裝置, 故又稱端面密封。機械密封的作用如下:
(1) 減少機器的內漏、外漏和穿漏, 提高機器的容積效率。 減少摩擦損失, 提高機器的機械效率。 改變密封方式, 提高機器或機組的效率。
(2) 節約原材料。減少水耗、填料、軸承等材料消
耗。
(3) 提高設備運轉率, 機組的可靠性。
(4) 安全和環境保護。
3.3 集裝式機械密封的優點
(1) 多個小彈簧結構不與介質接觸, 避免彈簧堵塞和腐蝕的危險。
(2) O形圈在設計上無軸向運動, 減少因O形圈而產生的失效。
(3) “六點定位”對中系統, 保證軸與軸套的同心度。
(4) 由于集裝式機械密封不需要安裝人員對機械密封進行任何調整( 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 集裝式機械密封的安裝步驟
(1) 確認設備介質的工作參數是否與所裝密封的技術參數符合。 潤滑軸與O形圈并將機封套在軸上。
(2) 用清潔的潤滑油涂抹機封上的 O形圈, 以及軸上 O形圈通過處, 通過推動鎖緊環實現機封在軸上滑入。
(3) 對稱均勻擰緊機封壓蓋, 務必確認已擰緊。
(4) 均勻擰緊機封固定環上的內六角鎖緊螺釘,直至緊固。
(5) 拆去三個定位塊并保存好。
(6) 沿軸轉動方向轉動軸, 確定機封運轉是否輕松平穩, 并聽聽機封、密封腔內有無異響, 如有需拆卸機封, 重新安裝。
(7) 在設備啟動前, 采取一切必要的預防措施,防止機封密封運轉時發生干摩擦。
5 應用與效果
2005 年3 月車間開始對水泵更換機械密封, 改造后效果明顯, 車間又逐一將其它水泵進行了改造。在應用一段時間后感覺其有如下優點:
(1) 填料室不在出現泄漏, 密封性能穩定, 減少了水資源外排, 達到了環保要求。
(2) 不會因盤根的磨損、泄漏而經常調整更換,耗費大量人力、物力。
(3) 對軸功率損耗降低, 實現了節能降耗的目的。
(4) 車間更換軸、軸套、軸承的次數減少, 維修量減少了, 備件費用降低使整個車間的成本降低。
(5) 提高了設備運轉率, 檢修量減少了 50%, 保證了機組可靠穩定的運行。
6 結束語
改造后的水泵已運行近兩年, 均未出現泄漏或更換備件問題, 提高了設備運轉率, 確保了車間的正常生產。
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