40W90旋涡泵故障分析及改进

黄东生

摘 要：论述40W90旋涡泵在生产使用中出现的问题，并提出改造方案，通过对密封环的改造，成功的解决了该泵在运行中出现的机械密封寿命短，泵轴磨损大的缺点。

关键词：漩涡泵; 密封; 故障分析及改进

1 概述

我公司常减压装置P121是国内某公司生产的40W90型旋涡泵，流量5.4m3/h，扬程90m，转速2900r/min，功率7.5kw，介质为碱液。在使用中频繁出现机械密封失效，轴承声音大等故障，造成该泵检修频率较高。经多次的检修后，发现主要突出的问题是机械密封动静环胶圈失效，轴承及轴磨损等 ，而这些部件损坏都只能通过更换来解决，故而产生较高的维修费用。

2 泵基本结构

P121泵基本结构如图所示，主要零件有1、泵体2、泵盖3、叶轮4、托架结合部5、爪型弹性联轴器6密封端盖7、单端面密封部件。轴由轴承座上的两只6305角接触球轴承定位，BIA35机械密封安装在轴上，叶轮在轴上是可以自由轴向移动的，以保证叶轮与泵体、泵盖之间的轴向间隙两侧相等。

3 故障现象及原因分析

结合现场维修使用情况分析，主要存在以下几方面的故障：

（1）该泵机械密封为内装单弹簧单端面非平衡型，动静环密封圈均为三元乙丙橡胶材质L型圈，L型胶圈摩擦阻力大，动环在弹簧力的作用下无法及时产生轴向位移即浮动性差，动静环无法紧密贴合造成密封泄露;械密封静环胶圈溶胀，静环在压盖内歪斜，造成密封泄露;在操作过程中该泵由于操作不当出现抽空现象，造成动静环分离，也会造成密封泄露。

（2）密封泄露后碱液沿轴进入轴承箱，造成轴承箱内黄油失效，轴承因缺少润滑油造成磨损，运转声音变大。

（3）在泵轴机械密封动静环接触面处存在圆周状沟槽，这是由于该泵运行过程中， 动环密封圈随同动环一起与轴之间产生微小的相动运动，由于轴与密封圈接触部位未经任何处理，长期运转下，轴接触部位被磨出沟槽。

4 改进措施

4.1 改进密封结构

将密封改为丹东克隆集团有限责任公司出产的c37g30型机械密封，动静环密封胶圈均改为O型圈。改进后的动环密封圈具有挤压性好，运动摩擦阻力较小，浮动性好 ，补偿摩擦副密封面的偏斜性能好等优点，证了动环、静环的紧密贴台，可靠性增大。同时，静环压盖密封圈接触处添加沟槽，易于装填，且能保证安装质量，使动、静环端面平行度及对中心垂直度好。同时增添淘槽后能容纳长时间接触介质而产生的溶胀，提高了使用寿命。

4.2 改造轴承压盖及轴承

原密封侧轴承压盖与轴之间为间隙配合，密封泄漏后碱液容易沿轴进入轴承箱，造成轴承损坏。为了解决这一问题，我们将轴承压盖进行车削加工后，在密封侧轴承压盖内安装一个30*40*10的氟橡胶骨架油封，在密封泄漏后起到阻挡碱液的作用。同时将原厂的6306轴承改为6306zz，轴承两侧增加密封盖，起到阻挡泄露碱液的目的，且轴承出厂润滑脂即为轴承内自由空间的25至35%。 轴承终身自润滑无需维护。

4.3 提高泵轴材质

将泵轴材质由HT200升级为1Cr18Ni9Ti，其金相组织是马氏体+碳化物+余奥氏体，增加了泵轴的强度与耐磨性。

5 改進效果及结语

经过上述的改进，该型号的旋涡泵运行稳定，机械密封的使用周期从一个月延长到6个月，大大地提了设备运行的稳定性，维修工作量降低取得了良好的经济效益。

参考文献：

[1]翟峰松，侯祥生.甲醇旋涡泵机械密封的改进[J].中氮肥， 1998（04）.

[2]贾宗谟，穆界天，范宗霖 ，旋涡泵、液环泵、射流泵[M].北京：机械工业出版社，1999（10）.