選礦料漿泵軸封的改造與應(yīng)用

鄭東波

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南濟(jì)源459000）

選礦料漿泵軸封的改造與應(yīng)用

鄭東波

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南濟(jì)源459000）

玉川冶煉廠選礦工段渣漿泵軸封使用壽命短，頻繁維修影響生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，同時(shí)影響周圍的作業(yè)環(huán)境。改造渣漿泵機(jī)械密封，提高渣漿泵使用性能，降低維修率，提高生產(chǎn)設(shè)備作業(yè)率。

料漿泵；磨機(jī)；浮選；機(jī)械密封

0 前言

玉川冶煉廠選礦工段磨浮車間生產(chǎn)工藝流程是渣緩冷→一段粗碎→半自磨→兩段球磨→兩段浮選→濃縮→過濾脫水。生產(chǎn)過程中，渣漿泵是料漿的主要輸送設(shè)備，渣漿泵性能的好壞直接影響整個(gè)工藝流程的可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。影響渣漿泵性能的最重要因素是泵軸的密封性能。

1 渣漿泵軸密封裝置

渣漿泵軸封裝置一般采用盤根密封或機(jī)械密封。選礦生產(chǎn)是在惡劣工況下進(jìn)行的連續(xù)性作業(yè)，流程中的介質(zhì)是含60～70%熔煉渣的礦漿及其他藥劑成分，對(duì)渣漿泵的性能以及泵運(yùn)動(dòng)件密封的要求更加嚴(yán)格。為滿足工藝流程的要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選用的是江蘇雙輪泵業(yè)機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的SLZM型耐腐蝕渣漿泵，鑒于機(jī)械密封具有密封性能可靠、泄漏量小、使用壽命長、功率損耗少等優(yōu)點(diǎn)，渣漿泵在選配時(shí)軸封均采用機(jī)械密封。

礦選工段共有12臺(tái)渣漿泵，其中4臺(tái)SL65ZM-34型，8臺(tái)SL150ZM-40型，均采用B173型渣漿泵專用無水型機(jī)械密封（圖1）。

2 存在的問題及原因分析

2.1 原配軸封存在的問題

渣漿泵投產(chǎn)試運(yùn)行期間，B173型機(jī)械密封的使用壽命僅為2～7 d，機(jī)封泄漏量大，使用壽命短，檢修頻繁。

2.2 原因分析

（1）設(shè)備廠家為渣漿泵配備的通用型B173型機(jī)械密封（圖1）為單端面大彈簧準(zhǔn)集裝式結(jié)構(gòu)（未設(shè)置預(yù)壓縮組件，在安裝之前零件仍然為散落狀態(tài)），安裝精度不易控制。安裝人員的技術(shù)水平也會(huì)影響機(jī)械密封的使用壽命。

（2）B173型機(jī)封沒有沖洗冷卻系統(tǒng)，不能有效降低密封面摩擦產(chǎn)生的熱量，同時(shí)輸送介質(zhì)為濃礦漿，散熱效果差，易導(dǎo)致熱量聚集，使密封面間的潤滑液膜汽化，潤滑不良導(dǎo)致干燒。

（3）經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，該機(jī)械密封彈簧比壓過大，達(dá)0.3 MPa，密封面摩擦熱過大，使密封面間的潤滑液膜不易形成導(dǎo)致干燒。

2.3 泵結(jié)構(gòu)存在的問題

因漿液濃度高，停機(jī)后泵腔內(nèi)的料漿不能完全排空，在泵腔內(nèi)沉淀結(jié)垢，堵塞密封腔，粘連葉輪，泵再次啟動(dòng)時(shí)，介質(zhì)不能到達(dá)機(jī)械密封部位，導(dǎo)致機(jī)械密封空轉(zhuǎn)干磨。

圖1 B173型機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意

3 改造措施

3.1 軸的改造

（1）為減少安裝誤差，將原散裝式機(jī)械密封改為集裝式機(jī)械密封（圖2），機(jī)封廠家在出廠前將彈簧壓縮量預(yù)先調(diào)整到最佳工作位置，以提高機(jī)封的安裝精度。

圖2 集裝式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)圖

（2）增加外部沖洗冷卻系統(tǒng)，提高機(jī)封的散熱效果，冷卻密封面。

（3）加大載荷系數(shù)至0.8，提高介質(zhì)壓力對(duì)密封環(huán)的作用力，實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封環(huán)的自我調(diào)節(jié)；減小彈簧比壓至0.2 MPa，以降低補(bǔ)償系統(tǒng)對(duì)密封環(huán)的作用力，減少摩擦起熱，從而降低磨損和避免潤滑液膜的汽化。

3.2 泵體和管路的改造

在泵體上增加內(nèi)沖洗水孔和排水管路，外部安裝手動(dòng)閥門，停泵時(shí)，由設(shè)備操作人員對(duì)設(shè)備及管路進(jìn)行沖洗，以防止介質(zhì)沉淀堵塞密封腔。

4 改造效果

改造后，渣漿泵機(jī)械密封的使用壽命由7 d延長至5個(gè)月，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了作業(yè)環(huán)境，由于減少了維修頻次，作業(yè)率由60%提升到85%，產(chǎn)能由45 t/h提到60 t/h，生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性得到了保證。備件消耗費(fèi)用從年消耗20萬下降到8.5萬元。

［1］王汝美.實(shí)用機(jī)械密封技術(shù)問答[M].北京：中國石化出版社，1995.

［2］陳德才，崔德容.機(jī)械密封設(shè)計(jì)制造與使用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.

［3］李洪臻.提高陽極板質(zhì)量的生產(chǎn)實(shí)踐[J].山西冶金，2013，36（6）：56-57.

〔編輯 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.45