浅析离心泵机械密封节能改造措施

浅析离心泵机械密封节能改造措施
摘要：离心泵因其具备结构简单、维修方便等特点被广泛应用于化工生产过程中，机械密封因具备使用寿命长、摩擦功耗小等有限，已经逐渐替代传统填料密封成为离心泵中极为重要的结构，现阶段，为进一步提升离心泵的使用效果，对其机械密封进行节能改造，降低离心泵故障的出现概率成为一项极为重要的工作。

关键词：离心泵；机械密封；节能改造
引言
离心泵广泛应用于石油化工行业，对石油化工设施的生产力产生重大影响，通常消耗30%至35 %的电力。

中国离心泵的平均工作效率一般为50%至60 %，比国外泵低10%至30 %，节能潜力约300亿至400亿千瓦小时。

据不完全统计，离心泵效率低下的主要原因是离心泵工作正常从而优化离心泵结构，实施节能改造，将有助于企业降低大型企业的效率增益。

1离心泵节能改造概述
泵分为两大类:正排量泵和旋转动力泵。

回转式动力泵通常用于连续运输，并具有更大的料道，以确保固体颗粒的稳定流动。

离心泵是一种旋转动力泵，主要用于多种工业中的中小型污泥运输。

常规泵的设计一般来说已得到改进，以便开发离心泵。

这些改进包括:扩大流道以容纳更多颗粒；使用叶片较少的坚固的叶轮；采用特殊的密封装置；以及使用耐磨材料以延长寿命。

这些泵的性能和磨损特性取决于固体及其悬浮物的性能。

这些泵的性能和磨损特性通常在实验室测试台上进行研究。

同大多数泵一样，离心泵变换器通常将发动机动能转化为流体能量。

一部分能量被转化为流体动能。

由于离心泵主导旋转动力泵，因此通常称为离心泵。

离心泵包括用于将液体从进气槽泵入排气槽的无止境的叶片、信封和壳。

离心泵通常用于高流量和中压应用。

离心泵比容积泵需要较少的维护。

当泵树离开泵壳时，泵树和固定泵壳之间必须有一定的间隔，以防止泵的高压液体流
出泵或防止空气进入泵(入口是空的)。

轴端密封装置通常安装在泵轴和泵壳之间。

轴封结构也因离心泵的运行和使用特性而异。

目前用于热电厂水泵的轴端连接包
括填充连接、机械连接、迷宫连接和浮动连接。

径向轴接头，也称为唇接头，用
于密封旋转零部件，例如轴或旋转孔。

常见的范例包括支撑接合、液压泵接合、
轴接合、动态方向接合和阀杆接合。

最初的辐射接头使用生皮作为密封元件，如
今许多弹性密封公司都是制革厂。

现代合成橡胶的出现取代了生牛的皮肤，业界
增加了一个网壳弹簧，使密封的嘴唇能够补偿嘴唇磨损和弹性材料的变化。

接头
包括弹簧主盖接触点的轴。

点接触由两个角度组成，空气侧通常小于右侧。

根据
密封类型的不同，这两个角度不同，您可以为压力分布创建密封接触点，该接触
点在油侧以更陡的坡度密封。

密封油的坡度越浅，密封油越潮湿。

弹簧位置将弹
簧的轴向中心线倾斜至唇接触点的空气侧。

2离心泵机械密封的工作原理
离心泵在应用过程中往往会由于流体运动产生较大的液压力，机械密封装置
是一种由至少一对垂直于旋转轴线的端面，在流体压力与补偿机构弹力作用下以
及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动状态而构成的一种避免液体出现泄漏
问题的装置。

3对机械密封结构进行节能改造的意义
离心泵是工业生产中常用的动力机制，广泛用于化工、原材料加工等领域。

尽管由于设备的主要工作环境复杂，设备具有可靠性高、使用寿命长等优点，但
许多离心泵全年都在酸或碱溶液中工作，因此离心泵可以保持工作状态在这种情
况下，机械密封结构应能使离心泵脱离外部环境，具有减少离心泵摩擦损失和泄
漏问题的优点，并成为离心泵正常运转的基础。

但是，应当指出，在离心泵机械
密封结构的日常应用中，由于许多部件是普通的易碎部件，一旦这些部件在使用
过程中停止使用，将大大影响离心泵机械密封结构的使用效率在此阶段，为了避
免机械密封结构效率低下的问题，了解机械密封结构失效的原因和改变节能对于
提高现阶段离心泵的工作效率至关重要。

4离心泵轴端节能机械密封技术特征分析探究
使用离心泵时，如果不正确使用密封操作和密封环境，固体百分比、浓度和
粒径的组合可能导致磨损和密封失效。

压实机仍用于干燥但是，许多工程师现在
使用机械接头，而不是充填接头，以避免问题泄漏。

包装损坏造成的过度泄漏尤
其令人担忧，因为这可能造成环境损害和设备故障。

女孩需要用干净的水冲洗，
以保持冷却和润滑，一个大型的传统水泵每分钟大约消耗37.8升的水来冷却和
冲洗女孩。

当轴环充填材料用于高压浆料泵时，也很容易出现所谓的泥浆出口，
即充填材料明显无效，几乎立即无效。

除了对工作人员的健康和安全造成影响外，泄漏的污泥将泵壳切割成碎片或穿透，并在几分钟内破坏轴承。

此外，还应不断
注意填充罩，因为摩擦会损坏填充，并会增加泄漏率，除非手动调整或重新加载。

无论是谁安装盖子，务必要确保它在轴上施加了足够的压力，以创建适当的接头。

压力过大可能导致轴或衬套磨损，泵需要更多的训练才能转动轴，而压力过低可
能导致过多的液体流失。

机械密封受补偿机构流体压力和弹性力的影响，由精密
零件组成，是在高温、高压、高速、高腐蚀等恶劣条件下使用的性能更好的密封
设备。

而且它广泛应用于化工和精炼泵。

有圆形密封环，圆形密封环，密封面不
密封。

环形密封垫圈和环形密封垫圈为静态接头。

密封表面由具有良好润滑和耐
磨性的材料制成。

表面粗糙度和完整性非常高，通常在边界润滑和半流体润滑状
态下，机械接头具有以下优点:良好的密封性能、较长的使用寿命、较低的摩擦
功耗、轴或缓冲衬套之间不移动尽管机械连接有许多优点，但它可以帮助您解决
缺少填充连接的问题。

但是，其结构复杂、更换和故障排除困难以及高昂的制造
成本限制了其应用。

机械密封的优点也弥补了这些缺点，所以不可支撑机械密封
有其优点和缺点。

在选择泵轴密封形式时，应根据离心泵的工作条件和特点，按
照经济原则合理选择泵。

5机械密封优化后的实务应用测试结果
通过上述结构改造优化工作后，将优化后的机械密封实务应用于离心泵工作中，尽管机械密封的使用寿命得到了延长，并且密封装置并未出现明显的故障，
尤其是波纹管补偿单元，内部使用洁净的液态石蜡，不再沉积结焦物，外部在泵
旋转离心力的作用下实现自清洁功能，效果大大好于预期，长时间使用后简单对
波纹管外表清洗后也能继续使用很长时间。

但在使用过程中，这种优化后的机械
密封装置仍存在一定的缺点。

具体来说，在安装过程中，这种机械密封必须严格
控制双面密封的压缩量的精确性，但由于在测量过程中会对测量精确性造成影响的因素比较多，因此，在实际应用过程中，这一装置对安装人员的专业素养要求较高。

同时，在实际应用过程中，尽管该机械密封顶套和叶轮之间使用聚四氟乙烯密封环具备较强的抗腐蚀能力，但在实际应用过程中，这一部件的损坏可能性仍比较大。

面对上述问题，相关工作人员可以将每台泵的轴向的安装尺寸进行测量，并在密封安装包装中包含所需要厚度的调整垫片并做好标识工作，降低安装难度。

顶套与叶轮间的密封圈在后续亦可以升级为全氟醚材质密封圈，在降低其损坏的可能性的同时，提升机械密封效果。

结束语
总而言之，渗漏问题是当前石化生产过程中离心泵较常见的一种问题，这种问题的出现不仅会造成资源的浪费，还会对周边工作人员以及设备的安全造成威胁，现阶段，对离心泵机械密封进行节能改造已经成为提升离心泵工作效率、降低机械密封能耗、避免因离心泵介质泄漏出现资源浪费以及造成环境污染的关键点之一。

参考文献
[1]高健.节段式多级离心泵高压变频节能改造方法[J].冶金自动化,2019
[2]施佳琪.离心泵网络节能操作与改造优化[D].浙江工业大学,2018.
[3]李玉兰.基于变频调速的工业循环水节能改造项目研究分析[D].河北工程大学,2018.
[4]蒋家宏,晋文涛.用调速驱动方式控制离心泵流量的节能改造研究[J].化工设计通讯,2018
[5]柴施昭.离心泵节能改造技术探讨[J].石化技术,2018。