輸送堿液液下泵的改造

【摘要】氫氧化鈉為危險(xiǎn)化學(xué)品，具有強(qiáng)腐蝕性。其溶液的輸送用泵應(yīng)可靠耐用，密封良好。因介質(zhì)環(huán)境造成現(xiàn)有輸送堿液液下泵故障頻發(fā)。通過與其它液下泵結(jié)構(gòu)比較。改造現(xiàn)有泵結(jié)構(gòu)。使泵適應(yīng)介質(zhì)環(huán)境，長周期運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】堿液；液下泵；改造

引言

我廠回收33工號(hào)為酚回收工段。用濃度為18%-22%的氫氧化鈉溶液分解酚水中的固定氨。18%-22%的氫氧化鈉溶液是用袋裝的片堿加入配堿罐內(nèi)，在配堿罐內(nèi)溶解于熱水中，在158℃左右低壓蒸汽的攪拌下完全溶解，達(dá)到規(guī)定的濃度后，啟動(dòng)液下泵，將配制好的堿液送入堿貯罐，供酚回收使用。33#工號(hào)目前每天需片堿約4噸。配堿罐總?cè)莘e為6.28M3，配制安全容積為5M3，片堿的溶解過程較慢，每天需配制10-15M3。每次輸堿液下泵啟泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為15-20分鐘。配堿罐和堿貯罐為敞口常壓，水平距離上的兩罐中心距5.5米，兩罐垂直高差最大為5米。液下泵為雙軸（雙軸用齒型彈性聯(lián)軸器連接），雙流道葉輪，雙道串聯(lián)機(jī)械密封（密封型號(hào)為208-25WW）。泵型號(hào)為50YWP30-20。泵生產(chǎn)廠家為上海精佳給排水設(shè)備有限公司。該泵自運(yùn)行以來故障不斷，檢修頻繁。

故障及分析

日常故障表現(xiàn)為泵運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后（十幾天到一個(gè)半月）就出現(xiàn)振動(dòng)，噪音。且振動(dòng)越來越大，噪音夾雜刺耳異音。隨后就電機(jī)超流跳車。泵盤車?yán)щy。泵軸卡死。每次泵吊出解體檢查發(fā)現(xiàn)泵軸承都有（共5口6205-2RS。雙面防塵蓋。油脂潤滑）2-4口軸承保持架破損。滾珠破損更是嚴(yán)重。泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間越長，軸承損壞程度及數(shù)量越多。機(jī)械密封損壞，泵軸安裝機(jī)械密封處表面被破壞。損壞軸承表面明顯有氫氧化鈉白色結(jié)晶，堿液充滿泵接管內(nèi)，軸承內(nèi)已無任何油脂。

軸承損壞原因分析：泵各處靜密封點(diǎn)無泄漏堿液進(jìn)入泵接管內(nèi)的痕跡。堿液進(jìn)入泵接管內(nèi)唯一的途徑只能有破損的機(jī)械密封處進(jìn)入。堿液溶解了軸承內(nèi)的油脂。使泵的軸承在堿液的腐蝕和無油脂潤滑的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。軸承在短時(shí)間內(nèi)損壞。

機(jī)械密封損壞原因分析：液下泵為完全浸入配堿罐內(nèi)。機(jī)械密封在158℃上下的蒸汽和熱堿液中運(yùn)行，工作環(huán)境惡劣。并且機(jī)械密封本身的物化性能不能長期適應(yīng)這種工作環(huán)境。因而造成機(jī)械密封在短時(shí)間內(nèi)被損壞。

改造過程

密封損壞是造成該泵故障的直接原因。首先改造密封，新密封必須適應(yīng)工作環(huán)境。通過查找相關(guān)耐腐蝕液下泵資料。參考我廠現(xiàn)用的大連耐酸泵廠的DB50YB-25液下泵，桂林市第一水泵廠的耐腐蝕液下泵65FYL30-20二泵的結(jié)構(gòu)。改造該泵50YWP30-20。這三臺(tái)泵電機(jī)功率都為4Kw。因該泵在改造中保留現(xiàn)有的電機(jī)，葉輪，泵體蝸殼，上下接管主要部件。因此泵的運(yùn)轉(zhuǎn)性能參數(shù)不變。該泵需改造的部件全由我廠自行加工。具體改造如下：

以下示意圖左為原泵結(jié)構(gòu)，右為改造后泵結(jié)構(gòu)。

1、原泵雙軸改加長單軸，為加強(qiáng)單軸的剛性，軸徑由32mm加粗到50mm。根據(jù)新泵結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)泵軸。軸材質(zhì)采用3Cr13。結(jié)構(gòu)示意如下：

2、取消下半軸的機(jī)械密封和滾動(dòng)軸承。液下泵軸軸承改為滑動(dòng)軸承（導(dǎo)軸承套），滑動(dòng)軸承材質(zhì)為石墨填充聚四氟乙烯，該材質(zhì)自潤滑性好，耐腐蝕性強(qiáng)。填充石墨粉增加自潤滑性，增強(qiáng)四氟強(qiáng)度。四氟導(dǎo)軸承套內(nèi)加工3條過液槽，增加介質(zhì)潤滑。為避免四氟套直接與泵軸接觸，在泵軸上加裝金屬護(hù)套。中級(jí)接管側(cè)面開兩孔洞，導(dǎo)軸承套漏出的堿液從孔洞流回儲(chǔ)罐，不污染環(huán)境，不浪費(fèi)泵送堿液。重新制作泵蓋，導(dǎo)軸承套壓蓋。泵體口環(huán)改用石墨填充聚四氟乙烯材質(zhì)（用雙沉頭螺釘與泵體固定）。結(jié)構(gòu)示意如下：

3、由于原泵下半軸的滾珠軸承改為滑動(dòng)軸承后，上半軸只安裝一口滾珠軸承6205-2RS已經(jīng)不能承受新泵軸的徑向力和軸向力。參考其它泵的結(jié)構(gòu)后，現(xiàn)改用一口滾珠軸承6309加一口角接觸球軸承7309AC。此雙軸承能很好的承受泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的徑向力和軸向力。軸承室，上下軸承壓蓋，軸承套重新設(shè)計(jì)，加工。軸承為油脂潤滑。因軸承工作環(huán)境惡劣，軸承必須在全密封狀態(tài)下工作。軸封采用骨架油封密封。因罐為敞口常壓，堿液可從泵接管開口處流回罐內(nèi)。因此泵上部不在設(shè)置封液密封裝置。結(jié)構(gòu)示意如下：

運(yùn)行與維護(hù)

一、安裝注意事項(xiàng)1、安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查液下泵，包括轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活輕便，聯(lián)接螺栓是否緊固，泵流道內(nèi)是否有影響泵運(yùn)行的異物等。2、安裝時(shí)必須擰緊地腳螺栓。且每隔一定時(shí)段應(yīng)對機(jī)組運(yùn)行檢查防止其松動(dòng)，以免產(chǎn)生振動(dòng)而影響泵的運(yùn)行。

二、起動(dòng)1、泵檢修后安裝應(yīng)試驗(yàn)起動(dòng)檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向與泵要求是否一致，2、軸承應(yīng)有足夠的油量。3、每次啟泵前將泵軸盤動(dòng)幾圈，檢查有無卡澀現(xiàn)象。4、檢查泵的最低淹沒深度。

三、運(yùn)轉(zhuǎn)1、注意泵軸承的溫度不應(yīng)超過環(huán)境溫度45℃，但最高溫度不得大于75℃。2、導(dǎo)軸承套應(yīng)處于堿液中運(yùn)行，嚴(yán)禁長時(shí)間在干磨狀態(tài)下工作。3、泵每工作二個(gè)月時(shí)應(yīng)進(jìn)行吊出解體檢查。A、軸承及潤滑油的情況，必要時(shí)應(yīng)更換。B、導(dǎo)軸承套及護(hù)軸承，四氟口環(huán)磨損情況，必要時(shí)應(yīng)更換。C、檢查油封是否損壞，必要時(shí)應(yīng)更換。

結(jié)束語

此泵改造完全由我廠自行設(shè)計(jì)，加工，安裝，試車。改造后泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可靠。運(yùn)轉(zhuǎn)周期長。完全避免了突發(fā)故障。結(jié)構(gòu)簡單，檢修維護(hù)十分簡單。節(jié)約了大量密封，軸承，泵軸等配件。杜絕了頻繁檢修堿液傷人的可能。保證了工藝穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]FY液下泵說明書.桂林市第一水泵廠

[2]關(guān)醒凡.泵的理論與設(shè)計(jì)

[3]DB50YB-25說明書.大連耐酸泵廠

[4]張孝風(fēng).液下泵結(jié)構(gòu)與接軸方式分析