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1 軸封水的原理
軸封是為防止旋轉的泵軸與固定的殼體處泄漏而設置的密封裝置。選煤廠渣漿泵的軸封一般為填料密封、機械密封兩種。填料密封是靠填料和軸套之間的軟硬磨合起到密封效果的,填料密封需要加軸封水;機械密封是靠機械密封的動靜環緊密摩擦,起到密封效果的,也就是將軸向密封轉化為動靜環間的端面密封,選煤廠渣漿泵使用的機械密封屬注水式外沖洗機械密封,也需要加軸封水。
1.1 機械密封軸封水的工作原理
由于機械密封的密封效果很好,軸封水在機械密封的渣漿泵中主要起冷卻、潤滑作用,防止動靜環間干摩擦燒毀密封。
1.2 兩種密封對軸封水的特別要求
由于機械密封對軸封水的要求較高,因此廠家在泵上配有兩個外露管接頭,分別為軸封水的進口和出口。與泵出口同在一側的為出水口,此處安裝彎管和壓力表,以方便檢測壓力,另外它對水質的要求也比較高,選煤廠的循環水作為機封泵的軸封水是不合格的,因為水中含有的礦物顆粒會加劇動靜環的磨損,降低機械密封的壽命,而機械密封的價格較高,更換較復雜,故建議有條件的選煤廠,如有數量較多的機封泵且相對布置集中的話,可以考慮另加一套軸封水供給系統專用機封泵(清水管路、緩沖水箱、管道泵),這樣可以提高設備的使用壽命。
2 軸封水的日常維護方法
實際使用中,由于軸封水控制不到位,造成損失的也很多。如由于軸封不好,填料口漏氣,影響到泵流量、壓力不足,進而影響整個生產系統,若填料壓得太緊,會使泵啟動阻力變大,會在轉動時發熱冒煙,因此崗位工應經常檢查軸封水壓力和流量。方法是檢查軸封水管閥門開啟度和檢測填料箱溫度,若溫度高說明水量不足;還要經常檢測軸封水的泄漏量,泄漏量加大時,需及時調整填料壓蓋螺栓,調整無效時,更換填料,更換填料不起作用時,應考慮軸套磨損和其他原因;正常情況下,一般1～2周更換一次盤根,盤根長度以軸套圓周展開長度而定,各環填壓時,要相互交錯120°,且盤根應合適,不能將就替代;每次更換盤根后,應在啟車后現場觀察軸封水泄漏,以滴滲成點不成線為佳。因此操作工對軸封水的操控完全依賴個人技能和責任心。
由于選煤廠渣漿泵輸送介質多為礦物細粒,故容易污染填料處,會加劇填料和軸套的磨損。填料處的維護量約占渣漿泵維護的80%以上,目的就是為了保持軸封水的正常供給,充分發揮泵的性能。
3 目前軸封水使用和設計中存在的問題
許多選煤廠軸封水系統多是和冷卻水并聯的,有時一個總管,分別供冷卻水與軸封水。冷卻水是冷卻油箱的,冷卻水的壓力為一般為0.05～0.2 MPa,流量為1～3 m3/h,壓力和流量略低于軸封水,所以對于冷卻而言,使用同一個供水系統完全可以滿足要求。但卻不利于軸封水系統,因為如果渣漿泵數量眾多,這樣勢必會消弱軸封水壓力和流量,增加供給難度,隨著選煤廠管理水平的提高,可采取另加水泵分別供給的方式。
在設計選煤廠時,往往不重視軸封水系統的設計,特別是新建廠,它的軸封水和冷卻水直接由外網供給,理由是外網大泵的性能和可靠性要優于選煤廠內軸封水泵,沒有必要再增加環節,安裝軸封水泵。作為用戶,需要量化、細化控制軸封水,以保證渣漿泵的安穩運轉。外網供水屬礦上管理,開泵和檢修等事項由礦方決定,選煤廠需和礦方協調,外接管路也較長,如果管路上有了事故,選煤廠是不會立即作出反應的。
4 解決的方法
優化方案是對軸封水系統做改進,見圖2,就是增加安裝一個緩沖水箱和管道泵作為軸封水供給系統,這個系統和外網水源并聯,外網水源直供的閥門常閉,靠管道泵供水,特殊情況可用外網水直接供軸封水,另外把循環水引入水箱,以備在缺水時,用循環水做軸封水,但此時應注意機封泵需使用清水做軸封水,所以需要兩套軸封水系統。循環水做軸封水主要是為了解決缺水時的急需,因為循環水里的煤泥含量超限時,已不適合做軸封用,需時刻監控。有的廠長期使用循環水做軸封水,導致和泵連接的軸封水軟管經常堵塞,需更換疏通軟管,同時也使盤根和軸套的壽命縮短,既增加了維修量,也不經濟。
優化方案的另一個好處就是軸封水系統納入集中控制。這樣就可即時反饋和控制軸封水流量和壓力,指導崗位工現場操作調節。所有的渣漿泵操作規程都要求開泵前先開軸封水,并檢查流量、壓力,特別是機封泵,嚴禁在沒有軸封水的情況下啟泵、停泵后15 min再關閉軸封水。通常,崗位工停泵后忙于清理衛生,是很難掌握停水時間的,因此,軸封水集控后效率明顯。
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