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　　一，概述
　　高含鹽送水泵，原設(shè)計為室外安裝臥式離心泵，運行中存在各種問題。2008年設(shè)備更新時將其更新為KLSO50-200-7型。
　　泵在安裝時電機為液面上安裝，泵頭為液下安裝，這樣安裝解決了泵冬季運行以及密封泄漏的問題。但是，最下端的滾動軸承容易失效。
　　二，運行環(huán)境及問題
　　1.長桿泵運行環(huán)境泵輸送的介質(zhì)為高含鹽污水，其主要特性為水中含有大量無機鹽成分，含污油，而且含有較多泥沙等顆粒狀雜質(zhì)，水體渾濁，很容易形成油泥和泥沙沉淀。
　　2.長桿泵結(jié)構(gòu)特點長桿泵的軸由兩段軸連接而成，軸間用聯(lián)軸器連接，在軸外側(cè)的支撐管上裝有三處滾動軸承，目的是徑向支撐軸，減小因長度引起的擺動，進而減小振動。泵頭采用離心葉輪設(shè)計，軸封處采用填料密封和骨架油封的密封形式，密封冷卻為自冷卻。由于填料密封本身允許泄漏量比較大，在運行中必然會有介質(zhì)通過填料密封，進入支撐管內(nèi)與軸接觸，當(dāng)達到一定液位時，介質(zhì)就會浸泡最下端的滾動軸承，使?jié)櫥Аｈb于以上情況，廠家采用了壓縮氣壓力平衡的方法，在支撐管內(nèi)通入一定壓力的壓縮氣，當(dāng)管內(nèi)有介質(zhì)進入時，利用氣體壓力把管內(nèi)介質(zhì)通過泵殼的導(dǎo)流孔排入排水管內(nèi)，以達保護支撐管內(nèi)滾動軸承的目的。
　　3.運行中的問題在實際運行過程中，長期的運行很難保證壓縮氣的壓力在固定值上，當(dāng)壓力偏低時，高含鹽廢水經(jīng)填料密封泄漏進入支撐管，管內(nèi)的積水不能被排出而停留在排水管內(nèi)呈靜止?fàn)顟B(tài)，這樣廢水中的雜質(zhì)很快沉淀，致使泵體導(dǎo)流孔經(jīng)常被沉積的污泥和雜質(zhì)堵塞，支撐管內(nèi)的積水無法排出，當(dāng)管內(nèi)的積水接觸到滾動軸承時，潤滑脂的潤滑效果很快就會失效，引起軸承的摩擦加劇，發(fā)熱，最終損壞。另外，由于支撐管內(nèi)要保持固定的壓縮氣壓力，所以要有穩(wěn)定的氣源不斷地向支撐管內(nèi)輸送壓縮氣，如果不能很好循環(huán)利用，系統(tǒng)本身就會造成壓縮氣大量浪費。
　　三，密封改進
　　運行中的實際問題表明，只要密封存在泄漏，就有可能發(fā)生軸承失效的問題，而填料密封和機械密封都允許一定的泄漏量，不適合此處的密封。經(jīng)反復(fù)討論和論證，認為泄漏是由于內(nèi)外壓差導(dǎo)致，而副葉輪動力密封是通過降低密封腔液體壓力，實現(xiàn)等壓或負壓密封來防止泄漏的，并且不受顆粒雜質(zhì)的影響，可作為此環(huán)境的密封。
　　所謂的副葉輪流體動力密封，是指在泵葉輪后蓋板背面附近同軸反方向安裝一開式葉輪。當(dāng)泵工作時，副葉輪隨泵主軸一起旋轉(zhuǎn)，副葉輪中的液體也會一起旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動的液體便產(chǎn)生一個向外的離心力，這個離心力頂住流向密封腔處的液體，降低了密封腔處的壓力。
　　由于泵原設(shè)計并沒有考慮副葉輪密封，所以結(jié)構(gòu)上沒有副葉輪的安裝位置，為了實現(xiàn)這一結(jié)構(gòu)，在葉輪后加工了一個內(nèi)泵蓋，在內(nèi)泵蓋與外泵蓋之間構(gòu)成一個新的腔體作為副葉輪腔，改進后結(jié)構(gòu)。
　　密封機構(gòu)改進主要包含兩個方面，副葉輪動力密封和停車密封。副葉輪動力密封主要由背葉片，固定導(dǎo)葉和副葉輪兩部分構(gòu)成，各自的安裝位置.背葉片安裝在靠近水泵葉輪后蓋板的位置，形式上與葉輪后蓋板形成了一個與葉輪同軸反向半開式葉輪。該葉輪產(chǎn)生的揚程不僅起到封堵介質(zhì)逆壓的作用，還可以降低后泵腔的壓力，起到平衡軸向力的作用。同時還能減少進入密封腔的顆粒雜質(zhì)。
　　副葉輪是一個與葉輪同軸反向的半開式葉輪，其產(chǎn)生的揚程起到封堵介質(zhì)的逆壓作用。葉輪葉片采用設(shè)計常用的直葉片設(shè)計。工作時，以副葉輪自身為分界線，左側(cè)為高壓區(qū)和右側(cè)為低壓區(qū)。密封裝置要實現(xiàn)零泄漏，必須要滿足副葉輪逆壓（高壓區(qū)壓力）與背葉片逆壓之和等于泵頭正壓值。這要求正確估算泵的正壓值，估算過高會導(dǎo)致氣體進入泵內(nèi)，降低泵的性能，估算過低則不能完全阻止介質(zhì)的泄漏。一般情況下，取1.05倍的水泵揚程作為泵的正壓值。這樣，根據(jù)背葉片和副葉輪逆壓公式，可計算出副葉輪外徑尺寸。
　　固定導(dǎo)葉設(shè)計安裝在內(nèi)泵蓋的外側(cè)，副葉輪腔內(nèi)。其作用是使副葉輪光面輪轂處的壓力近似等于副葉輪邊緣的壓力，阻止液體旋轉(zhuǎn)，消除副葉輪光面升壓的影響，將腔內(nèi)液體的動能轉(zhuǎn)化為壓力能，進而提高副葉輪的封壓能力。相關(guān)試驗表明，有固定導(dǎo)葉的設(shè)計可提高封堵能力15%以上，有效的防止介質(zhì)泄漏。
　　停車密封裝置的設(shè)計是考慮長桿泵停運后，背葉片和副葉輪的逆壓作用消失，為阻止靜壓泄漏而采取的措施。此次改進中，停車密封裝置選擇安裝在原填料密封腔內(nèi)，以骨架油封配合固定壓力的干氣作為密封措施。當(dāng)泵停運時，提前通入固定壓力的干燥氣體經(jīng)過骨架油封進入密封腔，在腔內(nèi)形成定壓，阻止介質(zhì)進入密封腔。在系統(tǒng)密封良好的情況下，只需維持壓力即可達到密封效果。
　　四，結(jié)語
　　經(jīng)過對長桿泵軸封裝置的改進，徹底解決了因軸封泄漏造成的支撐軸承失效的問題，軸封和軸承故障次數(shù)降低，長桿泵運行周期大幅度提高。因此，長桿泵配合副葉輪動力密封技術(shù)，適合污水處理的特殊場合，如室外安裝，不便保溫以及介質(zhì)含雜質(zhì)等環(huán)境。