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          關(guān)鍵詞：泵；密封可靠性；裝配；同心度；軸套;改進(jìn) 泵是筆者原所在車(chē)間10多臺(tái)采用盤(pán)根密封的LK漿泵，運(yùn)行過(guò)程中易泄漏，密封壽命短，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差，需經(jīng)常停機(jī)加盤(pán)根，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。筆者設(shè)計(jì)了一種新型的機(jī)械密封裝置代替盤(pán)根密封，不但解決了泄漏的問(wèn)題，而且意想不到的是，在未作其它任何改動(dòng)的情況下，流量較改前提高了15%左右，輸送的漿濃度也提高了一個(gè)百分點(diǎn)。由此可見(jiàn)，提高泵的密封可靠性是一個(gè)值得重視的問(wèn)題?！?密密封形式及影響密封效果的因素泵是泵的密封形式有填料密封與機(jī)械密封，兩種密封形式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，到底選用哪種形式，則應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)、工況及泵本身的機(jī)械特性等方面綜合考慮。1.1同同心度是提高密封可靠性的關(guān)鍵泵是從生產(chǎn)實(shí)踐中的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，不管是采用填料密封還是機(jī)械密封，大部分泵的密封失效及結(jié)構(gòu)損壞均是回轉(zhuǎn)同心度較差所致，特別是高轉(zhuǎn)速泵更是如此。因此要提高泵的密封可靠性，從設(shè)計(jì)與制造的角度來(lái)說(shuō)，提高運(yùn)轉(zhuǎn)同心度是一個(gè)關(guān)鍵。泵是引起同心度失調(diào)的因素主要有：①軸的轉(zhuǎn)速高、剛性差，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的撓度和振動(dòng)；②葉輪轉(zhuǎn)子不平衡而引起的劇烈振動(dòng)；③軸承精度、制造和裝配質(zhì)量；④基座管架的抗振性能；⑤空運(yùn)轉(zhuǎn)或小流量運(yùn)轉(zhuǎn)。有資料表明，泵在空氣中運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子撓度是在液體中運(yùn)轉(zhuǎn)的15～20倍。要提高同心度，應(yīng)綜合考慮設(shè)計(jì)制造過(guò)程中各方面的問(wèn)題，才有可能取得較滿意的效果。1.2同軸套泵是圖1a為一種典型的軸套裝配結(jié)構(gòu)，當(dāng)端面接觸不良或密封墊損壞時(shí)，介質(zhì)便沿軸套內(nèi)壁漏入軸承座，因泄漏點(diǎn)在泵體內(nèi)，剛開(kāi)始時(shí)還難以發(fā)現(xiàn)。筆者原所在車(chē)間的許多該種結(jié)構(gòu)的泵就經(jīng)常發(fā)生軸承座腔體充水的情況。泵是設(shè)置軸套的目的是為了防止密封處軸頸的磨損和腐蝕，通常情況下，軸套材質(zhì)為不銹鋼，軸為#45鋼。當(dāng)更換一個(gè)不銹鋼套與更換一根普通軸的價(jià)格相差無(wú)幾，且介質(zhì)腐蝕性不強(qiáng)或是采用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)時(shí)，則應(yīng)采用無(wú)軸套的設(shè)計(jì)（如圖1b）。其優(yōu)點(diǎn)有：①可提高該部位的回轉(zhuǎn)同心度，延長(zhǎng)密封壽命。即使軸套加工精度很高，裝配后其徑向跳動(dòng)至少增加0.03～0.05mm。此處正是影響密封的關(guān)鍵部位；②可增加軸的剛性。取消軸套后，該處的軸徑可增大8～12mm，在泵結(jié)構(gòu)不變的情況下改善了軸的回轉(zhuǎn)剛性。③消除了一個(gè)較隱蔽、難處理圖1泵泵軸密封位置簡(jiǎn)圖的漏點(diǎn)。④簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，方便裝配和檢修。2密裝配和運(yùn)轉(zhuǎn)填填密封部件裝配的質(zhì)量在很大程度上決定著密封的使用壽命。2.1填填料密封的裝配填填良好的填料密封，其實(shí)是“迷宮效應(yīng)”和“軸承效應(yīng)”的綜合。典型的填料密封結(jié)構(gòu)如圖2（a）所示。填料對(duì)軸的壓緊力由擰緊壓蓋螺栓產(chǎn)生。由于填料是彈塑性體，當(dāng)受到軸向壓緊后，產(chǎn)生摩擦力致使壓緊力沿軸向逐漸減少，同時(shí)所產(chǎn)生的徑向壓緊力使填料緊貼于軸表面而阻止介質(zhì)外漏。徑向壓緊力的分布如圖2（b）所示，其由外端（壓端）向內(nèi)端先是急劇遞減后趨平緩，介質(zhì)壓力的分布如圖2（c）所示，由內(nèi)端向外端逐漸遞減，當(dāng)外端介質(zhì)壓力為零時(shí)，則泄漏很少，大于零時(shí)泄漏較大。填填實(shí)際應(yīng)用中，為了獲得密封性能，往往增加填料壓緊力，亦即在靠近壓蓋的2～3圈填料處徑向壓緊力最大，當(dāng)然摩擦力也增大，這就導(dǎo)致填料和軸產(chǎn)生如圖3所示的異常磨損情況，可見(jiàn)填料密封的受力狀況很不合理。圖2泵填料密封結(jié)構(gòu)及壓力分布（a）填料密封結(jié)構(gòu) （b）徑向壓力分布（c）介質(zhì)壓力分布填填要取得較佳的密封效果，裝配時(shí)應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：填填①清理填料函。對(duì)填料函內(nèi)已損填料必須掏清，軸表面要光滑，不應(yīng)有毛刺、劃痕。填填②填料材質(zhì)應(yīng)與要求相符，斷面尺寸與填料函和軸間尺寸相匹配，填料斷面尺寸過(guò)大或過(guò)小，最好采用木滾壓的辦法來(lái)達(dá)到尺寸要求，應(yīng)杜絕用榔頭錘打，棒以 圖3泵填料及軸的異常磨損免造成填料受力不均，影響密封效果。填填③切割。應(yīng)用鋒利的刀口將填料切斷，切口可以是平口或45°斜口，但必須整齊。應(yīng)避免采用鋸斷或鏨子鏨斷的方法。填填④預(yù)壓成型。用于高壓密封的填料，必須經(jīng)過(guò)預(yù)壓成型，圖4表示了未經(jīng)預(yù)壓與經(jīng)預(yù)壓填料的徑向壓緊力的分布情況，經(jīng)預(yù)壓后，其徑向壓緊力分布比較均勻合理，密封效果也好。預(yù)壓縮的比壓應(yīng)高于介質(zhì)壓力，其值可取介質(zhì)壓力的1.2倍，預(yù)壓后填料應(yīng)及時(shí)裝入填料函中，以免填料彈性恢復(fù)。圖4泵經(jīng)預(yù)壓與未經(jīng)預(yù)壓填料徑向壓力對(duì)比填填⑤裝填。如圖5所示。應(yīng)一圈圈裝填，每圈在裝填前內(nèi)表面涂以潤(rùn)滑脂，然后用與填料尺寸相同的剖分套作為傳壓裝置，用壓蓋對(duì)剖分套進(jìn)行壓緊，施加適當(dāng)壓緊力即可，按此方法重復(fù)其它填料的安裝。該方法有助于填料徑向壓緊力的均布，在壓蓋處施加較小的軸向壓緊力即可獲得較好的密封效果，減少磨損和發(fā)熱。須注意每圈填料接口應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，每裝一圈用手盤(pán)動(dòng)一次軸，以便控制壓緊力。填料裝完后，應(yīng)對(duì)稱(chēng)地壓緊壓蓋螺栓，避免填料壓偏。壓緊力以能用手盤(pán)動(dòng)軸使其稍能轉(zhuǎn)動(dòng)為宜。軟硬填料混合安裝時(shí)，硬填料應(yīng)放在填料函底部，軟填料靠近壓蓋處。圖5泵填料裝填填填⑥安裝過(guò)程中，填料不要隨便亂放，以免表面沾污泥砂、灰塵等，因?yàn)檫@些污物很難清除，一旦隨填料裝入后，就會(huì)對(duì)軸產(chǎn)生強(qiáng)烈磨損。填填運(yùn)轉(zhuǎn)后，應(yīng)根據(jù)填料函外殼溫度上升情況、介質(zhì)泄漏量（1～6滴/s較為合理）大小來(lái)逐漸調(diào)節(jié)壓蓋螺栓，填料函的外殼溫度不應(yīng)急劇上升，一般比環(huán)境溫度高30～40℃可認(rèn)為合適，能保持穩(wěn)定即可。為了改善摩擦性能，使填料密封有足夠的使用壽命，應(yīng)允許介質(zhì)有一定的泄漏量，以保證摩擦面的冷卻與潤(rùn)滑。必要時(shí)還可采用水封環(huán)，通入帶壓力的冷卻水進(jìn)行水封、冷卻和潤(rùn)滑。2.2填機(jī)械密封的裝配填填機(jī)械密封是比較精密的部件，但安裝機(jī)械密封的泵會(huì)因多次安裝、修配、受介質(zhì)腐蝕等而失去原有的精度，若對(duì)設(shè)備不作任何檢查就進(jìn)行機(jī)械密封裝配，往往達(dá)不到應(yīng)有的密封效果。故裝配前應(yīng)對(duì)軸與密封腔的垂直度、軸與密封腔的同心度、軸的徑向跳動(dòng)、軸竄動(dòng)量、軸的表面粗糙度等要求進(jìn)行仔細(xì)檢查，各項(xiàng)精度要求如表1所示。填填安裝中出現(xiàn)問(wèn)題比較多的地方是端面比壓的控制，這就要求精確保證彈簧的壓縮量，其偏差應(yīng)不大于±1mm，彈簧座的表1安安裝精度要求軸徑 mmφ20～50φ50～80φ80～120垂直度 mm同心度 mm徑向跳動(dòng) mm軸向竄動(dòng) mm粗糙度 μm0.05　≯0.040.06～0.070.20～0.25≯0.05≯±0.53.20.08　≯0.05　定位應(yīng)進(jìn)行比較精確的測(cè)量和計(jì)算。機(jī)械密封安裝在軸上后，用手推動(dòng)動(dòng)環(huán)應(yīng)有彈性及順利之感，在密封面間須加些機(jī)油。靜環(huán)防轉(zhuǎn)銷(xiāo)不能過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)頂住靜環(huán)，導(dǎo)致密封失效（這也是常見(jiàn)的故障之一）。對(duì)于以彈簧作傳動(dòng)件的機(jī)械密封，應(yīng)注意彈簧的旋向，從泵的前側(cè)看，泵轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，應(yīng)選左旋彈簧，反之則為右旋彈簧。填填運(yùn)轉(zhuǎn)中，密封腔中應(yīng)充滿介質(zhì)或冷卻水，并應(yīng)隨時(shí)注意冷卻水的供應(yīng)情況，對(duì)于單端面的機(jī)械密封，必須杜絕開(kāi)空泵，否則會(huì)因?yàn)楦赡Σ炼芸鞂⒚芊饷鏌龤??！?裝填料密封改裝機(jī)械密封填填對(duì)于造紙企業(yè)，尤其是老企業(yè)，絕大部分泵仍沿用填料密封，密封壽命短，泄漏量大。為消除泄漏，防止環(huán)境污染，減少物料流失，提高生產(chǎn)率，應(yīng)努力采用先進(jìn)的機(jī)械密封裝置，對(duì)填料密封進(jìn)行改裝。填填改裝前，首先必須對(duì)下述幾個(gè)方面進(jìn)行充分地了解分析：填填（1）欲改裝的泵的情況。首先應(yīng)了解該泵的轉(zhuǎn)速、軸徑、制造精度（徑向跳動(dòng)、軸向跳動(dòng)、振動(dòng)情況、定位及安裝情況等）等是否滿足要求。此外，改裝時(shí)輔助裝置在該泵的使用條件如何，泵的使用壽命及在工藝生產(chǎn)中的地位等也應(yīng)綜合考慮。填填（2）介質(zhì)情況。應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的情況進(jìn)行選型及采取必要的沖洗、冷卻、潤(rùn)滑措施，為此必須了解介質(zhì)的狀態(tài)，是否含有顆粒及其含顆粒的程度；介質(zhì)的性質(zhì)，即腐蝕性、粘度、密度、對(duì)密封圈溶脹的影響；介質(zhì)的溫度及壓力等等情況。填填（3）選型。我國(guó)現(xiàn)行機(jī)械密封標(biāo)準(zhǔn)基本能滿足制漿造紙行業(yè)的需要。實(shí)際生產(chǎn)中，必須從結(jié)構(gòu)、材料、沖洗冷卻、潤(rùn)滑等諸多方面予以綜合考慮，合理選取，才能取得滿意的效果。填填筆者原所在車(chē)間的漿泵、白水泵、清水加壓泵等的密封型式原均為填料密封，泄漏大，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差，因密封失效檢修頻繁，給連續(xù)生產(chǎn)造成很大被動(dòng)。筆者先后成功將其改為機(jī)械密封，不但做到了零泄漏，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境大為改善，而且泵的運(yùn)行壽命也提高了3～4倍，為生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性提供了有力的保證，整體經(jīng)濟(jì)效益十分顯著?！?結(jié)結(jié)結(jié)語(yǔ)填填泵的密封可靠性所涉及的問(wèn)題十分廣泛，筆者只是結(jié)合車(chē)間無(wú)泄漏達(dá)標(biāo)活動(dòng)，對(duì)制漿造紙用泵進(jìn)行了粗淺的探索和實(shí)踐。有人說(shuō)：今天的泄漏就是明天的故障，這話不無(wú)道理?？梢赃@么說(shuō)，絕大多數(shù)泵的故障均是由于密封失效引起的。因此，提高泵的密封可靠性就顯得尤為重要而迫切。