离心泵润滑方式改造及机封维修方法 第1章 离心泵及机械密封的概述1.1 离心泵的概述1.1.1 离心泵的基本构造离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环、填料函1.叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失2. 泵体也称泵壳，它是水泵的主体起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接3. 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件4. 轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线太多油要沿泵轴渗出并且漂贱，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因(是否有杂质，油质是否发黑，是否进水)并及时处理。
5. 密封环又称减漏环叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜6. 填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内始终保持水泵内的真空！当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常运行所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意！在运行600个小时左右就要对填料进行更换1.1.2 离心泵的过流部件离心泵的过流部件有：吸入室，叶轮，压出室三个部分叶轮室是离心泵的核心，也是流部件的核心泵通过叶轮对液体的作功，使其能量增加叶轮按液体流出的方向分为三类：1. 径流式叶轮(离心式叶轮)液体是沿着与轴线垂直的方向流出叶轮2.斜流式叶轮（混流式叶轮）液体是沿着轴线倾斜的方向流出叶轮3.轴流式叶轮液体流动的方向与轴线平行的叶轮按吸入的方式分为二类：1. 单吸叶轮(即叶轮从一侧吸入液体)。
2. 双吸叶轮(即叶轮从两侧吸入液体)叶轮按盖板形式分为三类：1. 封闭式叶轮2. 敞开式叶轮3. 半开式叶轮其中封闭式叶轮应用很广泛，前述的单吸叶轮双吸叶轮均属于这种形式1.1.3 离心泵的工作原理离心泵的工作原理是：离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水行成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域水原的水在大气压力(或水压)的作用下通过管网压到了进水管内这样循环不已，就可以实现连续抽水在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏(简称“气蚀”)造成设备事故离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式：1. 按叶轮吸入方式分：单吸式离心泵、双吸式离心泵2. 按叶轮数目分：单级离心泵、多级离心泵3. 按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵、半开式叶轮离心泵、封闭式叶轮离心泵4. 按工作压力分：低压离心泵、中压离心泵、高压离心泵边、立式离心泵 图1.1 离心泵结构图1.2 机械密封的概述1.2.1 机械密封的结构机械密封是一种旋转轴用的接触式动密封,它是在流体介质和弹性元件的作用下,两个垂直于轴心线的密封端面紧贴着相对旋转,从而达到密封的要求。
通用离心泵机械密封种类繁多,型号各异,但它们的泄漏点基本上都表现在6处: ①动、静环端面处; ②静环与静环盒的辅助密封处; ③动环与轴套的辅助密封处; ④静环盒与密封泵体之间的密封处; ⑤轴套与泵轴之间的密封处; ⑥动环镶嵌结构配合处其主要结构如图：图1.2 机械密封结构图1.2.2 机械密封的分类1.单端面与双端面当密封装置中只有一对摩擦副（即一个动环、一个静环）时称为单端面；有两个摩擦副的（即有两个动环、两个静环）称为双端面单端面结构简单，制造与拆装方便，但密封效果不如双端面，适用于密封要求不太高的，介质压力较低的场合双端面的两对摩擦副间的空腔注入压力略大于操作压力的中性液体，能起到密封和润滑的双重作用，故密封效果好但双端面密封结构复杂，制造拆装较困难，同时还需要配备一套封液输送装置2.大弹簧与小弹簧大弹簧又称单弹簧，即在机械密封装置中仅有一个与轴同心安装的弹簧只有大弹簧时结构简单、安装方便，但作用在端面上的压力分布不均匀，且难于调整，适应轴颈较小的场合小弹簧又称多弹簧，即在密封装置中装设数个沿圆周分布的小弹簧小弹簧弹力分布均匀、缓冲性好，适应轴颈较大、密封要求高的场合1.2.3 机械密封的主要部件1. 动环和静环动环和静环是机械密封中最重要的原件。
由于工作时，动环和静环所产生的相对运动的滑动摩擦，因此，动静环要选用耐磨性、减磨性和导热性能好的材料一般情况下，动环材料的硬度要比静环高，可用铸铁、硬质合金、高合金钢等材料，介质腐蚀严重时，可选用不锈钢当介质粘度较小时，静环材料可选用石墨、氟塑料等非金属材料，介质粘度较高时，也可采用硬度比动环材料低的金属材质由于动环与静环两接触端面要产生相对摩擦运动，且要保证密封效果，故加工精度要求很高2. 弹簧加荷装置弹簧加荷装置由弹簧、弹簧座、弹簧压板等组成弹簧通过压缩变形产生压紧力，以使动静环两端面在不同工况下都能保持紧密接触同时，弹簧又是一个缓冲元件，可以补偿轴的跳动及加工误差引起的摩擦面不贴合弹簧还能起到传递扭矩的作用3. 静密封元件静密封原件是通过在压力的作用下自身的变形来形成密封条件的釜用机械密封的静密封元件形状常用的有“O”形、“V”形、矩形等第2章 离心泵润滑方式改造的总体方案2.1离心泵润滑方式改造的背景离心泵滚动轴承的润滑主要是减小磨擦功耗，降低磨损率，同时还起到冷却、防尘、防锈以及吸振等作用搞好设备润滑是保证设备正常运转减少设备磨损，防止设备事故，降低动力消耗，延长修理周期和使用寿命的有效措施。
离心泵在我公司的使用是普遍的我公司共有8个车间，离心泵总量达万台以上，平均每天近千台在进行维修工作主要易损件有机械密封、滑动轴承以及叶轮在维修这些零部件时需要对离心泵进行不同程度的解体而现有的离心泵的润滑方式为润滑油润滑，所以准备工作就有必不可少的一项，那就是对其进行放油，放掉的润滑油80%的被弃掉而换入新的润滑油这就产生了浪费现象，因为有的润滑油还可以继续使用，由于未有人员的偷工减料心理，使它们没有充分发挥它们的作用就提前被宣布下岗了这对车间以及整个公司的维修费用方面增加了很大的困难这还只是一方面在维修过程中，由于空间有限，时间也不是那么的宽松，所以在维修离心泵时润滑油是很难放干净的，所以在后来的维修过程中残留的润滑油不免会再次流出，流到了设备安装的周围这就对环境产生了大的影响因为药品的等级为食品级，因而对环境的要求不免会很高环境的不好就会对生产的产品质量的好坏有影响为了避免以上问题即对润滑油的浪费以及对生产环境的影响公司提出了相应的对策，即对其润滑方式进行改造机械密封是离心泵必不可少的零部件，他的损坏是时时发生的，密封不严就是其中之一它的泄漏会使生产的成本增加同时也对环境造成不同程度的影响。
这样公司的生产成本增加了，自然所拥有的利益就大打折扣为了能够降低成本以及积极响应节降的号召，公司决定对机械密封的维修方法进行规范严格控制机械密封维修的质量2.2离心泵润滑方式改造的历程目前，即无泄漏又使用周期长且可靠的密封装置还没有，有的密封效果好，但是使用周期不容乐观，且价格还很昂贵，经济上是不可行的经过调查研究，公司决定大胆的进行试验——用润滑脂代替润滑油来润滑1. 改造方法考虑到离心泵轴功率为18.5千瓦，流量200立方米/小时；泵转速为1450转/分钟，线速度为3.4米/秒从以上两点看，用润滑脂是可行的由于经验的不足，以及种种困难的存在，最初只对个别的岗位的具有代表性的离心泵进行改造方法是把离心泵原有的润滑油放干净，然后再其轴承室内注入2/3的润滑脂，并且从轴承压盖处对轴承滚珠进行涂润滑脂经过运行哟短时间后，发现多台离心泵润滑脂变质以及乳化对此现象，我们进行了从头到尾的策底的分析，经过不懈的努力，终于找出原因，那就是在放干净润滑油之后，没有对轴承箱以及轴承进行清洗，致使润滑油与润滑脂混合，最终导致以上事情发生经过仔细的分析与总结，最终完善了改造方法2. 具体方法如下（1）把轴承箱内的润滑油放掉，并对轴承箱以及轴承进行清洗、晾干。
2）把轴承两端的轴承压盖以及放油孔丝堵打开，加强通风，以排除轴承箱体内的空气3）用黄油枪把润滑脂由加油孔向轴承箱内加注，加到润滑脂从两端盖以及放油孔挤出为止，然后上紧两轴承端盖及放油孔丝堵随后用手盘车，使润滑脂在箱体内分布均匀3. 对轴承温度以及振动情况的观测在灌泵之后，对离心泵启动，开启出口阀门，使离心泵在正常情况下运行，对离心泵两端轴承的温度以及油脂的情况进行监控用红外线测温仪监测温度，数据如表2.1所示：表2.1 轴承温度随运行时间的变化运行时间/h内侧轴承温度/℃外侧轴承温度/℃室温/℃0.154041250.304444250.504748251505425250542510505324240455022720444921改造后，用测振仪对振动位移情况进行监测，数值在0.04mm左右对润滑脂的油脂进行监控，最终结论为润滑脂油质良好、无变化，水泵运转正常，从温度监测数据和振动检测数据可以看出，用润滑脂代替润滑油是可行的，能在同类型离心泵上推广使用并且降低了润滑油的使用量，保持了泵房清洁卫生，杜绝了由于缺油造成轴承、轴损坏事故的发生，使设备运行完好2.3改造后的故障及处理方法1. 发生的故障及问题经过一个月的调试以及监测，有个别的离心泵使用效果以及运行情况并没有达到预计的标准。
其中包括设备本身的原因，也有里部件工作环境不满足引起的主要有以下几个方面：（1）改造后由于轴承箱内充满润滑脂，轴与润滑脂的摩擦大于与润滑油的，故电机的负荷增加，致使电机温度会升高5到8度2）在泵运转一个半月时，对其进行检查，发现轴承内润滑油的量很小，有的甚至在发生干磨分析得出，原因是由于润滑脂的流动性差，在轴承内部润滑脂消耗完后不能及时的补充过去3）在通风不好和温度较高的区域内，轴承的温度会超出规定的标准分析得出：原因是由于润滑脂的流动性不好，致使温度不能及时的传导出去，而发生高温2. 对其故障及问题的解决方法对上述问题，可以得出主要原因在于润滑脂的流动性差，不能及时的补充轴承内部润滑脂消耗后的缺陷可以认为只要轴承内部有足够的润滑脂，就不会出现。