漿泵填料密封的安裝方法

宋曉光

(大宇制紙股份有限公司,黑龍江牡丹江,157013)

漿泵填料密封的安裝方法

宋曉光

(大宇制紙股份有限公司,黑龍江牡丹江,157013)

通過分析填料密封產生泄漏的原因,提出一種有效的漿泵填料密封安裝方法,以達到漿泵高效運行,降低維護成本的目的。

填料密封;泄漏;安裝方法

填料密封又稱為壓蓋填料密封,也稱盤根密封。填料密封具有結構比較簡單、成本低、設備維護方便等特點,因而應用廣泛。輸送漿料時,需使用大量泵類設備,做好此類設備的動密封和填料選擇工作,可使填料密封發揮最大的作用,從而保證生產穩定運行。

填料密封一般采用油浸石棉填料或油浸棉紗填料。對于生產條件要求較高的場所或軸速很高的部位,可選用性能較好的填料,其中包括不含石棉的填料 (這種不含石棉的填料中纖維是由擴張聚四氟乙烯、石墨和耐高溫潤滑劑組成)。這種不含石棉的填料膨脹系數小,石墨已與纖維結成不可分割的部分,不會流失且留在填料內,從而可將軸套上的熱量不斷進行傳送;可耐 288℃高溫且抗水解性強,具有良好的化學穩定性,可用于軸速達 4300 r/min的工作場所;與一般的石棉填料相比,其性能更好,運行壽命長,適應范圍更廣泛,但成本相對較高。

1 填料密封機理

填料裝入填料腔以后,通過壓蓋對其進行軸向壓縮。當軸與填料有相對運動時,填料由于塑性,產生徑向力并與軸緊密接觸。與此同時,填料中浸漬的潤滑劑被擠出,在旋轉軸和填料的接觸面形成油膜。由于旋轉軸和填料的接觸不是特別均勻,接觸部位便出現 “邊界潤滑”狀態,稱為 “軸承效應”;而未接觸的凹部便形成小油槽,有較厚的油膜,接觸部位與非接觸部位組成一道不規則的 “迷宮”,起阻止液流泄漏的作用,稱為“迷宮效應”,這就是填料密封的機理。維持“軸承效應”和“迷宮效應”是做好填料密封的前提。提高填料密封效果,就要保持填料良好的潤滑和適當的壓緊。若填料潤滑不良,或壓得過緊都會使油膜中斷,造成填料與軸之間出現干摩擦,導致燒軸和嚴重磨損軸。因此,需要經常對填料的壓緊程度進行調整,使填料中的潤滑劑在運行一段時間流失之后,再擠出一些潤滑劑,以免填料因體積變化而造成壓緊力松弛。這樣經常擠壓填料,最終將使浸漬劑枯竭,因此也需定期更換填料。

2 填料密封的安裝

在實際生產中,經常會出現這樣的狀況:新修好的設備,開始運行時軸封狀況良好,但沒多久,液體的泄漏量便不斷增加,調整壓蓋和更換填料的工作也逐漸頻繁,運轉不到一個周期,軸套就已磨損成花瓶狀,嚴重時還會出現軸套磨損,并且水封環后面更換不到的填料均已腐爛,無法起到密封作用。

許多填料密封的失效是由于不正確安裝所引起的。以下是在生產實踐中總結的一些較有成效的填料安裝方法,供同行參考。

(1)將填料盒內的舊填料全部取出,將軸及填料盒徹底清潔干凈,檢查填料盒內壁及軸上是否有磨損和擦傷痕跡,對有缺陷處進行處理,做到填料腔潔凈,軸表面光滑。填料腔內和軸表面應涂有少許潤滑劑。

(2)當使用整卷的填料時,要將填料切成單環,最好將其放在填料腔內和軸直徑相同的另一根靜止軸上進行切割。如果與所置填料相配合的軸沒有磨損,可直接在露于填料腔外的軸上切割填料。將填料纏繞在上面,再用刀切斷,單環接口的連接可分為平口連接和斜口連接,但最好呈 45°斜面,如圖1所示。

圖1 填料切割示意圖

(3)一次安裝一個密封環。注意在安裝過程中不能摻入不潔物。對于所持的填料,要沿軸線拉開使之呈螺旋形,再從切口處套入軸徑,不能沿徑向拉開,以免接口不齊。

(4)所放入的密封填料必須緊密安裝,相鄰兩個環,其每個環的接口連接應至少成 90°的夾角。依次放入其余填料。最后將壓蓋裝入,并使其與軸相平行(安裝結束后,壓蓋應至少插入 1/2的填料尺寸)。

(5)當所有填料全部安裝完畢后,需將壓蓋緊固螺栓擰緊,在擰緊螺栓過程中不要過載。開啟設備,將螺栓擰至泄漏量達到要求即可,每個壓蓋緊固螺栓的擰緊力必須相同。

(6)每開啟一個新安裝填料的設備時,應允許其自由泄漏。在開啟設備的 1 h內讓它泄漏可使填料在以后處于良好的工作狀態。然后漸次擰緊壓蓋,直到泄漏量達到允許范圍,一般直徑 1英寸 (1英寸 =2.54 cm)軸的泄漏量為每分鐘 8～10滴。這種情況下,如使設備完全停止泄漏將會使填料過熱而失效。需要指出的是,除非設備提供方指明無泄漏要求,一般情況下不主張設備被密封至無泄漏狀態。

(7)在擰緊壓蓋也不能控制泄漏時,需要更換填料。注意必須全部更換,不要在原有填料上再加入填料來控制泄漏。

3 結 語

填料密封雖然有結構簡單、成本低、適用范圍廣等優點,但因其結構上存在固有的缺點:①密封填料直接與軸接觸且相對轉動,造成軸與軸套的磨損,所以必須定期或不定期更換軸套;②為了使填料與軸或軸套間產生的磨擦熱及時散去,填料密封必須保持一定量的泄漏;③從填料密封的機理來看,流體穿透纖維材料造成泄漏、填料與填料腔體之間的泄漏、從填料與軸表面之間的泄漏,即流體在密封腔內可泄漏的3處通道都不能完全避免。因此,為防止漿泵密封處泄漏,除應合理選擇密封材料外,采用正確有效的填料安裝方法,調整適當的密封壓緊力,是保持填料密封漿泵高效運行,降低維護成本行之有效的方法。

The Installation M ethod of Stuffing Seals for Pulp Pumps

SONG Xiao-guang
(Dayu Paper Co.,Ltd.,M udanjiang,Heilongjiang Province,157013)

By analyzing the reasons of stuffing seals leakage,the effective stuffing seals installingmethod are suggested in order to reach high efficient running and decrease maintenance cost.

stuffing seals;leakage;installation method

TS737+.2

B

0254-508X(2010)12-0074-02

宋曉光先生,工程師;主要從事設備管理、技術改造及新產品開發工作。

(E-mail:sdrjhljmdj@163.com)

2010-08-31(修改稿)

(責任編輯:陳麗卿)