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1、重庆市化医职业技能鉴定所论文国家职业资格（ ）级论文职业（工种）： 钳 工题 目： F1型耐酸腐蚀泵机械密封静环技术改造 姓 名： 身份证号码： 等 级： 日 期： 2012年5月20日目 录摘 要- 2 -关键词- 2 -引言- 2 -1我厂F1型耐腐蚀离心泵的工作原理及特点- 3 -2F1型耐腐蚀离心泵的机械密封结构- 4 -2.1结构- 4 -2.2原理- 5 -3机械密封损坏的原因- 5 -3.1运行因素- 5 -3.2检修质量- 6 -4密封损坏常见问题的改进- 5 -5结论- 8 -致 谢- 9 -参考资料- 9 -F1型耐酸腐蚀泵机械密封静环技术改造 摘 要：本文通过分析F1型耐
2、腐蚀泵机械密封动、静环损坏的原因，提出用304不锈钢（0Cr18Ni9）静环取代普通陶瓷静环，以延长机械密封的使用寿命，同时取得良好经济效益 。 关键词： 机械密封 不锈钢静环 陶瓷静环 引言：在我厂2-ROH生产中，各种工业用泵的种类众多，如水环式真空泵，液下泵、往复泵和离心泵等。作为一个老国有企业， 各类机械设备老化严重、故障多，检修任务繁重。为降低检修工作量，保障生产的正常进行，对部分老机械设备结合使用情况进行技术改造尤其重要。特别是大量使用的F1型耐腐蚀离心泵，机械密封泄漏成为一大问题。 1 我厂F1型耐腐蚀离心泵的工作原理及特点 F1型耐腐蚀离心泵，用于不含固体颗粒，有腐蚀液体介质的
3、输送，被输送介质温度-20-105。结构图见下页：F1型耐腐蚀离心泵结构示意图从上图可知，F1型耐腐蚀离心泵基本构造是由五部分组成的，分别是：叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封件。叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴上，泵轴由电机直接带动。 在离心泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后， 叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压
4、力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出 2 F1型耐腐蚀离心泵的机械密封结构2.1 结构 机械密封是一种旋转机械的轴封装置。如下图：图号名称图号名称1紧定螺钉6动环2弹簧座7静环3弹簧（）8静环密封圈4推环9防转销5动环密封圈 紧定螺钉1，将弹簧座2固定在轴上，弹簧座2、弹簧3、推环4、动环6和动环密封圈5均随轴转动， 静环7、静环密封圈8装在压盖上，并由防转销9固定，静止不动。动环、静环、动环密封圈和弹簧是机械密封的主要元件。而动环随轴转动并与静环紧密贴合是保证机械密封达到良好效果的关键。2.2 工作原理机械密封是一种旋转机械的轴封
5、装置。是由至少一对垂直于旋转轴线的端面，在液体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而构成的防止液体泄漏的装置，其主要功能是将易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的端面密封。其工作原理是动、静环两个密封端面的紧密贴合，使端面之间的分界形成极薄的液膜并产生阻力，阻止介质泄漏，又使端面得以润滑，由此获得密封效果。 3 机械密封损坏的原因通过对泵的检修记录和使用记录统计分析，泵的故障损坏中有50%属于机械密封泄漏，密封泄漏主要由静环损坏引起。深入调查发现，机械密封损坏的原因集中在泵的运行故障和检修质量两个大的方面。3.1 运行过程中损坏的原因 3.1.1泵在长时间运行后
6、因轴承损坏，运转时泵沿径向、轴向窜动量大，泵体震动加剧，波纹管不能及时补偿动环的位移量，动、静环磨擦碰击导致静环破裂损坏。检查发现静环表面有裂纹或块脱落。3.1.2物料中有硬质细微颗粒沿轴向进入密封面，在高速运转的情况下，导致密封面特别是静环表面产生沟槽或沟环，密封面破坏而泄漏。3.1.3使用时缺料运行较长时间，密封面不能形成液膜，动、静环直接磨擦产生高温，无法得到及时冷却，导致磨擦副烧焦发黑，橡胶变硬开裂。3.1.4泵突然抽空物料。由于操作人员在物料送完后未及时停泵，泵猛烈抽空，泵腔内瞬时呈负压状态，动、静环位移不一致，复位时碰撞导致密封面破坏。3.1.5泵发生气蚀。3.2 检修质量角度分析
7、损坏原因 3.2.1 安装过紧拆下损坏的机械密封，观察动静环平面，如有严重烧焦现象，平面发黑和很深的痕迹，密封橡胶变硬，失去弹性，这种现象是由于安装过紧造成的 。 3.2.2 安装过松拆下损坏的机械密封，观察机封动、静环平面，其表面有一层很薄的水垢，能够擦去，表面基本无磨损，这是波纹管失去弹性或装配不良造成，或电机轴向窜动造成。 3.2.3 装配中的其它问题。安装泵盖时，可能没有装平，造成轴与泵盖不垂直造成动静平面不能吻合，开机时间不长，造成单边磨损而泄漏。也有可能在安装动静环时，将橡胶件损坏，或动静环表面碰伤 4 密封损坏常见问题的改进 密封损坏主要有发上8种原因，主要表现为静环的表面破坏。
8、从克服易损性、耐磨性方面考虑，加之生产介质含酸碱多，结合我厂材料的实际使用情况，提出综和管理方案。4.1 加强管理 4.1.1 培训维修工 通过培训维修工提高了维修质量。4.1.2 培训泵操作工 通过培训泵操作工杜绝了空泵运行 4.2 用304不锈钢加工成静环代替普通陶瓷静环用304不锈钢加工成静环代替普通陶瓷静环后机械密封损坏大为减少，更换后的静环损坏多为静环表面损伤泄漏，为进一步提高静环的使用寿命，对密封结构对比分析后得出将静环加厚5mm仍不影响整个机械密封的安装位置和尺寸。将密封面被破坏的静环拆下，上车床重新精加工后可继续使用。5mm的裕量可重复加工使用2-3次，加工后的对照图如下： 5
9、 结论 机械密封静环的更新极大地减少了泵的维修工作量，增长了维修间隔期。将泵的平均使用寿命从15天延长到一个半月，泄漏量的减少在一定程度上为月产量的增加作出了贡献。陶瓷静环的价格为60元/个，不锈钢静环成品的价格为50元/个。由于一个不锈钢静环可相当6-8个陶瓷静环使用，其经济利益相当明显。泵的维修任务减少也便于车间将人力投入到其它事件上。将此经验推广到全车间的F1型耐腐蚀泵上，减少了维修量，每年可为车间节略上万的维修经费。不仅取得了可观的经济效益，也为工艺改进提供了可靠的保障 致 谢借此论文完成之际,我要特别感谢我所在的单位重庆川庆化工厂和车间领导，是他们的无私奉献和默默支持使我得以完成技师
10、学业。他们是我信心的保障和力量的源泉。感谢培育了我的重庆市化医技师学院！老师们渊博的知识、他们对工作的积极热情、认真负责、实事求是的态度，让我受益匪浅。他们对知识孜孜不倦的追求、深厚的学术素养、对教育科学研究的热爱、严谨的治学态度，精益求精的工作风使我终生受益，深深地感染和激励着我。向所有曾经给予我关心、帮助和鼓舞、同事和朋友致以真诚的谢意！最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢！ 参考资料1来永斌 陈秀. 机械密封失效的原因分析及装配 节点文献 2005年3月第二期2胡国桢 . 化工密封技术M 北京： 化学工业出版社. 19903潘永密 . 化工机器M 北京：化学工业出版社. 1992 第 11 页 共 12 页
