侯炳穎

一、前言

500萬(wàn)t/a常減壓裝置泵P-108，輸送的介質(zhì)為溫度323℃的重柴油。泵在運(yùn)行中，軸承箱油封經(jīng)常失效，造成潤(rùn)滑油泄漏，循環(huán)冷卻水進(jìn)入軸承箱，致使軸承損壞，間接導(dǎo)致機(jī)械密封損壞。因該泵故障頻發(fā)，檢修強(qiáng)度增大，影響裝置的平穩(wěn)運(yùn)行。為解決此問(wèn)題，先后對(duì)使用骨架密封和磁力密封的兩種此類泵進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)磁力密封的效果很好。

二、P-108泵運(yùn)行中存在的問(wèn)題及原因

P-108泵在過(guò)去運(yùn)行的一年中，經(jīng)常發(fā)生軸承箱漏油、潤(rùn)滑油乳化現(xiàn)象，導(dǎo)致軸承損壞、機(jī)械密封失效的問(wèn)題。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，由于該泵的溫度較高，安裝油封處的溫度高達(dá)90℃，而骨架密封的材料為丁腈橡膠，其使用溫度＜80℃，容易老化龜裂，磨損主軸，從而造成軸承箱漏油、潤(rùn)滑油乳化。因此，改用磁力密封進(jìn)行試驗(yàn)，借以提高泵軸承箱的密封效果。

三、磁力密封的原理及結(jié)構(gòu)圖

1.磁力密封原理

磁力密封的永磁體使動(dòng)環(huán)和靜環(huán)結(jié)合在一起，根據(jù)不同的工況，采用不同規(guī)格的永磁體，形成適當(dāng)?shù)拇帕Γ姑芊舛嗣骈g形成壓力的合力大于密封面兩側(cè)的壓力差，從而形成密封端面間良好的密封性能。

2.磁力密封的結(jié)構(gòu)

圖1為磁力密封的結(jié)構(gòu)圖。由圖1可知，磁力密封由三部分組成：①遇熱穩(wěn)定、光滑耐磨的動(dòng)環(huán)密封面，使摩擦降到最低。②靜環(huán)密封面，主要材料是耐磨、自潤(rùn)滑性良好的碳和石墨，采用整體石墨使其在加工過(guò)程中變形更小，鑲嵌高磁力材料保證運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。動(dòng)環(huán)密封面采用浮動(dòng)式設(shè)計(jì)，可長(zhǎng)期在磁力的作用下與靜環(huán)保持緊密貼合而不必進(jìn)行人工調(diào)整。③O形圈，可根據(jù)不同的工況條件選擇硅膠、經(jīng)特殊工藝處理的氟橡膠及其他材料，可有效地進(jìn)行傳動(dòng)和阻止軸向泄漏。

四、磁力密封的選用

1.選用磁力密封

根據(jù)P-108泵的運(yùn)行工況及各項(xiàng)指標(biāo)，選用CL55系列整體磁力密封。主要參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 磁力密封安裝參數(shù)和P-108泵技術(shù)參數(shù)表

2.計(jì)算磁力密封的端面比壓（略）

五、磁力密封安裝方案

1.改造原密封的軸承壓蓋

根據(jù)磁力密封的安裝要求，只需要對(duì)傳統(tǒng)密封的軸承壓蓋進(jìn)行簡(jiǎn)單改造即可應(yīng)用，加工尺寸根據(jù)動(dòng)靜環(huán)的實(shí)際尺寸確定，靜環(huán)與軸承壓蓋為過(guò)渡配合，靜環(huán)的嵌入深度應(yīng)大于靜環(huán)寬度的2/3，如圖2所示。圖中尺寸D6、H、分別為靜環(huán)外徑和寬度的實(shí)際尺寸，D1為原壓蓋尺寸。

2.磁力密封的安裝

拆除原骨架密封，清理主軸毛刺、污垢，清理動(dòng)靜環(huán)接合表面，清洗軸頸并涂抹潤(rùn)滑油，裝上動(dòng)環(huán)。將靜環(huán)裝入軸承端蓋中，端蓋與機(jī)體間加上密封墊片，將端蓋連同靜環(huán)沿轉(zhuǎn)軸輕輕前推至軸承箱端面處并固定，端蓋與轉(zhuǎn)軸間必須有足夠的間隙。將動(dòng)環(huán)沿軸推到與靜環(huán)緊密貼合，推入時(shí)保持平直，且不能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)避免損傷O形圈。外安裝磁力密封與軸承壓蓋的示意圖見(jiàn)圖3。

六、對(duì)比骨架密封磁力密封的優(yōu)點(diǎn)

（1）比骨架密封的使用壽命長(zhǎng)，從安裝運(yùn)行到現(xiàn)在已經(jīng)10個(gè)月以上，密封效果良好。

（2）磁力密封占用空間小，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡(jiǎn)單，只需對(duì)原軸承箱端蓋略微改動(dòng)即可，基本上沒(méi)有安裝誤差。

（3）運(yùn)行狀況穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)了密封壽命、軸承壽命、潤(rùn)滑壽命、設(shè)備運(yùn)行的良性循環(huán)。

七、結(jié)束語(yǔ)

從磁力密封在500萬(wàn)t/a常減壓裝置P-108泵上的使用效果來(lái)看，磁力密封可以適應(yīng)高溫環(huán)境下的軸承箱密封，并具有較廣泛的適用范圍，可以考慮在各裝置的高溫泵上加以推廣應(yīng)用，以徹底解決高溫泵上傳統(tǒng)軸封使用壽命短，設(shè)備隱患大的問(wèn)題。目前，磁力密封在500萬(wàn)t/a常減壓裝置P-108泵上使用效果良好。