泵用動力密封的損壞原因分析和維護(hù)要點

　　一、 現(xiàn)實情況的分析

　　K型動力密封是防腐料漿泵常用的軸密封，其優(yōu)點主要有：一是結(jié)構(gòu)簡單，維修技術(shù)要求低，使用方便；二是通用性好，既適用清液，也適用料漿的輸送；三是防腐性能好，幾乎是各類腐蝕性介質(zhì)均可使用。但也有很大的缺點：容易泄漏。從泄漏的狀況看，首次泄漏的時間有15~50天的，主要分布在逼壓輸送料漿的崗位，例如壓濾機喂料泵；首次泄漏的時間為5~6個月的較多，統(tǒng)計分析后結(jié)果為分布在常壓輸送物料循環(huán)的崗位，大都屬于這種情況（一般實際使用壓力在泵設(shè)計壓力的80%以下的崗位，例如泵額定設(shè)計壓力為0.5MPa，實際使用壓力在0.4MPa以下的崗位）；首次產(chǎn)生密封泄漏的時間在一年左右的崗位也常有，通過調(diào)研分析得出的結(jié)論大多分布在輸送清液，且使用壓力低于設(shè)計壓力的崗位，例如硫酸工程凈化系統(tǒng)中的稀酸循環(huán)泵。根據(jù)以上情況的綜合分析，我們發(fā)現(xiàn)K型動力密封的壽命長短大多與使用壓力相關(guān)。

　　二、 進(jìn)一步試驗的證明

　　我們在掌握了泵的使用壓力和動力密封壽命的關(guān)聯(lián)后，進(jìn)一步做了試驗，試驗結(jié)果為（試驗方法為清液、常溫、循環(huán)輸送、方法是在密封腔體上裝一正負(fù)壓力表）：

　　當(dāng)密封部位的壓力在0.1MPa時，密封二個小時即損壞；
　　當(dāng)密封部位的壓力在0.06MPa時，密封二天即損壞；
　　當(dāng)密封部位的壓力在0.02MPa時，密封壽命為6~12天；
　　當(dāng)密封部位的壓力在0.001MPa時，密封壽命為30天；
　　當(dāng)密封部位的壓力在-0.001MPa時，密封壽命為3-4個月；
　　當(dāng)密封部位的壓力在-0.02~-0.04MPa時，密封壽命為6~8個月；
　　當(dāng)密封部位的壓力在-0.06MPa以下時，密封壽命可能更長（未試驗完畢），但已出現(xiàn)大量的空氣進(jìn)入泵內(nèi)。

　　經(jīng)過以上試驗表明：密封的壽命明顯和密封的壓力成反相關(guān)，壓力越低，密封壽命越長，反之則不然。那么，要控制密封的壽命，就要想法降低密封腔的壓力。

　　三、 泵使用時影響密封壽命的具體成因

　　試驗證明降低密封腔的壓力，就能延長密封的壽命，要解決這個問題，我們首先要弄清密封腔壓力從何而來？原因很明確：來自泵出口的帶壓流體通過葉輪和泵殼之間的間隙的返流壓力！原因找到后，就只要找到減少返流的原因，便可以找到減壓的方法。經(jīng)分析，返流原因主要有以下幾種：

　　一是泵殼和葉輪間的間隙太大（一般大于三個毫米，返流就較嚴(yán)重了），產(chǎn)生的原因有二種：
　　1. 泵組裝時尺寸控制不好而產(chǎn)生
　　2. 輸送物料的沖刷、磨損，使葉輪、泵殼等組件磨損，產(chǎn)生間隙增大，進(jìn)而使密封腔壓力增高，損壞密封。在這一點上，有很多用戶尚不認(rèn)知，還只知道頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，密封漏了換密封圈，殊不知密封壞是葉輪、泵殼磨損引起的：密封損壞，根在葉輪，不更換葉輪只好三天兩頭換密封，病根未除；

　　二是泵使用時的實際使用壓力高于設(shè)計額定壓力，泵常處于逼壓狀態(tài)，例如帶壓噴淋循環(huán)泵、帶壓喂料的壓濾機配用泵，之所以密封容易損壞，均屬于這類情況。

　　四、 如何尋找解決密封壽命長的方法

　　方法之一：增加副葉輪和增大背葉輪片的高度和直徑，也可以相對為密封減壓，但是缺點是要增加泵的功耗，降低效率。
　　方法之二：經(jīng)常更換新葉輪和泵殼，保證泵殼與葉輪間的間隙，小于3mm，也能延長泵密封的壽命。缺點是維修成本大。
　　方法以三：減少泵逼（弊）壓運行的時間。
　　方法之四：設(shè)計泵吸入口和密封同向的料漿泵（見右圖），這種類型的泵密封始終處在負(fù)壓或低壓力狀態(tài)，因此密封不易損壞，該改型泵經(jīng)100多家用戶使用，已充分證明了密封的可靠性。
　　方法之五：設(shè)計迷宮型葉輪的背葉片（見左圖），人為把返流流體的流道曲折化，降低泵出口的流體向密封腔返流的流速，這種結(jié)構(gòu)的葉輪，在不增加制造成本的前提下，可延長軸密封的壽命，經(jīng)過千家用戶的使用，這種我們叫作B型結(jié)構(gòu)的泵密封證明，在同工況條件下使用，軸密封的壽命能延長50~100%。

　　五、小結(jié)

　　為使目前廣泛應(yīng)用的防腐泵動力密封的使用壽命增長，我們認(rèn)為在選型、使用、維修三個環(huán)節(jié)應(yīng)注意以下事項：
　　選型時應(yīng)選耐壓性能好一點的，尤其是帶壓輸送物料的崗位，最好能選后吸型泵，例如本公司生產(chǎn)的HFM型料漿泵。
　　使用時盡量注意實際使用壓力要低于采購泵的額定壓力。同時盡量少開悶泵，或逼壓運行，或開空泵，能用冷卻水的盡量用冷卻水，也能相對提高密封的使用壽命。
　　維護(hù)時注意觀察葉輪的背葉片是否磨損，勤換葉輪，并調(diào)節(jié)好葉輪和泵殼的間隙。

　　以上所述，僅為交流，歡迎客戶朋友向我們提寶貴意見。