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80LKXA一18型循环水泵轴端填料密封改机械密封的可行性探讨
李树夏
摘要:本文介绍了湛江奥里油发电厂80LKXA—18型循环水泵轴端填料密封,分析其结构特点和存在不足。经探讨表明循环水泵填料
密封改为机械密封是可行的。
关键词:循环水泵;填料密封;改进;机械密封
一、引言
湛江奥里油发电厂2x600MW机组4台循环水泵均采用长
沙水泵厂801.KXA一18犁循环水泵。该泵为立式单吸单级壳体
结构,轴端密封采用填料密封,设计有外供密封水和填料函冷
却水室。由于泵体结构设计上的不足,当循环水泵运转时,容易
造成填料密封泄漏、填料损坏、填料轴套磨损和安全运行周期
短等问题,影响设备的安全运行。改进循环水泵轴端密封方式
很有必要,本文就循环水泵改机械密封进行可行性探讨。
二、循环水泵的结构特点
80LKXA一18型循环水泵由三大部分组成,即泵简体、工作
部和出水部分。循环水泵轴端密封设计在出水部分,由于原设
计中有外供密封水系统,填料函有冷却水室,并有填料函卸压
孔,卸压孔将轴封腔内压力减至最低,如图1所示。
(1)80LKXA一18型循环水泵电机转速为370转,分钟。电机
转子的径向承载采用上下两端圆柱滚动轴承,电机转子轴向承
载力(重力和水泵的轴向推力)是由推力组合瓦盘来完成,在旋
转中,电机转子、水泵转子和水泵轴向推力作用方向与重力方
向相同,因此在推力和重力的作用下转子是没有可能上下串动
的,如图2所示。
(2)80LKXA一18型循环水泵轴封填料函单面径向间隙为
18mm,轴向深度为180mm,轴套直径q)210mm。多次水润滑橡
胶轴承与泵轴配合径向间隙为0.4加.6ram。电机与循环水泵转子间的联轴器采用刚性销钉联接,其径向跳动值不超过
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图1 80LKXA一18型循环水泵
0.03ram。循环水泵转子(工作部)悬挂在电机转子上,旋转产生
的轴向推力和自重全部由电机机头推力盘承受,而多次水润滑
橡胶轴承只是随泵转子径向受力。因而在旋转的转子上以电机
上卜导向轴承为旋转点形成挠度,挠度最大处为泵轴首级叶轮
处,而泵轴填料处距导向轴承较近,因此挠度较小,通过计算得
出填料处挠度为0.08ram,根据三角形相似比计算得出X=0.04x
1784/964=0.08mm,(0.04舢r滚柱轴承游动间隙的一半,1784叫广电机转子中心至填料函中心距,964肌r厂电机转子中心至上导向轴承中心距,电机上下导向轴承距为
1928mm),考虑到中心不正等冈素,填料处最大跳动值不超过
0.2ram。另外,填料函设计在出水部内,函内有卸压孔和外供密
封水,因此密封填料承受的水压接近于泵出口水压,其压力值
约为25—30kg/cm2,旋转摩擦时填料温度约为800C.1600C,线速
度为3.14x0.12x370/60=2.34m/s。(370r/min——循环水泵转速)。
通过上面对循环水泵电机转子和循环水泵转子结构特点
分析,认为填料函处的轴跳动值不会超过0.2ram,线速度
2.34m/s,旋转摩擦温度不会超过160。C,填料承载25kg/cm2压
力,有可供外来水源和卸压孔。综上所述,对循环水泵轴端填料
密封改机械密封是可行的。
三、机械密封的选型
因电机和循环水泵,在联轴器处留有的工作空间不大,给
维护检修带来诸多不便,所以在选择机械密封时采用集装式结
构机械密封较为适宜,这样可以以最简单、最便捷的方式来安
装,同时可以减少安装误差。
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1一上导向轴承
2一推力盘
3一推力瓦
l一下导向轴承
5一刚件联轴嚣
6一填料函
图2 80L脚(A—18型循环水泵电机
(下转第184页)
153广东科技2010.5总第237期万方数据
专版I麟磊裴嚣版因此,在灰岩地区进行钻孔灌注桩施工应采取以下措施:
a.在软弱层以及溶洞内施工,可采用跟进套管护壁成孔。
b.钻进岩石时,采用预钻孔跟进钻进法,或直接改用冲孔法
成孔。
c.溶洞、溶槽、溶沟中施工时,可采用预埋块石,保证钻头作
业面强度均匀,减少成孔烦斜。
d.加强管理,保证清渣的彻底。
2.2.3冲孔灌注桩
冲孔桩因冲击能力大,穿透力强,较易穿过岩溶项板,不受
地下水影响,桩长、桩径灵活性较大等优点,成为灰岩地区一种
较理想的成桩形式,但施工也存在以下困难:
(1)软弱层泥浆护壁困难,尤其在岩溶内护壁易塌孔。
(2)溶沟、溶槽内施工时易卡冲斗,沿岩面易发生倾斜c
(3)冲斗的冲击易使桩尖处持力层松动。
(4)沉渣清理较困难,易降低端承力。
因此,可采取下列必要措施:
a.软弱层以及溶洞内施工时,可采用套管护壁成孔。
b.溶沟、溶槽内施工时,可采用预埋块石,保持冲斗的作业
面强度均匀,以减少孔斜和卡冲斗。
c.终孔处采用轻冲,清渣可采用跟进探头,用电脑检查沉渣
情况。
3结论
综上所述,在灰岩地区进行基础方案选型及施工确实存在
较大困难。必须充分了解场地的地址和水文条件、全面分析各种
复杂地质条件对工程施工的影响,合理地选择基础形式和施工
措施。从各种基础形式来看,端承桩是比较安全的:在降水成功
的条件下,人工挖孔桩是较快速经济的;若降水不成功,则钻、
冲结合的孔校是最安全可靠的。
参考文献:
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社,2000-11一l
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(作者单位:广东省建筑工程机械施工有限公司)
(上接第153页)
集装式机械密封主要由组合轴套与定位卡环,合金钢动
环、碳精静环、O型密封圈和静环座等组成,如图3所示。集装
式机械密封采用定位卡环将组合轴套锁定在泵轴上,起到防止
串动和同步旋转的作用;合金钢动环安装在托环套上,并由轴
向键销定位,防止相对旋转:托环套与组合轴套采用两组滑键
定位,并用多个弹簧将其托起达到补偿作用;24个弹簧均匀布
置在托环套与组合轴套的定心孔内,碳精静环安装在静环座
内,径向定位利用轴向销钉完成;0型密封橡胶圈分别安装在
静环、动环、组合轴套等部位上,起着防止液体泄漏的作用。
184
图3集装式机械密封圈
广东科技2010.5总第237期
l 1一定位卡环
2一集装卡
2 3一静坷、库
4一碳待静环
5一台台钢动环
, #嚣藿嚣4 8.组台轴套
S 9—0掣圈
10,11~定何铺钉6 12一滑动键
718一泵轴
3
13
集装式机械密封的主要参数如下:
项目 参数 单位
工作压力 6—25 K驴m2
工作温度 205 ℃
最大线速度 20 №
安装尺寸 20一260 mm
冷却水压 6 K酚m2
冷却水量 ot5 t/h
冷却水温 45以下 ℃
介质 油、水、酸等
设计寿命 3 焦
注:参考美制STYLE318i型机械密封
四、结束语
根据80LKXA一18型循环水泵工作原理,针对其结构特点,
对两种密封的性能进行比较:如采用机械密封可直接降低维护
费用和材料费用。现采用的填料密封,每公斤填料大约需要一
万元,每台循环水泵每年更换填料约2~3次,每次需用新填料
1.5kg,用工时每次要2x4=8小时,人,长期下去是一笔可观的费
用。虽说机械密封一次性投资大,每台机械密封约几万元左右,
但它运行周期长,寿命可长达3年以上。通过可行性探讨表明:
在80LKXA一18型循环水泵上使用机械密封是可行的。
(作者单位:湛江电力有限公司)
万方数据
80LKXA-18型循环水泵轴端填料密封改机械密封的可行性探讨作者: 李树夏
作者单位: 湛江电力有限公司
刊名:广东科技
英文刊名: GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY
年,卷(期): 2010,19(10)
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