隔膜泵出口閥箱密封改造

張慧娟

（國家電投集團山西鋁業有限公司，山西 原平 034100）

關鍵字：隔膜泵；出口閥箱；密封改造

隔膜泵是氧化鋁生產溶出系統的重要設備，其工作原理為：利用隔膜將礦漿和液壓系統隔開，通過活塞往復運動使液壓油產生壓力帶動隔膜往復運動來交替控制進出口單向閥的啟閉來完成礦漿的輸送[1]。目前我公司壓溶二車間溶出隔膜泵房現有6臺進口隔膜泵，主要特點為雙缸雙作用，每個系列用二備一，正常運行時進口壓力為7-8bar,出口壓力為50-55bar，最高壓力為78bar,主要目的是為溶出機組提供高壓條件，而周期性更換閥箱密封是隔膜泵日常檢修維護的主要工作之一[2]。

圖1 隔膜泵

1 目前存在的問題及原因分析

壓溶二車間溶出隔膜泵隔膜室與出口閥箱連接法蘭的密封件結構為矩形密封，材質為橡膠。由于長期處于高壓、高溫、強堿的工況環境，并且該密封圈直接與料漿接觸，長期使用易腐蝕老化，另外，由于原設計原因，標準密封圈無法完全填滿該密封位置，留有較大的空隙，導致料漿在該位置時產生漩渦，加速了密封面的沖刷磨損，最終極易造成密封面凹凸不平，導致密封泄露，嚴重時造成出口閥箱大面積的漏料，不但增加了非計劃檢修停車次數，而且嚴重制約了設備的穩定運行，同時嚴重影響隔膜泵的現場文明治理，給生產帶來了相當大的被動[3]。

圖2 隔膜泵進口閥箱、出口閥箱部位

鑒于上述問題，車間經過分析討論，認為造成出口閥箱密封頻繁泄漏的主要原因有：

（1）密封件為橡膠材質，長期與料漿接觸易老化；

（2）隔膜室上法蘭面直接暴露在料漿中，料漿反復沖刷導致密封面凹凸不平。

2 出口閥箱密封改造方案

針對上述問題原因，通過對同類型泵類的對比研究，車間決定對出口閥箱密封進行以下優化改造：

圖3 出口閥箱密封改造前、后對比照

（1）將該密封面被沖刷位置進行補焊修復，恢復原基準面；

（2）用耐磨材料制作耐磨環對密封位置的空隙位置進行填充，保護密封面，避免受到料漿的沖刷；

（3）采用更適合該工況環境的金屬齒形組合墊來取代原橡膠矩形密封圈。

改造前，由于密封面沖刷嚴重，在每次更換密封圈前，需要人工補焊打磨修復密封磨損位置（大約5小時左右），通過以上優化改造，在密封可靠性提高的同時密封面也得到了有效保護，大大降低了非計劃停車次數，實現了降本增效。

3 結語

對壓溶二車間溶出5臺隔膜泵出口閥箱密封依次實施了優化改造，不僅極大地縮短了非計劃停車檢修時間，降低了隔膜泵出口閥箱的檢修頻率，還節約了成本，同時減少了隔膜泵出口閥箱漏料、滲料的現象，有利于隔膜泵現場文明治理達標，成功實現了降本增效。目前我公司共有21臺隔膜泵，此次出口閥箱密封改造技術可陸續推廣到其他隔膜泵的檢修工作中。