選礦料漿泵軸封的改造與應用

鄭東波

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南濟源459000）

選礦料漿泵軸封的改造與應用

鄭東波

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南濟源459000）

玉川冶煉廠選礦工段渣漿泵軸封使用壽命短，頻繁維修影響生產的連續性和穩定性，同時影響周圍的作業環境。改造渣漿泵機械密封，提高渣漿泵使用性能，降低維修率，提高生產設備作業率。

料漿泵；磨機；浮選；機械密封

0 前言

玉川冶煉廠選礦工段磨浮車間生產工藝流程是渣緩冷→一段粗碎→半自磨→兩段球磨→兩段浮選→濃縮→過濾脫水。生產過程中，渣漿泵是料漿的主要輸送設備，渣漿泵性能的好壞直接影響整個工藝流程的可靠性和產品質量的穩定性。影響渣漿泵性能的最重要因素是泵軸的密封性能。

1 渣漿泵軸密封裝置

渣漿泵軸封裝置一般采用盤根密封或機械密封。選礦生產是在惡劣工況下進行的連續性作業，流程中的介質是含60～70%熔煉渣的礦漿及其他藥劑成分，對渣漿泵的性能以及泵運動件密封的要求更加嚴格。為滿足工藝流程的要求，系統設計時選用的是江蘇雙輪泵業機械制造有限公司生產的SLZM型耐腐蝕渣漿泵，鑒于機械密封具有密封性能可靠、泄漏量小、使用壽命長、功率損耗少等優點，渣漿泵在選配時軸封均采用機械密封。

礦選工段共有12臺渣漿泵，其中4臺SL65ZM-34型，8臺SL150ZM-40型，均采用B173型渣漿泵專用無水型機械密封（圖1）。

2 存在的問題及原因分析

2.1 原配軸封存在的問題

渣漿泵投產試運行期間，B173型機械密封的使用壽命僅為2～7 d，機封泄漏量大，使用壽命短，檢修頻繁。

2.2 原因分析

（1）設備廠家為渣漿泵配備的通用型B173型機械密封（圖1）為單端面大彈簧準集裝式結構（未設置預壓縮組件，在安裝之前零件仍然為散落狀態），安裝精度不易控制。安裝人員的技術水平也會影響機械密封的使用壽命。

（2）B173型機封沒有沖洗冷卻系統，不能有效降低密封面摩擦產生的熱量，同時輸送介質為濃礦漿，散熱效果差，易導致熱量聚集，使密封面間的潤滑液膜汽化，潤滑不良導致干燒。

（3）經計算發現，該機械密封彈簧比壓過大，達0.3 MPa，密封面摩擦熱過大，使密封面間的潤滑液膜不易形成導致干燒。

2.3 泵結構存在的問題

因漿液濃度高，停機后泵腔內的料漿不能完全排空，在泵腔內沉淀結垢，堵塞密封腔，粘連葉輪，泵再次啟動時，介質不能到達機械密封部位，導致機械密封空轉干磨。

圖1 B173型機械密封結構示意

3 改造措施

3.1 軸的改造

（1）為減少安裝誤差，將原散裝式機械密封改為集裝式機械密封（圖2），機封廠家在出廠前將彈簧壓縮量預先調整到最佳工作位置，以提高機封的安裝精度。

圖2 集裝式機械密封結構圖

（2）增加外部沖洗冷卻系統，提高機封的散熱效果，冷卻密封面。

（3）加大載荷系數至0.8，提高介質壓力對密封環的作用力，實現動密封環的自我調節；減小彈簧比壓至0.2 MPa，以降低補償系統對密封環的作用力，減少摩擦起熱，從而降低磨損和避免潤滑液膜的汽化。

3.2 泵體和管路的改造

在泵體上增加內沖洗水孔和排水管路，外部安裝手動閥門，停泵時，由設備操作人員對設備及管路進行沖洗，以防止介質沉淀堵塞密封腔。

4 改造效果

改造后，渣漿泵機械密封的使用壽命由7 d延長至5個月，降低勞動強度，改善了作業環境，由于減少了維修頻次，作業率由60%提升到85%，產能由45 t/h提到60 t/h，生產的連續性和穩定性得到了保證。備件消耗費用從年消耗20萬下降到8.5萬元。

［1］王汝美.實用機械密封技術問答[M].北京：中國石化出版社，1995.

［2］陳德才，崔德容.機械密封設計制造與使用[M].北京：機械工業出版社，1993.

［3］李洪臻.提高陽極板質量的生產實踐[J].山西冶金，2013，36（6）：56-57.

〔編輯 李波〕

TH136

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.45