隔膜泵出口阀箱密封改造

张慧娟

（国家电投集团山西铝业有限公司，山西 原平 034100）

关键字：隔膜泵；出口阀箱；密封改造

隔膜泵是氧化铝生产溶出系统的重要设备，其工作原理为：利用隔膜将矿浆和液压系统隔开，通过活塞往复运动使液压油产生压力带动隔膜往复运动来交替控制进出口单向阀的启闭来完成矿浆的输送[1]。目前我公司压溶二车间溶出隔膜泵房现有6台进口隔膜泵，主要特点为双缸双作用，每个系列用二备一，正常运行时进口压力为7-8bar,出口压力为50-55bar，最高压力为78bar,主要目的是为溶出机组提供高压条件，而周期性更换阀箱密封是隔膜泵日常检修维护的主要工作之一[2]。

图1 隔膜泵

1 目前存在的问题及原因分析

压溶二车间溶出隔膜泵隔膜室与出口阀箱连接法兰的密封件结构为矩形密封，材质为橡胶。由于长期处于高压、高温、强碱的工况环境，并且该密封圈直接与料浆接触，长期使用易腐蚀老化，另外，由于原设计原因，标准密封圈无法完全填满该密封位置，留有较大的空隙，导致料浆在该位置时产生漩涡，加速了密封面的冲刷磨损，最终极易造成密封面凹凸不平，导致密封泄露，严重时造成出口阀箱大面积的漏料，不但增加了非计划检修停车次数，而且严重制约了设备的稳定运行，同时严重影响隔膜泵的现场文明治理，给生产带来了相当大的被动[3]。

图2 隔膜泵进口阀箱、出口阀箱部位

鉴于上述问题，车间经过分析讨论，认为造成出口阀箱密封频繁泄漏的主要原因有：

（1）密封件为橡胶材质，长期与料浆接触易老化；

（2）隔膜室上法兰面直接暴露在料浆中，料浆反复冲刷导致密封面凹凸不平。

2 出口阀箱密封改造方案

针对上述问题原因，通过对同类型泵类的对比研究，车间决定对出口阀箱密封进行以下优化改造：

图3 出口阀箱密封改造前、后对比照

（1）将该密封面被冲刷位置进行补焊修复，恢复原基准面；

（2）用耐磨材料制作耐磨环对密封位置的空隙位置进行填充，保护密封面，避免受到料浆的冲刷；

（3）采用更适合该工况环境的金属齿形组合垫来取代原橡胶矩形密封圈。

改造前，由于密封面冲刷严重，在每次更换密封圈前，需要人工补焊打磨修复密封磨损位置（大约5小时左右），通过以上优化改造，在密封可靠性提高的同时密封面也得到了有效保护，大大降低了非计划停车次数，实现了降本增效。

3 结语

对压溶二车间溶出5台隔膜泵出口阀箱密封依次实施了优化改造，不仅极大地缩短了非计划停车检修时间，降低了隔膜泵出口阀箱的检修频率，还节约了成本，同时减少了隔膜泵出口阀箱漏料、渗料的现象，有利于隔膜泵现场文明治理达标，成功实现了降本增效。目前我公司共有21台隔膜泵，此次出口阀箱密封改造技术可陆续推广到其他隔膜泵的检修工作中。