通過(guò)對(duì)離心泵常見(jiàn)的軸承箱漏油原因的分析發展的關鍵，指出漏油原因，提出對(duì)離心泵原油封進(jìn)行改造規模設備，開(kāi)發(fā)出一種防止離心泵漏油的離心密封和螺旋密封組合的新結(jié)構(gòu)真諦所在，同時(shí)介紹研制的過(guò)程及應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞　　離心泵　軸承箱　泄漏　螺旋和離心組合式密封　

　　1　前言

　　燕化公司煉油廠100Y型油泵競爭力，原軸承箱壓蓋和轉(zhuǎn)軸之間的密封結(jié)構(gòu)為迷宮密封充分，在迷宮密封外加一防塵環(huán)，密封性能較差集聚。由于泵的轉(zhuǎn)速較高競爭力，在離心力的作用下，軸承箱內(nèi)的潤(rùn)滑油沿軸從端蓋甩出狀況，漏油現(xiàn)象非常普遍機製性梗阻，造成軸承箱、聯(lián)軸器及周?chē)孛嬲礉M油污全過程，給**生產(chǎn)帶來(lái)隱患集成應用，同時(shí)造成不必要的潤(rùn)滑油浪費(fèi)，又嚴(yán)重污染了生產(chǎn)環(huán)境效果，影響文明生產(chǎn)和企業(yè)的達(dá)標(biāo)升級(jí)使用。如果操作員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，還有可能造成機(jī)泵的損壞密度增加。因此有效性，改進(jìn)原油封結(jié)構(gòu)，研制一種密封性能優(yōu)良機遇與挑戰、使用壽命長(zhǎng)的新型油封結(jié)構(gòu)以取代原油封是非常必要的廣泛關註。


　　2　原密封結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題

機(jī)泵運(yùn)行中由于油位限制，螺母下端浸入油池中共創輝煌，把潤(rùn)滑油攪起具有重要意義，沿壓蓋內(nèi)表面淌下，直接滴到旋轉(zhuǎn)軸上大部分，軸上積油很多強大的功能，被旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，油沿軸爬行解決方案，進(jìn)入壓蓋與軸迷宮密封間隙優勢，由于迷宮密封間隙較大善謀新篇，而且密封阻力較小，油一旦進(jìn)入迷宮難以打回便利性，因而不斷沿軸外甩出方法，在軸端處形成積油，使迷宮和防塵環(huán)起不到密封作用提供有力支撐，即發(fā)生漏油切實把製度。從以上分析可以看出原油封結(jié)構(gòu)存在的主要問(wèn)題是軸承鎖緊螺母太大和迷宮密封間隙太大起不到有效的密封作用。

　　3　改進(jìn)方案的論證及初步選擇

　　新型防漏油結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求：首先要保證結(jié)合部分的密閉性自行開發。同時(shí)進行部署，結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)簡(jiǎn)單品質、制造維修使用方便利用好、成品低廉深入各系統、工作可靠解決問題，使用壽命長(zhǎng)。針對(duì)漏油的主要原因作用，應(yīng)從以下兩個(gè)方面入手進(jìn)行改進(jìn)相互配合，阻止漏油。

　≈υ黾?。?）智能化、減少甩油量

　　軸承鎖緊螺母浸油深度（液面與鎖緊螺母的相對(duì)距離）是影響甩油量大小的一個(gè)重要因素。減小螺母直徑處理，可以減小浸油深度建設，減小攪油，從而減少落到軸上的油量助力各行，間接減少漏油量前來體驗。

　　（2）首要任務、改進(jìn)原油封結(jié)構(gòu)

　　對(duì)其結(jié)構(gòu)分析綠色化，從密封原理角度講可考慮填塞或阻塞、分隔發展、引出或注入和流阻保持穩定、反輸，以及這些方案組合等方法面向。首先對(duì)分隔支撐作用，可采取機(jī)械密封。根據(jù)機(jī)械密封性能建設項目、適用范圍最為突出、壽命來(lái)看近年來，機(jī)械密封都能適用，但機(jī)械密封價(jià)格高發展目標奮鬥，結(jié)構(gòu)復(fù)雜技術先進，所需空間較大，拆裝不便延伸，不適于這種小空間結(jié)構(gòu)認為。其次考慮采用引出或注入方法，能夠達(dá)到密封要求新趨勢，但需要輔助裝置反應能力，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而也不可取學習。再有考慮采用填塞和阻塞的方法結構重塑，由于要求較長(zhǎng)的壽命，一些接觸型密封如氈圈應用優勢、檔圈高質量發展、密封圈、油封等與軸接觸磨損高效節能，壽命有限影響力範圍，不適合高速長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，而且易發(fā)生抱軸新創新即將到來，因而排除邁出了重要的一步。*后考慮采用流阻或反輸，或采用綜合方案設施。流阻是利用密封件狹窄間隙或曲折途徑造成密封所需要的流體阻力積極拓展新的領域。反輸是利用密封件對(duì)泄漏流體造成反壓，使之部分平衡或完全平衡更優質，將流體反輸?shù)缴嫌蜗鄬﹂_放，以達(dá)到密封的目的。其特點(diǎn)是無(wú)機(jī)械摩擦技術創新，結(jié)構(gòu)緊湊深入交流研討。流體反輸（也稱動(dòng)壓）包括迷宮螺旋密封、動(dòng)密封廣泛應用、螺旋密封等關註度。考慮空間狹小哪些領域、壽命長(zhǎng)敢於挑戰、功耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單建立和完善、拆卸方便提供了遵循、價(jià)格低等要求參與水平，采用流阻或反輸及其綜合方案*優(yōu)。在流阻或反輸方案中服務效率，螺旋密封*能綜合滿足上述要求明確相關要求，因此優(yōu)先考慮螺旋密封。鑒于離心密封可與其它密封配合使用統籌發展，為保證密效果深化涉外，選定螺旋密封與離心密封組合形式。如圖－1所示：

　　4對(duì)于100Y泵的設(shè)計(jì)計(jì)算：

根據(jù)理論分析生產製造，螺旋密封螺旋角α其在5°6′時(shí)功率*小開展試點，而15°39′時(shí)取同樣長(zhǎng)度密封壓力*大，結(jié)合一些資料給出實(shí)際經(jīng)驗(yàn)共同，兼顧密封壓力推進一步、功率消耗及結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，并留一定**裕度簡單化，設(shè)計(jì)如下：[1]力度、[2]

　　4.1螺旋密封參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算

　　（1）優勢、螺旋角α

對(duì)于100Y泵善謀新篇，軸端直徑為d=65mm基礎，外伸軸段可用螺旋密封長(zhǎng)度L0=56.5mm提供堅實支撐，其軸端與聯(lián)軸器相聯(lián)，留7mm間隔高產，故取密封長(zhǎng)度L=39.5mm信息化技術。由于長(zhǎng)度和直徑都較小，由密封壓力公式（見(jiàn)后面）[1]良好，密封壓力較小逐步顯現，故螺旋角選的較大，取為α=5°49′引領。那么α的正切值t=tanα=0.1019（此值由后面計(jì)算得出）自動化裝置。

　　（2）應用前景、相對(duì)槽寬u一般取u=0.5~1.0有很大提升空間，這里u=a/(a+b)=0.75。

　∈状?。?）可能性更大、相對(duì)槽深υ一般取υ=2~10，取為υ=(c+h)/c=5搖籃。

　〖夹g。?）推廣開來、密封間隙c推薦c=(0.6~2.6)/10000m取c=0.26mm，由于螺旋密封前有離心密封相對較高，可保證密封性能資源配置，取大間隙是為了防止由于加工誤差及安裝誤差，與軸發(fā)生摩擦相關。

　∠嗷ト诤?。?）、槽深h綠色化，h由公式h=c*(υ-1)求得：h=0.26*(5-1)=1.04不同需求，取為h=1.0mm。

　”３址€定。?）總之、頭數(shù)i，頭數(shù)i由前面所討論的按螺旋頭數(shù)的選擇原則：高轉(zhuǎn)速(n>5000r/min)支撐作用，選單頭研學體驗；低轉(zhuǎn)速(n<5000rmin)選多頭。由于本泵n=2950r/min效高性，根據(jù)有關(guān)資料推薦模式，取i=4。

　√嵘?。?）高品質、螺旋導(dǎo)程s，取s=16（取整便于加工）支撐能力；則由

s=πd*tanα資源優勢，α=5°49′。

　√卣鞲用黠@。?）估算、螺旋槽寬a，齒寬b

由公式得a=πu*d*tanα/i=3.00mm

b=π*(1-u)*d*tanα/i=1.0mm

　〉目赡苄?。?）不要畏懼、軸的角速ω及螺旋圓周速度v的計(jì)算：

ω=2πn/60=308.9rad/s

v=πn/60=7.6m/s

　　（10）問題、螺旋按結(jié)構(gòu)選取長(zhǎng)度為L(zhǎng)=39.5mm

　≈饾u顯現。?1）、螺旋密封壓力Δp ′緊密相關，Δ p′=rωw d LCp/c2 [1]

　　　　　　　　 tu(1-u)(υ-1)(υ3-1)

其中： Cp= -----------------------------------

(1+t2)υ3+t2u(1-u)(υ3-1)2

把u=0.75更默契了，t=0.1019，υ=5.0代入得：Cp=0.178，按Cp=0.178不合理波動，稀油潤(rùn)滑取粘度系數(shù)偏小μ=0.00223×9.8Pa/s宣講手段，ω=308.9rad/s，d=0.065m積極拓展新的領域，L=0.0395m配套設備，c=2.6×10-4
m代入，計(jì)算得Δ p`=35800Pa相對開放。

　⊥七M高水平。?2）、螺旋密封功耗計(jì)算N[1]

N=πω2d3LCn/4c

Cn由公式求得： Cn=0.46拓展應用，

　　 則N=14瓦

　　機(jī)泵電機(jī)額定功率為90KW生產創效，軸功率75KW，螺旋密封功耗為14W管理，可見(jiàn)功耗很小，對(duì)原機(jī)泵運(yùn)行不構(gòu)成影響。

　　4.2副葉輪離心密封的計(jì)算

　　副葉輪離心作用所產(chǎn)生的密封壓力差ΔP″計(jì)算公式為：[1]

ΔP″=k2ω2(R22-R12)r/ 2

=0.52×308.92×(0.0352-0.0252)×800/2

=6403 Pa

式中：R1戰略布局、R2--------分別為葉輪的內(nèi)徑事關全面，氣液相界半徑的外徑

k------------系數(shù)，與光滑圓盤(pán)近似狀態，k＝0.5

　　4.3螺旋密封和離心密封的組合密封總壓力差

　　組合密封壓力差ΔP為螺旋密封壓力差ΔP′和離心密封壓力差ΔP″之和即：ΔP＝ΔP′+ΔP″＝35800+6403＝42203Pa

　　由于軸承箱內(nèi)基本為常壓技術節能，箱內(nèi)壓力與軸承箱外大氣壓相近，因此組合密封總壓力差ΔP就是防止?jié)櫥屯獯拿芊鈮毫V泛認同，本密封結(jié)構(gòu)壓力為0.04MPa國際要求，完全符合應(yīng)略高于機(jī)內(nèi)壓力的要求。

　　4.4材料選擇

　　由于軸承壓蓋不起承壓作用共同努力，可選A3鋼行業內卷，而甩油副葉輪不但起甩油及阻油作用，而且也是軸承卡環(huán)逐漸完善，為防止多次拆卸造成損壞，可選用45鋼合理需求。

　　5應(yīng)用情況

　　經(jīng)過(guò)改造的油封是目前主流，1998年4月，在酮苯車(chē)間泵305（型號(hào)為100Y－120×2）上進(jìn)行了試運(yùn)行高質量，后又在泵430充分發揮、泵351等機(jī)泵上進(jìn)行了安裝，經(jīng)過(guò)四年多的運(yùn)行管理，軸承箱壓蓋密封處無(wú)任何泄漏設計，完全滿足設(shè)計(jì)要求。在此之前，原密封結(jié)構(gòu)由于經(jīng)常發(fā)生泄漏就此掀開，司泵崗位操作員的工作量很大長足發展，在每小時(shí)的巡檢中都要對(duì)機(jī)泵潤(rùn)滑油進(jìn)行補(bǔ)充，而且還發(fā)生過(guò)兩起因漏油造成的設(shè)備抱軸事故穩步前行，造成生產(chǎn)的波動(dòng)結構不合理，由于漏油的普遍性也使現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生一直難以解決，給設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理帶來(lái)了難度逐步改善。改造后意見征詢，在換油周期內(nèi)機(jī)泵的潤(rùn)滑油基本不需要大量補(bǔ)充，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度持續，現(xiàn)場(chǎng)狀況明顯改觀等多個領域，也為生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件。

　　6　結(jié)論

　　將原軸承箱壓蓋處迷宮密封改為離心密封與螺旋密封的組合密封結(jié)構(gòu)產品和服務，利用離心密封作為初步節(jié)流阻漏密封提供了有力支撐，利用螺旋密封作為二次密封，可以保證軸頭處無(wú)任何泄漏前景。這種改進(jìn)方法只需改造軸承鎖緊螺母和軸承箱壓蓋進一步意見，對(duì)原結(jié)構(gòu)改動(dòng)很小，即能滿足密封要求共享應用，又能適應(yīng)原結(jié)構(gòu)可利用空間小的限制生產能力。該種密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造示範推廣、安裝方便堅持好，消耗動(dòng)力小。從實(shí)際使用效果來(lái)看大幅增加，完全改善了原結(jié)構(gòu)造成的設(shè)備及周?chē)h(huán)境被油污染的局面特性，消除了生產(chǎn)隱患；減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度等特點，促進(jìn)了文明生產(chǎn)建言直達。此外，通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)將進一步，將該結(jié)構(gòu)也成功地應(yīng)用于65Y充分發揮、150Y型泵上，同樣取得了滿意的效果成就。因此重要方式，該結(jié)構(gòu)也可適用于有類似問(wèn)題的其它機(jī)泵，有極大的推廣價(jià)值系統。

　　參考文獻(xiàn)：

　　1　顧永泉.流體密封.中國(guó)石化出版社非常重要，1990進一步提升，NO.85－120

　　2 胡國(guó)楨.化工密封技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社，1990營造一處，NO.464－483　

　　作者簡(jiǎn)介：

　　尹志剛 改革創新，1997年畢業(yè)于成都科技大學(xué)化工系化機(jī)專業(yè)。現(xiàn)在北京燕山分公司煉油廠酮苯車(chē)間從事設(shè)備管理與維護(hù)工作資源優勢，工程師高效利用。