石化行业泵轴封：机械密封的研究

　　石化行业泵轴封方式大致分为接触密封、非接触密封两大类。接触密封中包括填料密封及机械密封；非接触密封有迷宫式密封、螺旋密封和副叶轮密封等。石化行业中80～90%的化工泵采用机械密封。使用机械密封是解决跑、冒、滴、漏，改善环境保护，提高工作效率，降低生产成本的有效途径，是实现工业现代化必不可少的手段之一。

研究点滴 广州昊天化学公司ZW600-80型强制循环泵，流量2650m3/h，泵输送的浆料中含有8％～10％（wt)甚至更高的盐晶体，输送液温度高达120℃。轴封结构包括安装在轴流泵旋转主轴上的轴套、前机封盖、密封环、泵盖、后机封盖、水封盖和安装在它们之间的两套前后串联并相互独立的机械密封，机封1采用平衡型外置静环补偿式机封，机封2采用双端面拨叉式机封。

广东省开平涤纶企业集团公司浆料输送泵为罗茨泵，浆料介质密度l350m3/kg，出口压力600kPa，电机转速1500r/min。浆料的密封采用机械密封形式；采用EG进行冲洗，用骨架油封进行密封，防止冲洗液外漏。改进措施包括：改变推环两端O形密封圈的密封位置，采用氟橡胶O形密封圈；用PTEF材料制作一个类似骨架油封的油封，安装于定环固定座与泵体之间，防止浆料进入动、静环密封面等。

日本三菱重工的93A型反应堆冷却泵（RCP）轴封系统包括三道密封。第一密封（1级密封）是控制泄漏的film-riding端面密封，采用非接触式控制泄漏系统，在长周期操作（约1年）内特性偏差较小。1号密封的作用为将冷却剂的压力从15MPa降低到0.3MPa，包括旋转侧密封runner和静止侧密封环。

美国Joseph L Foszcz撰文综述轴封，称机械密封可以处理各种流体，压力最高达13.8MPa，转速最高达50000rpm，温度从-254～649℃，在不允许泄漏的泵应用越来越受欢迎。文章给出了一个典型的机械密封组件，包括1级密封、1级密封环、静止密封环、O型环（2级密封）等。

部分专利介绍 广州水泵厂的中国实用新型专利ZL99236406揭示的组合密封式无泄漏泵包括旋转主轴、叶轮、泵盖、机封盖等部件，在所说的旋转主轴、叶轮、泵盖和机封盖之间设置并联套装的两套机械密封，其外层密封为贴近泵盖的单端面平衡型静环补偿式机封（第一级密封），内层密封为贴近旋转主轴的双端面机封（第二级密封），这种泵通过泵体内所安装的组合式机封，使输送介质与隔离液介质分离，能避免输送液介质通过旋转轴面向外部空间泄漏。

日本NIPPON PILLAR PACKING CO LTD申请的美国专利US5501470揭示了一种用于旋转机械的非接触式轴封，在轴封端面的高压侧产生流体膜密封。旋转密封面上成辐射状或外周方向排列着多个压力凹槽，在流体膜内产生动态压力。

日本三菱重工申请的日本专利JP8219297揭示的轴封适用于高压旋转机器，高压室和低压室相互密封，旋转环上有多个凹槽，以便于随着旋转轴转动将环形凹槽内的流体沿外周方向输送。

日本NIPPON PILLAR PACKING CO LTD申请的日本专利JP2003185030揭示轴封装置采用二道机封，用于高压设备。其第一机封通过双级密封部件使第二轴套可以沿轴向相对移动地插入旋转密封环内，这样第一静止侧固定器能够保持第一静止密封环插入在第一轴套内。这种结构可以减小体积和重量。

自动给纸装置气分阀故障处理
海德堡四开四色胶印机，在运行中时有出现自动给纸装置吸气不足、递纸器吸纸不稳的故障。由于当时生产任务很急，所以没有及时卸下检查维修，为此又运行了一段时间后最终出现了分气阀失灵，吸咀无法吸气的故障了。于是，现场抢修先将分气阀卸下检查，在折卸出阀体后发现该阀体（阀体直径42mm，铸铜材料）有约30mm长的一段外圆面严重研磨“烧”损，被磨损的面存在沟痕。这种状况要么更换阀体，要么修复受损面而使阀体能与阀套正常配合。

　　因为没有备件，所以，我决定先采用补焊修复处理。如果以铜钎焊补，工件在加热钎焊过程中会产生变形的可能，若以锡焊补则不会变形，操作简便，只是硬度不能与铜同等。但作为现场的应急处理则是可以采用的，为此，我先选择用焊锡补，锡焊以松香作焊剂（比用焊锡膏效果好），用150w的电烙铁加热，达到极限温度后才能开始进行焊，焊上锡层后要高出原来的外圆尺寸，之后将这补焊后的阀体夹在车床上精车和砂光焊层，使之达到正常的尺寸。对阀套的处理只是将阀套夹在车床上，用0 # 砂布将研磨受损的部位砂光就行了。这样在短时间内即完成了修复处理，重新装上机运行使用，性能正常，达到使用要求。说明采用这种方法处理是可行的。

　　除了上述那样处理可行外，还有象上述那样的磨损处理有条件的也可以用粘涂技术进行修复。粘涂技术处理具有操作方便，适用性广，涂层与母体结合性好，修复速度快、质量好、成本低等优点。粘涂所采用的粘涂剂有耐磨剂、填补剂、紧急修补剂等，粘涂剂一般类似泥状，分为A·B两个组分，使用时把A、B两组按说明的比例混合搅和均匀后涂敷（涂敷之前对涂敷面要用丙酮清净），在固化后车削，恢复到原来的尺寸。这种粘涂剂固化后的硬度与铜的硬度相差无几，进口的粘涂剂如美国的贝尔佐纳系列，国产的有TS111牌号，这些质量比较好。可供同行选择。