泵轴承密封不耐磨损、高温的解决方案

作者：bearingpower        发表时间：2010-12-12

（一）出现问题：轴偏离引起高振动，缩短了机械密封寿命，同时产生噪音。 解决方法：用聚酰亚胺碳纤维复合材料叶轮口环配合不锈钢泵壳口环；用我们材料喉部衬套代替原有石墨衬套。 结　　果：减小了振动幅度，延长了密封使用寿命和轴承使用寿命，增强了泵自由运作。很多泵使用中都是以盘根作为填充物，盘根主要作用是防泄漏，但也起到轴承作用，稳定轴。目前很多泵已经将盘根改为机械密封，机械密封转变，轴承影响没有了，而轴偏离（高振动及相关影响）成了问题。 用聚酰亚胺碳纤维复合材料改善泵，成功解决了客户问题，主要有以下两点： 1)聚酰亚胺碳纤维复合材料是一种无金属磨损、不咬合材料。这使运转间隙缩小（API规定金属材质隙间一半），较小间隙衬套可以稳定轴，较小间隙口环可以进一步限制泄漏及泄漏速度。 2)聚酰亚胺碳纤维复合材料是一种高强度、高性能热塑性材料。它易于注塑，能够吸收振动及冲击，而被替代金属是会引起振动及轴磨损。 零部件：配用可移动密封轴套及Teflon轴承 （二）出现问题：支撑轴承剧烈磨损。工厂试用了很多不同材料如碳、石墨、有填充物Teflon材料，试图找到一种合适来解决磨损及轴偏离问题，所有材料2到3个月就报废了。其中聚四氟乙烯材质产品因磨损而使轴磨损，产生极大泄漏，导致机械密封失效。 解决方法：用聚酰亚胺碳纤维复合材料代替原来使用有填充物PTFE轴承。 结　　果：聚酰亚胺碳纤维复合材料支撑轴承安装后，已经成功运作超过13个月，使用后第8个月时，搅拌器中心部分被拆下暂时用到其他设备，那时候，工作人员检测了搅拌器轴承，发现每边每英寸泄漏量小于0.005，此时平均故障间歇时间提高了300%到400%。 （三）出现问题：此泵是以不锈钢和带硬外壳不锈钢作口环和衬套。一般来讲，泵间隙干转是运作过程中吸入量减少产生，而主要一些干转情况常会导致泵过早损坏，金属部件也受到极大损伤。而这些泵平均故障间隔时间也六个月之久。 解决方法：用聚酰亚胺碳纤维复合材料代替不锈钢叶轮口环和衬套，运作间隙降低大约50%。 结　　果：用聚酰亚胺碳纤维复合材料改进过泵现已经使用了一年多。以前运作过程中一些不良状况常会出现，引起间隙性干转，使泵无法工作，但聚酰亚胺碳纤维复合材料更新已经使这种现象延缓。此外，客户也出具报告：采用聚酰亚胺碳纤维复合材料材质对其改造，缩小了运作间隙，泵输出流量已增长了400gpm，同时也对其它两台多级泵进行了更新。 （四）出现问题：剧烈振动，泵效率低 解决方法：用聚酰亚胺碳纤维复合材料作泵壳口环及衬套。运转间隙由API标准降低到每英寸转动直径0.0015英寸。 结　　果：起始振动0.600英寸/秒，改进后振动0.094英寸/秒，效率提升5%。 振动方面：振动减小原因如下： 1)再循环流动和它对转子不稳定影响减小； 2)间隙减小，轴跑动减小； 3)天然热塑性材料有易注塑性能，吸收震动或冲击。 效率方面：效率提高是减小了泵壳与叶轮环之间间隙。泵此处间隙反过来会减少内部再循环。 可靠性方面：此泵已经连续工作四年多了，该炼油厂也已经将聚酰亚胺碳纤维复合材料用十多台泵上。 聚酰亚胺碳纤维复合材料抗研磨材料优点特性及应用： a.具有杰出抗磨损性能.有研磨颗粒工况中优于橡胶、青铜、碳石墨等材料。 b.广泛用于污水泵、海水泵（工作环境是沙粒和其它研磨粒）中衬套，管线泵轴承和碗口耐磨环。 c.只推荐作为固定部件用（材料温度限制）。 d.相比于其它非金属材料，抗研磨复合材料具有更好抗化学腐蚀性。 e.相比于橡胶衬套和其它金属材料，聚酰亚胺碳纤维复合材料材料具有非常低摩擦系数。