一、合理與優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

 

大功率工藝離心泵機(jī)組的優(yōu)越性能指標(biāo)，是指不僅要保證離心泵具有高效率、優(yōu)異的抗腐蝕性能、小流量下的穩(wěn)定性，還要保證離心泵有良好的工作可靠性和安全性。良好的工作可靠性和安全性主要體現(xiàn)在低振動(dòng)、長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。合理選擇流道部件的主要參數(shù)，采取合理的離心泵軟填料密封結(jié)構(gòu)措施，主要是為了保證軟填料與軸套升力流量曲線的穩(wěn)定。獲得優(yōu)異的空化性能主要是通過(guò)設(shè)計(jì)合理的離心泵軟填料參數(shù)或設(shè)計(jì)合理的誘導(dǎo)輪形式，以及誘導(dǎo)輪與軟填料之間的匹配關(guān)系來(lái)保證的。在保證揚(yáng)程流量特性曲線穩(wěn)定和空化性能的前提下，提高大功率離心泵的效率是水力設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。在確定離心泵軟填料密封設(shè)計(jì)方案時(shí)，需要考慮如何在主要保證工作可靠性和經(jīng)濟(jì)性的前提下提高離心泵的整體效率。

 

二、精準(zhǔn)控制對(duì)軟填料的壓緊力度

 

填料函狀態(tài)下，過(guò)度的密封會(huì)出現(xiàn)摩擦力度的增強(qiáng)。針對(duì)此類情況，在處理措施中，需要對(duì)其機(jī)械密封設(shè)備的雙端面實(shí)施機(jī)械密封，優(yōu)化升級(jí)外在的潤(rùn)滑條件，積極改善離心泵軟填料密封裝置的性能。離心泵軟填料密封過(guò)程發(fā)生的滲漏現(xiàn)象，離心泵需要開啟或者停止，此過(guò)程會(huì)導(dǎo)致管徑受到影響后出現(xiàn)堵塞，抽送介質(zhì)內(nèi)部水分，會(huì)進(jìn)入空氣，此時(shí)的離心泵軟填料密封腔內(nèi)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重后果。借助負(fù)壓效果，施加后產(chǎn)生的影響，確保密封斷面不容易受到外在摩擦的影響，離心泵軟填料密封性能也會(huì)大打折扣。在此期間，應(yīng)該對(duì)材料嚴(yán)格控制，需要選取耐摩擦、強(qiáng)度和耐高溫，尤其是注重抗變性能，選取優(yōu)質(zhì)的軟填料。以上較大壓力造成的密封滲漏，在處理中，需要采取的措施：其一，注重離心泵軟填料密封的安裝，選擇結(jié)合需求設(shè)定軸套與填料之間應(yīng)該承受的預(yù)緊力。其二，預(yù)緊力承受的合理范圍，才能確保后續(xù)密封階段的工作順利，在離心泵設(shè)備軟填料安裝前，應(yīng)該對(duì)徑向量的范圍進(jìn)行確認(rèn)，在允許的誤差范圍內(nèi)。其三，面對(duì)高壓的運(yùn)行環(huán)境，需要確保離心泵軟填料密封端面按照要求和規(guī)定執(zhí)行，有效降低并能積極預(yù)防密封端面變形發(fā)生的概率。填料密封合適的泄漏量以液體呈滴狀為宜，會(huì)保障后期的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。

 

三、消除離心泵的氣蝕并減輕腐蝕

 

氣蝕是離心泵抽水機(jī)械中的一種獨(dú)特現(xiàn)象，它會(huì)對(duì)流道部件造成侵蝕和損壞，增加振動(dòng)和噪聲，導(dǎo)致軟填料密封在性能上出現(xiàn)下降，并導(dǎo)致泵性能出現(xiàn)退化。但是離心泵抽水機(jī)針對(duì)輸送介質(zhì)的溫度，有具體的范圍規(guī)定，需要相關(guān)人員合理進(jìn)行控制。值得注意的是，泵在啟動(dòng)之前，應(yīng)同時(shí)打開入口閥，以防止泵體被排空。此外，當(dāng)泵送介質(zhì)時(shí)，泵送的介質(zhì)會(huì)與密封件不同程度進(jìn)行接觸。如果泵送的介質(zhì)存在嚴(yán)重的腐蝕性，直接導(dǎo)致密封的壽命降低。密封件應(yīng)由耐腐蝕材料制成。而且應(yīng)該加強(qiáng)后期的維護(hù)工作，對(duì)超出使用期限的密封件，及時(shí)更換，對(duì)腐蝕離心泵相關(guān)部件及時(shí)進(jìn)行清潔和維護(hù)，選擇高純度耐腐蝕汽輪機(jī)油，可以降低因腐蝕導(dǎo)致的密封性能降低。

 

四、泵軸軟填料密封泄漏的防治

 

1、軟填料的每圈長(zhǎng)度，確保準(zhǔn)確無(wú)誤。填料需要繞在與軸直徑相等的棒上切割，用來(lái)保證接口之間地銜接緊密性。相鄰的填料對(duì)口應(yīng)該確保錯(cuò)開120°。軟填料的徑向壓力應(yīng)該是均勻平衡的。通常在壓蓋的收緊壓力作用下，沿填料箱整個(gè)長(zhǎng)度上，各圈填料抱緊軸的徑向壓力分布是不均勻的，由外向內(nèi)逐步減少，這會(huì)影響軸隙的密封性能。軟填料徑向壓力分布的不均勻性，與填料材質(zhì)、填料斷面高度、軸與填料箱壁的表面光潔度等因素有關(guān)。消除徑向壓力不均勻的措施有：①清理軸和箱壁表面需要保持光亮的清潔程度▽ ;②每圈填料需要進(jìn)行預(yù)壓后，方可進(jìn)行裝入;③采取逐圈壓緊的方式裝填料，即裝入一圈壓緊一圈，隨裝隨壓。此外，安裝填料時(shí)應(yīng)防止帶入磨粒，以免強(qiáng)烈磨損軸套，導(dǎo)致介質(zhì)泄漏。

 

2、填料壓蓋收緊程度要適當(dāng)，不能出現(xiàn)填料壓偏的情況，使得壓力均勻，便于逐步擰緊壓蓋螺栓。裝配填料應(yīng)確保不能預(yù)壓過(guò)緊，首先應(yīng)該等泵啟動(dòng)后，按照泄漏情況，對(duì)其壓蓋進(jìn)行收緊，有效達(dá)到“微泄”或“不漏”即可，或者出現(xiàn)磨損軸套。對(duì)水封填料箱來(lái)說(shuō)，以在填料箱端部形成水滴，但不超過(guò)規(guī)定量為宜。若填料磨損，收緊壓蓋不能減少泄漏量時(shí)，則應(yīng)添加或更換填料。

 

3、軸或軸套接觸填料應(yīng)確保表面是平直、光潔的。其光潔度的范圍應(yīng)在▽ 7 ～▽ 9，軸徑向跳動(dòng)的距離不超出0.05 ～ 0.07mm ;尤其是注重軸表面可堆焊硬質(zhì)合金、或者通過(guò)滲氮處理，極大程度提高其耐磨性。液封填料箱的封液環(huán)必須對(duì)準(zhǔn)液封管，運(yùn)行中嚴(yán)格保持封液壓力穩(wěn)定， 且稍大于工作壓力，才能保證液封效果。否則，當(dāng)封液壓力降低的瞬間，磨粒會(huì)侵入填料，將持續(xù)磨損軸套而造成泄漏。

 

4、第一，組合使用石棉填料和膨脹石墨填料，要規(guī)避膨脹石墨填料被擠進(jìn)軸隙，避免出現(xiàn)磨損而發(fā)生的介質(zhì)泄漏 ;提升填料徑向壓力之間的均勻力度，提升密封性。膨脹石墨填料在組合使用中，應(yīng)該所處的位置是中間。石棉填料用量按照實(shí)際情況設(shè)定，一般而言，不能大于全部填料的一半。第二，組合使用氟纖維一類導(dǎo)熱系數(shù)較低的填料，規(guī)避由于摩擦熱的積累帶來(lái)的燒壞填料。潤(rùn)滑、冷卻條件差的部位，需要結(jié)合導(dǎo)熱性好的填料，如可以選取膨脹石墨或碳纖維填料進(jìn)行組合裝配，提升填料的使用期限。第三，面對(duì)高壓密封部位，需要規(guī)避由于介質(zhì)發(fā)生滲漏， 可通過(guò)選擇在滲漏的填料之間采取裝配結(jié)構(gòu)致密的適當(dāng)軟金屬，又或者選取聚四氟乙烯墊圈來(lái)提升密封效果。

 

5、填料壓蓋、填料箱底套、封液環(huán)或軸套，在發(fā)生磨損過(guò)大的實(shí)際情況下，應(yīng)該給予及時(shí)更換，有效提升密封作用。凡用膨脹石墨填料的軸封，上述零件與軸套的間隙，應(yīng)控制在0.2mm 以下，防止膨脹石墨被擠入間隙，加快磨損并影響密封性能。當(dāng)泵輸送隨介質(zhì)溫度下降而發(fā)生膨脹劇增的特殊介質(zhì)時(shí)，如瀝青、熔融尿素等，就需要阻止設(shè)備冷啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)該及時(shí)預(yù)熱，待填料上附著的介質(zhì)出現(xiàn)熔化現(xiàn)象，避免盲目啟動(dòng)電機(jī)，用來(lái)規(guī)避由于損壞填料發(fā)生的介質(zhì)泄漏。檢修離心泵時(shí)，對(duì)內(nèi)外封液孔道、管路、填料箱內(nèi)壁做到及時(shí)清潔與維護(hù)。