骨架油封代（dài）替填料密封的改造

2012-12-07

作者（zhě）：文建強
（揚子石化有限責任公司）
　　摘　要：根（gēn）據骨架油（yóu）封的特性，將（jiāng）其應（yīng）用在填料密（mì）封中，經過多次試驗，改進密封潤滑方式，使油封與軸（zhóu）形成（chéng）邊界潤滑，起到了良好的密封效果。
　　關鍵詞：填（tián）料密封；骨架油封（fēng）；邊（biān）界潤滑
　　剩（shèng）餘汙泥泵是接（jiē）觸氧（yǎng）化法（fǎ）汙水處理裝置（簡（jiǎn）稱A/O裝置）中的重要設備，其穩定運行直接影響到係統中（zhōng）汙泥的平衡。揚子石化水廠淨一車間PTA A/O裝置中，剩餘汙泥泵型號為80WGF，其轉速1350r/min，揚程17m，流（liú）量50.4m3/h，軸封采用填料密封結構。電機（jī）與泵的傳動方（fāng）式為（wéi）皮帶傳動。該設備在運行中經常出現泄漏，全部換上新填料，Z多也隻能維持一星期（qī）。若再壓緊填（tián）料壓（yā）蓋，就會（huì）出現填料燒結的現象。
　　一、漏油原因分析
　　填料函結構如（rú）圖1所示（shì），軸套外（wài）徑（jìng）45mm，填料函內徑70mm，填料函長60mm。填料函腔體間隙12.5mm。所采用的填料為F10油浸石棉填料，其外形尺寸為10mmx10mm，因其（qí）尺寸小於填料函腔體尺寸，所以安裝時需將其砸扁。若采用F13的填料，由於軸套內徑太小，填料不能適應（yīng）填料函腔（qiāng）空間（jiān）尺寸，這是泄漏的主要原因。
　　二（èr）、選擇軸封
　　試用多種（zhǒng）填料其密封效果均不理想。故考慮選用骨架（jià）油封來（lái）代替填（tián）料（liào）。
　　1.骨架油封的密封原（yuán）理及使用條件
　　骨架油封唇部與軸表麵同時存（cún）在幹摩擦、邊界潤滑和流體潤滑三（sān）種情（qíng）況，並不斷交替產生。幹摩擦產生磨損，流體潤滑產生泄漏。在邊界潤滑下，密封圈唇口與軸套的界麵之間形成一層穩定的（de）流體動壓膜，有潤滑及密封作用。油膜厚度約在0.0025mm。油膜太厚，流（liú）體會泄（xiè）漏；油膜太薄，唇部易磨損。要保證良好的密封（fēng）效果，必須在骨架油封和軸套之間實現邊界潤滑。
　　骨架油封（fēng）的使用條（tiáo）件為：工作線速度≤(4~12)m/s。本例中，工（gōng）作線速度為（wéi）3.18m/s，符合使用條件。
　　2.選用骨架油封代替填料
　　選擇φ45mmxφ70mm x12mm的（de）骨架（jià）油封代替填料。由於五個骨架油封的寬度正好等於填料函的長度（dù），所以在次試用時，在填料函內（nèi）裝五（wǔ）個（gè）骨架油封，並重新加工一平麵壓蓋（見圖2）用於軸向定位。安裝時發現填料函孔與骨架配（pèi）合較鬆，所以又在其外圈塗少許704密封膠。在泵體組裝（zhuāng）時，軸套應塗些潤滑油，避免運行初期油封出現幹摩。
　　試車時發現軸套與多個骨（gǔ）架油封相摩擦，導致軸套溫升很快。為此采用間斷運行法，延長軸套與骨架油封的磨合期。隨著運行時間的延（yán）長，軸套溫度逐漸降低，軸套與（yǔ）骨架油封已磨合，可以投入運行。此次改造後，連續運行4個月才出現泄漏。
　　3.改進潤滑冷卻方式
　　第（dì）二次改造時去掉中間一個骨架油封，加工一個厚度與之相同（tóng）的（de）水封環放在中（zhōng）間，其位置對準（zhǔn）原冷卻水孔（如圖（tú）3所示），安裝步驟同上。
　　在試車前，從原冷卻（què）水孔加入潤滑油（46#機械油），邊加油邊盤（pán）車，直至腔體內完全充滿潤滑油。試車運行未（wèi）采用間斷試運行法，而是連續運（yùn）行，邊運行邊測量軸（zhóu）套溫度。當時的環境溫度為30℃，從試車結果看，可（kě）以直接（jiē）投入運行。初次運行一段時間後需更換皮帶。改造後的剩餘汙泥泵已連續運行1年多，實現了零（líng）泄漏。
　　參考文獻：
　　[1]機械（xiè）設計手冊，上（shàng）冊，第二分冊[M].北學工業（yè）出版社（shè），1987.
來源：《中國設備工程》2007年07期
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