水泵軸封形式的改造實(shí)踐論文

　　一、前言

　　由于對(duì)水泵近乎零泄漏量的要求及水泵所輸送介質(zhì)的不同，將水泵原有的填料密封結(jié)構(gòu)改造為機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的要求日益增多。但在軸封形式改造中如何盡可能不改變水泵原有外形安裝尺寸，有效利用原有零部件，提高用戶在使用同一臺(tái)泵更換不同密封形式時(shí)的可操作性，卻一直是困擾水泵設(shè)計(jì)者的一大問(wèn)題。下面就在日常工作中解決這方面問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)與大家分享，希望能對(duì)大家有所幫助。

　　二、軸封改造的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　筆者曾多次將不同類型離心泵的軸封，從原有的填料密封結(jié)構(gòu)改造為機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，降低了水泵的泄漏量，并通過(guò)試制證實(shí)了方案的可行性。填料密封和機(jī)械密封對(duì)水泵的軸套、密封壓蓋、泵蓋等尺寸和材質(zhì)等方面均有不同的要求，因此在改造前一定要做好充分的準(zhǔn)備工作。

　　(1)確定機(jī)械密封型號(hào)及落實(shí)其安裝尺寸 要想讓機(jī)械密封在泵內(nèi)正常有效地工作，必須給它一個(gè)合適的使其正常、高效運(yùn)行的環(huán)境。因此改造設(shè)計(jì)前必須做到：

　　1)要詳細(xì)了解水泵輸送介質(zhì)的物理、化學(xué)特性，也就是了解機(jī)械密封的工作環(huán)境。這對(duì)于選擇機(jī)械密封各零部件材質(zhì)非常重要。如果提供的工作環(huán)境有誤，會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)械密封的使用壽命。

　　2)了解水泵的最大工作壓力，即確定機(jī)械密封的可能工作壓力。機(jī)械密封都有自己的壓力使用范圍，超出壓力范圍使用，機(jī)械密封的壽命將大大縮短。根據(jù)以上信息，與機(jī)械密封生產(chǎn)廠家充分溝通，從而選擇合適的機(jī)械密封，確定其型號(hào)、安裝尺寸及長(zhǎng)期有效運(yùn)行的條件。

　　(2)了解原有相關(guān)零件的安裝尺寸和加工精度要求 以確定零件是否需要重新設(shè)計(jì)。

　　1)要看泵蓋上原安裝填料的空腔尺寸和加工精度能否滿足安裝機(jī)械密封的要求。一般情況下，填料密封與機(jī)械密封要求的空腔尺寸有差異，而且機(jī)械密封比填料密封對(duì)泵蓋、密封壓蓋、軸套等的加工精度要求要高。為保證機(jī)械密封不泄漏，機(jī)封壓蓋與泵蓋之間安裝O形密封圈，且連接螺栓承受的預(yù)緊力要大而且相對(duì)均勻，所以螺栓條數(shù)要比填料密封多，泵蓋、密封壓蓋和軸套等均需重新設(shè)計(jì)，其余零部件可以與填料密封通用。有的機(jī)械密封要求密封腔有安裝所需倒角，是為了安裝過(guò)程中不會(huì)劃傷機(jī)械密封，設(shè)計(jì)中不能因?yàn)橹皇堑菇菃?wèn)題而不去滿足其要求。

　　2)要按機(jī)械密封使用要求，合理設(shè)計(jì)機(jī)械密封沖洗方案，留下足夠的冷卻空間等。通常，要去掉原有的填料水封水孔，增添機(jī)械密封沖洗水孔及接頭，并保證安裝外接沖洗水的空間尺寸。

　　3)要留下足夠的扳手空間，保證機(jī)械密封及其附屬件拆裝的可能性。

　　(3)最大程度地使用原有零部件 最大可能地使用原零件，以降低生產(chǎn)成本。

　　上述設(shè)計(jì)要點(diǎn)只針對(duì)普通簡(jiǎn)裝機(jī)械密封，不包括整體式機(jī)封。將填料密封改造為整體式機(jī)封的設(shè)計(jì)相對(duì)要簡(jiǎn)單得多，重要的是機(jī)封選型要合適。

　　三、改造實(shí)例

　　1. 改造實(shí)例1

　　10DK—9×2型中開泵由填料密封到單端面機(jī)械密封的改造：有用戶訂購(gòu)10DK—9×2型中開泵，該泵為單吸兩級(jí)水平中開式離心泵，用于輸送不含固體顆粒，溫度不高于80℃的清水或物理化學(xué)性質(zhì)類似清水的液體。為了減少水泵在使用時(shí)的泄漏量，用戶要求泵用軸封為機(jī)械密封。

　　2. 改造實(shí)例2

　　IR80—50—250型單級(jí)泵由填料密封到雙端面機(jī)械密封的改造：有用戶要求用IR80—50—250型單級(jí)單吸懸臂式熱水離心泵輸送初醇，這種介質(zhì)有揮發(fā)性，因此必須使用雙端面機(jī)械密封。泵內(nèi)最大壓力0.8MPa，故確定機(jī)械密封使用壓力范圍：0～1MPa，單彈簧、叉槽傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，雙端面密封。動(dòng)環(huán)材料為鈷基碳化鎢，靜環(huán)材料為石墨，輔助密封圈材料為聚四氟乙烯，彈簧材料為12Cr18Ni9或1Cr18Ni9Ti，其他結(jié)構(gòu)件材料為乙丙橡膠，以適應(yīng)初醇介質(zhì)。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　軸封改造的基本原則是不改變泵的水力性能和整體結(jié)構(gòu)及安裝尺寸，其難點(diǎn)在于機(jī)械密封的正確選擇和有限空間的合理利用。

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