董明年(天津市大港油田采油二廠 河北滄州 061103)
柱塞泵擋油頭的油封漏油,是一個普遍存在的問題。我的崗位上,有7臺柱塞泵,運行5臺備用2臺,型號為5ZB—20/43型,柱塞為Φ70注水泵。采用的是NAK-TC骨架油封,在運行過程中一般新油封使用7 2小時就開始出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,頻繁的漏油嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)運行。
(1)油封、油封的作用:
(2)骨架油封的照片(圖1):
圖1
(3)骨架油封的結(jié)構(gòu)及密封原理:
骨架油封結(jié)構(gòu)有三部分組成:油封體、加強(qiáng)骨架和自緊螺旋彈簧。
密封原理:由于在油封與軸之間存在著油封刃口控制的油膜,此油膜具有流體潤滑特性,在液體表面張力的作用下,油膜的強(qiáng)度恰好使油膜與空氣接觸端形成一個新月面,防止了工作介質(zhì)的泄漏,從而實現(xiàn)軸的密封。
5ZB—20/43型柱塞泵,采用的骨架油封,產(chǎn)生漏油的原因來自多
方面,經(jīng)總結(jié)主要原因有以下六種。
(1)油封規(guī)格或材料不符合要求
從表2可以看出,指標(biāo)X5的回歸系數(shù)最大,其后依次為X4,X1,X3,X2,因此首先剔除指標(biāo)X2.為了檢驗剩余指標(biāo)之間是否存在多重共線性問題,運用后向篩選法后發(fā)現(xiàn),最終進(jìn)入方程中的只包含X1和X5,表明雖然X3和X4與被解釋變量之間的相關(guān)系數(shù)較大,但是并未通過統(tǒng)計檢驗,不能進(jìn)入方程.因此,最后的自變量選取ln X1與ln X5,因變量選取ln Y.
油封的規(guī)格型號不符,造成油封與連接桿不能密切配合產(chǎn)生漏油;材料采用劣質(zhì)橡膠,造成油封使用壽命驟減產(chǎn)生漏油。
(2)油封自緊彈簧收縮力不符合要求
彈簧收縮力小,密封面油膜的厚度大引起漏油;彈簧收縮力大,會發(fā)生干磨擦,引起油封磨損而漏油。
(3)外界因素影響
柱塞泵在室外,沙塵多造成油封及連接桿磨損而漏油;
(4)油質(zhì)不合格
過稀或雜質(zhì)過多引起油封磨損產(chǎn)生漏油
(5)油封安裝方法不正確
油封安裝時偏斜或安裝不到位,起不到密封的作用而造成漏油
(6)柱塞泵連接桿有毛刺或溝槽
連接桿有毛刺會刮傷油封刃口;有溝槽,油封與連接桿不能完全
接觸造成漏油。
我的崗位上7臺柱塞泵的油封漏油,正是由于生產(chǎn)廠商,生產(chǎn)的
骨架油封自緊彈簧收縮力過小,造成柱塞泵油封,密封面油膜的厚度過大,引起油封使用短時間內(nèi)失去作用(72小時)出現(xiàn)泄漏。
油封的密封能力,取決于密封面油膜的厚度,厚度過大,油封泄
漏;厚度過小,可能發(fā)生干磨擦,引起油封和軸磨損;密封唇與軸之間沒有油膜,則易引起發(fā)熱、摩損。
針對以上問題我分析,油封漏油與彈簧收縮力的大小關(guān)系非常重
要。在不改變其它結(jié)構(gòu)、材質(zhì)情況下,收縮力的大小主要取決于彈簧的長度。骨架油封自緊彈簧的接口,就像螺紋連接一樣,只要反方向旋轉(zhuǎn)就會打開,將“母扣”一端剪掉一截,再將自緊彈簧重新對接好,這樣來調(diào)整彈簧長度,達(dá)到增加彈簧收縮力,從而解決漏失,延長油封的使用壽命。
我們先后在7臺泵上做試驗,將原有尺寸分別縮短3mm、5mm、
8mm、10mm、12mm。經(jīng)過126次的試驗,選為5-8mm為最佳狀態(tài)(見表1)。
(1)油封的使用期
表1 油封使用期表
(2)有效使用期圖
圖2 (根據(jù)表1繪制柱形圖)