柱塞泵挡油头油封收口弹簧的调整
2014-09-22董明年天津市大港油田采油二厂河北沧州061103
董明年(天津市大港油田采油二厂 河北沧州 061103)
一、柱塞泵挡油头油封收口弹簧的调整
柱塞泵挡油头的油封漏油,是一个普遍存在的问题。我的岗位上,有7台柱塞泵,运行5台备用2台,型号为5ZB—20/43型,柱塞为Φ70注水泵。采用的是NAK-TC骨架油封,在运行过程中一般新油封使用7 2小时就开始出现漏油现象,频繁的漏油严重影响了正常的生产运行。
1.油封及作用、结构及原理
(1)油封、油封的作用:
(2)骨架油封的照片(图1):
图1
(3)骨架油封的结构及密封原理:
骨架油封结构有三部分组成:油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。
密封原理:由于在油封与轴之间存在着油封刃口控制的油膜,此油膜具有流体润滑特性,在液体表面张力的作用下,油膜的强度恰好使油膜与空气接触端形成一个新月面,防止了工作介质的泄漏,从而实现轴的密封。
2.产生漏油的原因:
5ZB—20/43型柱塞泵,采用的骨架油封,产生漏油的原因来自多
方面,经总结主要原因有以下六种。
(1)油封规格或材料不符合要求
从表2可以看出,指标X5的回归系数最大,其后依次为X4,X1,X3,X2,因此首先剔除指标X2.为了检验剩余指标之间是否存在多重共线性问题,运用后向筛选法后发现,最终进入方程中的只包含X1和X5,表明虽然X3和X4与被解释变量之间的相关系数较大,但是并未通过统计检验,不能进入方程.因此,最后的自变量选取ln X1与ln X5,因变量选取ln Y.
油封的规格型号不符,造成油封与连接杆不能密切配合产生漏油;材料采用劣质橡胶,造成油封使用寿命骤减产生漏油。
(2)油封自紧弹簧收缩力不符合要求
弹簧收缩力小,密封面油膜的厚度大引起漏油;弹簧收缩力大,会发生干磨擦,引起油封磨损而漏油。
(3)外界因素影响
柱塞泵在室外,沙尘多造成油封及连接杆磨损而漏油;
(4)油质不合格
过稀或杂质过多引起油封磨损产生漏油
(5)油封安装方法不正确
油封安装时偏斜或安装不到位,起不到密封的作用而造成漏油
(6)柱塞泵连接杆有毛刺或沟槽
连接杆有毛刺会刮伤油封刃口;有沟槽,油封与连接杆不能完全
接触造成漏油。
我的岗位上7台柱塞泵的油封漏油,正是由于生产厂商,生产的
骨架油封自紧弹簧收缩力过小,造成柱塞泵油封,密封面油膜的厚度过大,引起油封使用短时间内失去作用(72小时)出现泄漏。
3.提出解决方案
油封的密封能力,取决于密封面油膜的厚度,厚度过大,油封泄
漏;厚度过小,可能发生干磨擦,引起油封和轴磨损;密封唇与轴之间没有油膜,则易引起发热、摩损。
针对以上问题我分析,油封漏油与弹簧收缩力的大小关系非常重
要。在不改变其它结构、材质情况下,收缩力的大小主要取决于弹簧的长度。骨架油封自紧弹簧的接口,就像螺纹连接一样,只要反方向旋转就会打开,将“母扣”一端剪掉一截,再将自紧弹簧重新对接好,这样来调整弹簧长度,达到增加弹簧收缩力,从而解决漏失,延长油封的使用寿命。
4.实施对比
我们先后在7台泵上做试验,将原有尺寸分别缩短3mm、5mm、
8mm、10mm、12mm。经过126次的试验,选为5-8mm为最佳状态(见表1)。
(1)油封的使用期
表1 油封使用期表
(2)有效使用期图
图2 (根据表1绘制柱形图)