填料冷却水对水泵性能的影响

填料冷却水对水泵性能的影响

摘要:填料密封是水泵密封的一种形式,填料在运行过程中需对其进行冷却润滑,冷却水的水量和水质直接关系到填料的密封性能,对水泵的性能造成重要影响。

关键词:水泵填料冷却水

水泵作为一种转动机械,泵轴与泵壳之间必然留有间隙,为了防止液体流出泵外或空气漏入泵内(入口为真空情况),一般在轴与泵壳之间设有轴密封装置,通常有填料密封、机械密封等。

1 填料密封在离心泵机组中的应用现状

1.1 浮船工艺及机组主要参数

马钢第二能源总厂浮船泵站设计形式为水上式取水泵站,取水工艺如下图1所示,其主要是将长江源水提升至净水站区进行处理,作为一级泵站进行供水。水泵采用的是上海凯士比生产的离心式水泵,其性能参数见表1。

1.2 水泵存在的主要问题

刚投产时水泵最大流量能到达到5200 m3/h以上,运行一年后四台水泵先后出现流量下降无法达到额定流量的现象,主要原因是填料处进气严重,导致机组吸水性能下降,对填料漏气进行处理时,一般采

用压紧压盖或者更换盘根,这种方法起初能起到一定作用,但运行一个班次后问题又会出现,严重时正常流量只p水泵填料盒上在设计时有一圆形平衡孔,如下图1所示,这种结构的离心泵主要使用在自灌式排气方式上,即汲水水面高度高于水泵排气管水平中心,由于进入填料盒的水量、水压相对较大,为避免外填料处大量滴水,通过平衡孔散发出部分水量,而浮船泵站水泵采用的是水上式抽真空的方式进行水力提升,填料冷却水水管管径只有6 mm,进入到填料中的水量很少,同时由于叶轮进口区为低压区,冷却水经水封环后全部流到泵内,造成外填料只有少量水或无水对其润滑冷却,使填料与泵轴套磨损严重,导致随着运行时间增加,泵轴套磨损严重,填料与泵轴套的缝隙增加,进气严重,使吸水性能下降。

3 改进措施

3.1 用清水密封取代污水密封

由于水泵提升水中泥沙等悬浮物杂质浓度高,对填料和泵轴套影响大,改用工业净水作为填料冷却水,将原来的冷却水作为备用冷却水,从而大大降低了水中的悬浮物,使填料和泵轴套的运行环境得到了改善,降低了其对填料、泵轴套的磨损,提高其密封精度,减少外部空气的进入。

3.2 增大冷却水水管管径

由于水泵原填料冷却水管径较小,水量相对较少,导致很少有水能

到达外填料部位,将冷却水水管管径由6 mm增加到15 mm,这样大大增加了冷却水量,使外填料处冷却水水量充足,不致使填料与泵轴套发生“干磨”现象。

3.3 封堵水泵平衡孔

由于平衡孔主要适用于汲水水面高度高于水泵排气管的水泵,对填料盒的平衡孔进行了封堵,从而防止大量冷却水从平衡孔跑出对填料造成的影响。

通过以上措施,水泵的出水性能得到了稳定,填料更换周期基本在半年以上(表2为2011年1～10月与2012年1～10月机组填料更换对照表),同时泵轴套的磨损不明显,生产的安全性得到了极大的提高。

4 结论

(1)填料密封是水泵密封的重要形式,密封程度的好坏直接影响到泵的性能,在使用冷却水时,尽量避免使用含有较多杂质的水源作为冷却水,减少其对填料、泵轴套的磨损。

(2)水泵的结构形式适用于不同的场所,在选用时,一定要弄清其特点,尤其是与同类型的泵,其结构的不同点及其功能,这样才能更好

的发挥其性能。

参考文献

[1] 祁雪来,乔矿生.变频调速技术在水泵和风机应用中的节能分析[J].河北煤炭,2010(3):34.

[2] 赵臻伟,王旭东,张玉军.传统填料冷却塔的节能改造[J].设备管理与维修:节能与环保.2007,8.