40W90旋渦泵故障分析及改進(jìn)

黃東生

摘 要：論述40W90旋渦泵在生產(chǎn)使用中出現(xiàn)的問(wèn)題，并提出改造方案，通過(guò)對(duì)密封環(huán)的改造，成功的解決了該泵在運(yùn)行中出現(xiàn)的機(jī)械密封壽命短，泵軸磨損大的缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：漩渦泵; 密封; 故障分析及改進(jìn)

1 概述

我公司常減壓裝置P121是國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的40W90型旋渦泵，流量5.4m3/h，揚(yáng)程90m，轉(zhuǎn)速2900r/min，功率7.5kw，介質(zhì)為堿液。在使用中頻繁出現(xiàn)機(jī)械密封失效，軸承聲音大等故障，造成該泵檢修頻率較高。經(jīng)多次的檢修后，發(fā)現(xiàn)主要突出的問(wèn)題是機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)膠圈失效，軸承及軸磨損等 ，而這些部件損壞都只能通過(guò)更換來(lái)解決，故而產(chǎn)生較高的維修費(fèi)用。

2 泵基本結(jié)構(gòu)

P121泵基本結(jié)構(gòu)如圖所示，主要零件有1、泵體2、泵蓋3、葉輪4、托架結(jié)合部5、爪型彈性聯(lián)軸器6密封端蓋7、單端面密封部件。軸由軸承座上的兩只6305角接觸球軸承定位，BIA35機(jī)械密封安裝在軸上，葉輪在軸上是可以自由軸向移動(dòng)的，以保證葉輪與泵體、泵蓋之間的軸向間隙兩側(cè)相等。

3 故障現(xiàn)象及原因分析

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)維修使用情況分析，主要存在以下幾方面的故障：

（1）該泵機(jī)械密封為內(nèi)裝單彈簧單端面非平衡型，動(dòng)靜環(huán)密封圈均為三元乙丙橡膠材質(zhì)L型圈，L型膠圈摩擦阻力大，動(dòng)環(huán)在彈簧力的作用下無(wú)法及時(shí)產(chǎn)生軸向位移即浮動(dòng)性差，動(dòng)靜環(huán)無(wú)法緊密貼合造成密封泄露;械密封靜環(huán)膠圈溶脹，靜環(huán)在壓蓋內(nèi)歪斜，造成密封泄露;在操作過(guò)程中該泵由于操作不當(dāng)出現(xiàn)抽空現(xiàn)象，造成動(dòng)靜環(huán)分離，也會(huì)造成密封泄露。

（2）密封泄露后堿液沿軸進(jìn)入軸承箱，造成軸承箱內(nèi)黃油失效，軸承因缺少潤(rùn)滑油造成磨損，運(yùn)轉(zhuǎn)聲音變大。

（3）在泵軸機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)接觸面處存在圓周狀溝槽，這是由于該泵運(yùn)行過(guò)程中， 動(dòng)環(huán)密封圈隨同動(dòng)環(huán)一起與軸之間產(chǎn)生微小的相動(dòng)運(yùn)動(dòng)，由于軸與密封圈接觸部位未經(jīng)任何處理，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)下，軸接觸部位被磨出溝槽。

4 改進(jìn)措施

4.1 改進(jìn)密封結(jié)構(gòu)

將密封改為丹東克隆集團(tuán)有限責(zé)任公司出產(chǎn)的c37g30型機(jī)械密封，動(dòng)靜環(huán)密封膠圈均改為O型圈。改進(jìn)后的動(dòng)環(huán)密封圈具有擠壓性好，運(yùn)動(dòng)摩擦阻力較小，浮動(dòng)性好 ，補(bǔ)償摩擦副密封面的偏斜性能好等優(yōu)點(diǎn)，證了動(dòng)環(huán)、靜環(huán)的緊密貼臺(tái)，可靠性增大。同時(shí)，靜環(huán)壓蓋密封圈接觸處添加溝槽，易于裝填，且能保證安裝質(zhì)量，使動(dòng)、靜環(huán)端面平行度及對(duì)中心垂直度好。同時(shí)增添淘槽后能容納長(zhǎng)時(shí)間接觸介質(zhì)而產(chǎn)生的溶脹，提高了使用壽命。

4.2 改造軸承壓蓋及軸承

原密封側(cè)軸承壓蓋與軸之間為間隙配合，密封泄漏后堿液容易沿軸進(jìn)入軸承箱，造成軸承損壞。為了解決這一問(wèn)題，我們將軸承壓蓋進(jìn)行車削加工后，在密封側(cè)軸承壓蓋內(nèi)安裝一個(gè)30*40*10的氟橡膠骨架油封，在密封泄漏后起到阻擋堿液的作用。同時(shí)將原廠的6306軸承改為6306zz，軸承兩側(cè)增加密封蓋，起到阻擋泄露堿液的目的，且軸承出廠潤(rùn)滑脂即為軸承內(nèi)自由空間的25至35%。 軸承終身自潤(rùn)滑無(wú)需維護(hù)。

4.3 提高泵軸材質(zhì)

將泵軸材質(zhì)由HT200升級(jí)為1Cr18Ni9Ti，其金相組織是馬氏體+碳化物+余奧氏體，增加了泵軸的強(qiáng)度與耐磨性。

5 改進(jìn)效果及結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上述的改進(jìn)，該型號(hào)的旋渦泵運(yùn)行穩(wěn)定，機(jī)械密封的使用周期從一個(gè)月延長(zhǎng)到6個(gè)月，大大地提了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，維修工作量降低取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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