泵軸承和密封不耐磨損、高(gāo)溫的解決(jué)方案

2007-03-29

(一)出現問題(tí):軸偏離引(yǐn)起高振動,縮短了機(jī)械密封的壽命,同(tóng)時產生噪音。 解決方法:用聚酰亞胺碳纖維複合材料的葉輪口(kǒu)環配(pèi)合不鏽鋼的泵(bèng)殼(ké)口環;用我們材料的喉部襯套代替原有的石墨襯套(tào)。 結  果:減小了振動幅度,從而延長(zhǎng)了(le)密封使用(yòng)壽(shòu)命和軸承使用壽命,增強了泵的自由運作(zuò)。很多泵在使用中(zhōng)都是以盤根作為填充物,盤根主要作用是防(fáng)泄漏,但也起到軸承的作用,穩(wěn)定軸。目前很多(duō)泵已經將盤根改為機(jī)械密封,隨著機(jī)械密封的轉(zhuǎn)變(biàn),軸承影響沒有了,而軸偏離(高振動及相關影響)成了(le)問題。 用聚(jù)酰亞胺碳纖維複合材料改(gǎi)善泵,成功地解決了客戶的問題,主要有以下兩點:    1) 聚(jù)酰(xiān)亞胺碳纖維複合材料是一種無金屬磨(mó)損(sǔn)、不咬合的材料。這使得運轉間隙縮小(隻有API規定的金屬材質隙間的一半),較小間隙的襯套可以穩定軸,較(jiào)小間隙的口(kǒu)環可以進一步限製(zhì)泄漏及泄漏速度。    2) 聚酰亞胺碳(tàn)纖維複合材料是一種高強(qiáng)度、高性能的熱塑性(xìng)材料(liào)。它易於注塑,能夠吸收振動及衝擊,而在被(bèi)替代的金(jīn)屬是會引起振動及軸的磨損。 零部件:配用可移動的密封軸(zhóu)套及Teflon的軸(zhóu)承    (二)出現問題:支(zhī)撐軸承劇(jù)烈磨損。工廠試用了很多不(bú)同材料如碳、石墨、有填充物的(de)Teflon材料,試圖找到一(yī)種合適的來解決磨損(sǔn)及軸偏離的問題,所有材料2到(dào)3個月就報(bào)廢了。其中聚四氟乙烯材質的產品因磨損而使得軸磨損,產生極大泄漏,導致機(jī)械密封失效。   解決方法:用聚(jù)酰(xiān)亞胺碳纖維複合材料代替原來使用(yòng)的有填充物的PTFE軸承。   結(jié)  果:聚酰亞胺(àn)碳纖維複合材料支撐軸承安裝後,已經成(chéng)功運作超過13個月,使用後第8個月時,攪拌器中心部分被拆下暫時用到其(qí)他設備,那時(shí)候,工作人員檢測了攪拌器軸承,發現每(měi)邊每英寸泄漏量(liàng)小於0.005,此時平均故障間歇時間提高了(le)300%到400%。 (三)出現問題(tí):此(cǐ)泵是以不鏽鋼和帶硬外殼的不鏽鋼作口環和襯(chèn)套。一般來講,泵的間隙幹轉是因為運作過程中吸入量的減少產(chǎn)生,而主要的一些幹轉情況常(cháng)會導致泵過早的損壞,金屬部件(jiàn)也受到極大損傷。而這些泵的平均故障間(jiān)隔時(shí)間也隻有六個月之久。 解決方法:用(yòng)聚酰亞胺碳纖維複合材料代替不鏽(xiù)鋼的(de)葉(yè)輪口環和襯套,運作間隙降低大約50%。 結  果:用聚酰亞胺碳纖(xiān)維複合材料改進過的泵現(xiàn)在已經使用了一年多。以(yǐ)前運(yùn)作過程中一些不良狀況常會出現,引起間隙性(xìng)幹轉,使泵無法工作,但經(jīng)過聚酰亞胺碳纖維複合材料更新已經使得這種現象延緩。此外,客戶也出具報(bào)告(gào):通過采用聚(jù)酰(xiān)亞(yà)胺碳纖維複合材(cái)料材質(zhì)對其改(gǎi)造,縮小了運作間隙,泵(bèng)的輸出流量已增長了400gpm,同時也對其它兩台多級泵進行了更新。 (四)出現問(wèn)題:劇烈振動,泵(bèng)效率低   解決方法:用聚酰亞胺碳纖維(wéi)複合材料作泵殼口環及襯套。運轉間隙由API標準降低到每英寸轉動直(zhí)徑0.0015英寸。   結  果:起始振動0.600英寸/秒 ,改進後振(zhèn)動0.094英寸/秒,效率提升5%。   振動方麵:振動減小的原因如下:         1) 再循環流動和它對轉子不穩定影(yǐng)響減小 ; 2) 間隙減小,軸的跑動減小; 3) 天然熱塑性材料有易注(zhù)塑(sù)性能(néng),吸收震動或衝擊。   效率方麵:效率(lǜ)提高是因為減小了泵殼與葉輪(lún)環之間的間(jiān)隙(xì)。在泵的此處間隙反過來會減少內部再循環。   可靠性方麵:此泵已經連續工(gōng)作(zuò)四年多了,該煉油廠也(yě)已經將?聚酰亞胺碳纖維複合材料(liào)用在十多台泵上。 聚酰亞胺碳纖維複合(hé)材料抗研磨材料的優點特性及應用 :   a.具(jù)有(yǒu)傑出的抗磨損(sǔn)性能. 在有研磨顆粒的工況中優於橡膠、青銅、碳石墨等材料。    b.廣泛用於汙水泵、海水(shuǐ)泵(工作環境是沙粒和其它研磨粒)中的襯套, 管線泵軸承和碗口耐磨環。    c.隻推(tuī)薦作為固定部件用(由於材料的溫度限製)。    d.相比於其它的非金屬材料,抗研磨複合材料 具有更好的抗化學腐蝕性。    e.相比於橡膠襯套和其它金屬材料,聚酰亞胺碳(tàn)纖維複合材(cái)料材(cái)料具有非常低的摩擦係(xì)數。
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