高壓水洗柱塞泵使用壽命的提高

俞強(qiáng)文，劉智強(qiáng)

（中鋁瑞閩股份有限公司，福州350014）

1 引言

本次對高壓水洗柱塞泵填料密封部位進(jìn)行改造，加長了現(xiàn)有高壓水洗柱塞泵泵頭，隔出一個漏水腔用以漏水，可防止高壓水洗柱塞泵填料漏水進(jìn)入連桿腔，減小水進(jìn)入曲軸腔的可能，從而可以大大減小高壓水洗柱塞泵曲軸卡死故障，防止機(jī)油乳化，延長機(jī)油使用周期，大大提高高壓水洗柱塞泵的穩(wěn)定性。

2 改造設(shè)計方案

設(shè)計基于現(xiàn)有高壓水洗柱塞泵的已有結(jié)構(gòu)，加長了泵填料密封套，在填料密封于壓緊螺母間增壓一個漏水腔，此腔的作用是在填料密封出現(xiàn)漏水時，讓水通過此腔提前漏水，阻止水進(jìn)入后方的連桿腔，漏水腔通過骨架油封將漏水與連桿腔隔開，并在連桿上加一個擋水環(huán)，即使有少量的水進(jìn)入連桿腔，避免其附著在連桿上，只要水不會附著在連桿上，就不可能進(jìn)入曲軸腔，曲軸腔機(jī)油就不會乳化，只要對泵進(jìn)行正常的檢查保養(yǎng)即可消除現(xiàn)有高壓水洗柱塞泵約90%的故障。

考慮高壓清洗泵的故障頻發(fā)部位在動力端，故重點(diǎn)介紹該泵動力端的主要結(jié)構(gòu)，灰鑄鐵機(jī)身為箱式結(jié)構(gòu)，機(jī)身內(nèi)曲軸端的下部設(shè)計成油池，存放機(jī)油，油面顯示在油標(biāo)上，正確油位應(yīng)在油標(biāo)的中線上。機(jī)油采用40#機(jī)械油進(jìn)行潤滑；曲軸用42CrMo～35CrMo 合金鋼制造，表面進(jìn)行氮化處理。連桿9 為鑄鋼件，連軒瓦片為08 高錫合金薄壁軸瓦，連桿小頭裝有錫青銅襯套，連桿的剖分式大頭均采用螺栓連接；該泵采用飛濺潤滑方式進(jìn)行潤滑，十字頭導(dǎo)軌孔上部的機(jī)身內(nèi)設(shè)計一個小油池，對準(zhǔn)十字頭導(dǎo)軌孔上部中央鉆一小孔。若泵轉(zhuǎn)速較低時，曲軸的圓形曲柄旋轉(zhuǎn)時帶上來的機(jī)油被刮油器導(dǎo)入小油池內(nèi).從而潤滑十字頭與十字頭銷；中間桿往復(fù)運(yùn)動時，靠密封盒內(nèi)2 只骨架式橡膠油封封住，動力端的機(jī)油不被帶出來[1]。動力端結(jié)構(gòu)詳見圖1。

圖1 動力端示意圖

3 改造后高壓清洗泵的工作原理

該泵電動機(jī)通過大、小皮帶輪與窄V 形皮帶帶動泵的曲軸旋轉(zhuǎn)、曲軸帶動連桿、十字頭、中間桿、柱塞作往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)柱塞向后運(yùn)動時，進(jìn)液閥打開，液體進(jìn)入泵體，直到柱塞移到最后位置時（曲軸轉(zhuǎn)180°），進(jìn)液過程結(jié)束。柱塞開始向前運(yùn)動時，泵體箱內(nèi)的液體受擠壓，壓力升高、進(jìn)液閥關(guān)閉，排液閥打開，液體被排出。

4 改造效果對比

改造前，在柱塞的往復(fù)運(yùn)動過程中，填料密封位置常出現(xiàn)漏液問題，漏液進(jìn)入連桿腔，會濺到連桿⑥上，連桿在往復(fù)運(yùn)動的過程中將漏液帶進(jìn)曲軸腔，骨架密封，無法將所有附著在連桿上的漏液分子全部去除，漏液分子進(jìn)入曲軸腔后與曲軸腔內(nèi)的潤滑液混合，導(dǎo)致潤滑液變質(zhì)，潤滑效果下降，最終導(dǎo)致曲軸因潤滑不良卡死。

改造后，在柱塞往復(fù)運(yùn)動過程中，填料密封漏液直間漏入漏水腔，再從漏水腔出水口流走，通過骨架油封1○，保證漏水腔內(nèi)的漏液不會流到曲軸腔內(nèi)，更不會有漏液濺到曲軸連桿上，帶入曲軸腔，防止?jié)櫥鹤冑|(zhì)乳化。改造后詳見圖2。

圖2 新泵結(jié)構(gòu)示意圖

5 結(jié)論

通過本次的技術(shù)改造，原來往復(fù)式高壓清洗泵的故障率大大降低，提高了主體設(shè)備的使用率，從而進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的成品率；其次，本次改造對設(shè)備的維護(hù)方面也是起到了很大的幫助，以往因機(jī)油乳化導(dǎo)致高壓水洗柱塞泵曲軸卡死的故障，需3 名鉗工8h 才能完成修復(fù)，對降低鉗工的工作強(qiáng)度也起到了積極的作用；最后，通過改造，大大節(jié)省了高壓水洗柱塞泵曲軸卡死的維護(hù)費(fèi)用，帶來了較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。