泊头市北弘泵业有限公司

高温齿轮泵的使用环境分析与机械密封的改进

高温齿轮泵的使用环境分析
高温齿轮泵适用于输送不含固体颗粒和纤维，无腐蚀性的高温液体，介质温度可达250℃，粘度为5-1500cst。当齿轮旋转时，熔体即进入吸入腔两齿轮的齿槽中，随着齿轮转动，熔体从两侧被带入排出腔，齿轮的再度啮合，使齿槽中的熔体被挤出排出腔，压送到出口管道。只要泵轴转动，齿轮就向出口侧压送熔体。

高温齿轮泵是为聚醋溶体输送、增压的设备，高温齿轮泵结构紧凑、运羚可靠、能耗低、容积效率高，对溶体的剪切作用小，在高粘度、高压力时的流量稳定，出口无压力波动。使其在聚醋生产中发浑着不可替代的作用。尽管如此，其机械密封泄漏问题一直是高温齿轮泵稳定运行的“瓶颈”。

第一、高温齿轮泵主要结构

泵轴封采用的是双端面波纹管机械密封

第二、齿轮泵机械密封存在的不足

(1)由于聚醋生产是连续性作业，安装机械密封过程中，密封液无法运行，齿轮泵泵体温度高达31090℃，造成石墨楔形环急剧膨胀。密封液投用后，机械密封腔温度降低，楔形环收缩，从而引发机械密封泄漏。对那些因泄漏更换下来的机械密封，进行静压试验，发现动环和轴套之间的楔形环是造成机械密封失效的主要因素。

(2)这种结构的机械密封对检修人员的安装水平要求较高。在安装过程中不容易准确定位，造成动环偏斜，导致机械密封的泄漏。

第三、齿轮泵机械密封的结构改进

楔形环的收缩变形是该齿轮泵机械密封失效的主要原因，取消楔形环使其与轴套一体化，可达到治漏目的(见图1下半部)。重新加工轴套，直接在轴套凸环端面上焊接金属波纹片，再镶嵌动环。凸环的轴向和径向尺寸取决于图中止推环的轴向距离和径向尺寸。同时，为方便组件的拆装，在轴套根部增设凹槽(槽宽3mm，深3mm)，并配装相应的卡簧。

第四、齿轮泵机械密封改进后效果

消除了主要泄漏点，改进前，机械密封平均使用寿命约为8个月。改进后，机械密封运行平稳，故障率明显降低。