软填料密封在水泵上的应用

姚  跃，付  铮

    摘  要：盘根填料密封在离心水泵上应用广泛，但是存在密封性能差、功耗大、轴套或轴磨损大、寿命短、泄漏等诸多缺陷。本文介绍泵用盘根填料密封改软填料密封及其效果。
    关键词：水泵；盘根填料密封；改造；软填料密封
    中图分类号：TH 136    文献标识码：B

    一、水泵用盘根填料密封的不足
    盘根填料密封是一种接触式密封，其主要优点是结构简单、成本低、更换调整方便，故在离心水泵上应用广泛。主要不足是密封性能差、功耗大、轴套或轴磨损大、使用寿命短。另外，由于盘根填料与轴套或轴直接接触，摩擦发热量大，需用水进行润滑与冷却，会有少量泄漏。再则，由于其密封性能差，当水泵在负压状态下吸入水时，会从轴密封处将外部空气吸入泵内，产生气蚀，损坏泵叶轮等零部件，且产生很大的噪声。随着企业对环保、节能及现场环境要求的提高，水泵用盘根填料密封愈来愈不能满足发展的需要，应进行改造。以下是我公司水泵用盘根填料密封改软填料密封的情况。
    二、水泵用盘根填料密封改软填料密封
    我公司给排水车间六台32SA-10型单级双吸离心水泵，改造前轴封为盘根填料密封，轴封结构见图1。

    2001年经与艾志机械工业技术有限公司技术交流，了解到美国赤士盾公司有一种密封原理独特的泥状填料一一CMS2000软填料。其优点是：
    1．在使用中，软填料会粘住内侧的轴杆或轴套和外侧的填料箱壁。软填料会发生内部层状剪切，转动出现在低摩擦的软填料内部，而不是相对于轴杆或轴套，因此可以保护设备，降低摩擦损耗功率，节省电能。
    2．软填料会形成无缝的合成材料环，与填料箱和轴杆或轴套的不规则处完全吻合，不会有渗漏，也不再需要进行冲洗。
    3．无规格限制，可节省常备库存。
    4．可重复使用。
    5．安装简单，连续运行时间长，可实现在线维护，且维护量小。
    根据CMS2000软填料的优点，结合我公司水泵运行的实际情况，决定选用此种软填料密封在32SA-10型循环水泵上进行试验，并进行了条件核对和软填料品种选择。
    32SA-10型泵现场使用条件：
    介质：水；温度：常温；流量：5 070m³/h；扬程：48.5m；吸入压力：微负压（轴封与此相关）；pH：7；转速：585r/min；轴径：160mm。
    CMS2000石墨软填料适用条件：
    温度：-18~200℃；轴杆速度：8m/s；化学反应耐受性：pH4~pH13；耐压：0.7MPaG。
    经核算，条件对比符合使用要求，可以试用。改造后轴封结构见图2。

    三、使用效果
    盘根填料密封改软填料密封后，消除了盘根填料密封的种种不足，去掉了润滑与冷却水系统，无论水泵运行与否均可做到无泄漏，现场环境大为改观。密封使用周期大大延长，原盘根填料密封使用周期仅约1个月，改软填料密封后从2001年11月至2003年1月，仅微量补充软填料1次。目前，我公司给排水车间六台32SA-10型循环水泵已有三台改为软填料密封，另三台将于今年内完成改造。

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