水泵軸封形式的改造實踐論文

　　一、前言

　　由于對水泵近乎零泄漏量的要求及水泵所輸送介質的不同，將水泵原有的填料密封結構改造為機械密封結構的要求日益增多。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泵更換不同密封形式時的可操作性，卻一直是困擾水泵設計者的一大問題。下面就在日常工作中解決這方面問題的經驗與大家分享，希望能對大家有所幫助。

　　二、軸封改造的設計要點

　　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構改造為機械密封結構，降低了水泵的泄漏量，并通過試制證實了方案的可行性。填料密封和機械密封對水泵的軸套、密封壓蓋、泵蓋等尺寸和材質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備工作。

　　(1)確定機械密封型號及落實其安裝尺寸 要想讓機械密封在泵內正常有效地工作，必須給它一個合適的使其正常、高效運行的環境。因此改造設計前必須做到：

　　1)要詳細了解水泵輸送介質的物理、化學特性，也就是了解機械密封的工作環境。這對于選擇機械密封各零部件材質非常重要。如果提供的工作環境有誤，會嚴重影響機械密封的使用壽命。

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

　　(2)了解原有相關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計。

　　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械密封的要求。一般情況下，填料密封與機械密封要求的空腔尺寸有差異，而且機械密封比填料密封對泵蓋、密封壓蓋、軸套等的加工精度要求要高。為保證機械密封不泄漏，機封壓蓋與泵蓋之間安裝O形密封圈，且連接螺栓承受的預緊力要大而且相對均勻，所以螺栓條數要比填料密封多，泵蓋、密封壓蓋和軸套等均需重新設計，其余零部件可以與填料密封通用。有的機械密封要求密封腔有安裝所需倒角，是為了安裝過程中不會劃傷機械密封，設計中不能因為只是倒角問題而不去滿足其要求。

　　2)要按機械密封使用要求，合理設計機械密封沖洗方案，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，以降低生產成本。

　　上述設計要點只針對普通簡裝機械密封，不包括整體式機封。將填料密封改造為整體式機封的設計相對要簡單得多，重要的是機封選型要合適。

　　三、改造實例

　　1. 改造實例1

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

　　2. 改造實例2

　　IR80—50—250型單級泵由填料密封到雙端面機械密封的改造：有用戶要求用IR80—50—250型單級單吸懸臂式熱水離心泵輸送初醇，這種介質有揮發性，因此必須使用雙端面機械密封。泵內最大壓力0.8MPa，故確定機械密封使用壓力范圍：0～1MPa，單彈簧、叉槽傳動結構，雙端面密封。動環材料為鈷基碳化鎢，靜環材料為石墨，輔助密封圈材料為聚四氟乙烯，彈簧材料為12Cr18Ni9或1Cr18Ni9Ti，其他結構件材料為乙丙橡膠，以適應初醇介質。

　　四、結語

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

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