防腐泵实用技术探讨之六：泵用动力密封的损坏原因分析和维护要点

一、 现实情况的分析

　　K型动力密封（见结构示意图）是防腐料浆泵常用的轴密封，其优点主要有：一是结构简单，维修技术要求低，使用方便；二是通用性好，既适用清液，也适用料浆的输送；三是防腐性能好，几乎是各类腐蚀性介质均可使用。但也有很大的缺点：容易泄漏。从泄漏的状况看，***泄漏的时间有15~50天的，主要分布在逼压输送料浆的岗位，例如压滤机喂料泵；***泄漏的时间为5~6个月的较多，统计分析后结果为分布在常压输送物料循环的岗位，大都属于这种情况（一般实际使用压力在泵设计压力的80%以下的岗位，例如泵额定设计压力为0.5MPa，实际使用压力在0.4MPa以下的岗位）；***产生密封泄漏的时间在一年左右的岗位也常有，通过调研分析得出的结论大多分布在输送清液，且使用压力低于设计压力的岗位，例如硫酸工程净化系统中的稀酸循环泵。根据以上情况的综合分析，我们发现K型动力密封的寿命长短大多与使用压力相关。

　　二、 进一步试验的证明

　　我们在掌握了泵的使用压力和动力密封寿命的关联后，进一步做了试验，试验结果为（试验方法为清液、常温、循环输送、方法是在密封腔体上装一正负压力表）：

　　当密封部位的压力在0.1MPa时，密封二个小时即损坏；
　　当密封部位的压力在0.06MPa时，密封二天即损坏；
　　当密封部位的压力在0.02MPa时，密封寿命为6~12天；
　　当密封部位的压力在0.001MPa时，密封寿命为30天；
　　当密封部位的压力在-0.001MPa时，密封寿命为3-4个月；
　　当密封部位的压力在-0.02~-0.04MPa时，密封寿命为6~8个月；
　　当密封部位的压力在-0.06MPa以下时，密封寿命可能更长（未试验完毕），但已出现大量的空气进入泵内。

　　经过以上试验表明：密封的寿命明显和密封的压力成反相关，压力越低，密封寿命越长，反之则不然。那么，要控制密封的寿命，就要想法降低密封腔的压力。

　　三、 泵使用时影响密封寿命的具体成因

　　试验证明降低密封腔的压力，就能延长密封的寿命，要解决这个问题，我们首先要弄清密封腔压力从何而来？原因很明确：来自泵出口的带压流体通过叶轮和泵壳之间的间隙的返流压力！原因找到后，就只要找到减少返流的原因，便可以找到减压的方法。经分析，返流原因主要有以下几种：

　　一是泵壳和叶轮间的间隙太大（一般大于三个毫米，返流就较严重了），产生的原因有二种：
　　1. 泵组装时尺寸控制不好而产生
　　2. 输送物料的冲刷、磨损，使叶轮、泵壳等组件磨损，产生间隙增大，进而使密封腔压力增高，损坏密封。在这一点上，有很多用户尚不认知，还只知道头痛医头，脚痛医脚，密封漏了换密封圈，殊不知密封坏是叶轮、泵壳磨损引起的：密封损坏，根在叶轮，不更换叶轮只好三天两头换密封，病根未除；

　　二是泵使用时的实际使用压力高于设计额定压力，泵常处于逼压状态，例如带压喷淋循环泵、带压喂料的压滤机配用泵，之所以密封容易损坏，均属于这类情况。

　　四、 如何寻找解决密封寿命长的方法

　　方法之一：增加副叶轮和增大背叶轮片的高度和直径，也可以相对为密封减压，但是缺点是要增加泵的功耗，降低效率。
　　方法之二：经常更换新叶轮和泵壳，保证泵壳与叶轮间的间隙，小于3mm，也能延长泵密封的寿命。缺点是维修成本大。
　　方法以三：减少泵逼（弊）压运行的时间。
　　方法之四：设计泵吸入口和密封同向的料浆泵（见右图），这种类型的泵密封始终处在负压或低压力状态，因此密封不易损坏（注：该品种为本公司专利产品），该改型泵经100多家用户使用，已充分证明了密封的可靠性。
　　方法之五：设计迷宫型叶轮的背叶片（见左图），人为把返流流体的流道曲折化，降低泵出口的流体向密封腔返流的流速，这种结构的叶轮，在不增加制造成本的前提下，可延长轴密封的寿命，经过千家用户的使用，这种我们叫作B型结构的泵密封证明，在同工况条件下使用，轴密封的寿命能延长50~100%。该技术也获得多项专利。

　　五、小结

　　为使目前广泛应用的防腐泵动力密封的使用寿命增长，我们认为在选型、使用、维修三个环节应注意以下事项：

　　选型时应选耐压性能好一点的，尤其是带压输送物料的岗位，*好能选后吸型泵，例如本公司生产的HFM型料浆泵。

　　使用时尽量注意实际使用压力要低于采购泵的额定压力。同时尽量少开闷泵，或逼压运行，或开空泵，能用冷却水的尽量用冷却水，也能相对提高密封的使用寿命。

　　维护时注意观察叶轮的背叶片是否磨损，勤换叶轮，并调节好叶轮和泵壳的间隙。

　　以上所述，仅为交流，欢迎客户朋友向我们提宝贵意见。