齒輪式渣油泵軸承和密封不耐磨損、高溫的解決方案
(一)出現(xiàn)問題：軸偏離引起高振動，縮短了機(jī)械密封的壽命，同時產(chǎn)生噪音。
解決方法：齒輪式渣油泵用聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料的葉輪口環(huán)配合不銹鋼的泵殼口環(huán)；用我們材料的喉部襯套代替原有的石墨襯套。
結(jié)果：減小了振動幅度,從而延長了密封使用壽命和軸承使用壽命,增強(qiáng)了泵的自由運(yùn)作。很多泵在使用中都是以盤根作為填充物,盤根主要作用是防泄漏,但也起到軸承的作用,穩(wěn)定軸。目前很多泵已經(jīng)將盤根改為機(jī)械密封,隨著機(jī)械密封的轉(zhuǎn)變,泊泰邦軸承影響沒有了,而軸偏離(高振動及相關(guān)影響)成了問題。
齒輪式渣油泵用聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料改善泵,成功地解決了客戶的問題,主要有以下兩點：
1)聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料是一種無金屬磨損、不咬合的材料。這使得運(yùn)轉(zhuǎn)間隙縮小(只有API規(guī)定的金屬材質(zhì)隙間的一半)，較小間隙的襯套可以穩(wěn)定軸，較小間隙的口環(huán)可以進(jìn)一步限制泄漏及泄漏速度。
2)聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料是一種高強(qiáng)度、高性能的熱塑性材料。它易于注塑，能夠吸收振動及沖擊，而在被替代的金屬是會引起振動及軸的磨損。
零部件：配用可移動的密封軸套的軸承
(二)出現(xiàn)問題：支撐軸承劇烈磨損。工廠試用了很多不同材料如碳、石墨、有填充物的Teflon材料，試圖找到一種合適的來解決磨損及軸偏離的問題，所有材料2到3個月就報廢了。其中聚四氟乙烯材質(zhì)的產(chǎn)品因磨損而使得軸磨損，產(chǎn)生極大泄漏，導(dǎo)致機(jī)械密封失效。
解決方法：齒輪式渣油泵用聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料代替原來使用的有填充物的PTFE軸承。
結(jié)果：聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料支撐軸承安裝后，已經(jīng)成功運(yùn)作超過13個月，使用后第8個月時，攪拌器中心部分被拆下暫時用到其他設(shè)備，那時候，工作人員檢測了攪拌器軸承，發(fā)現(xiàn)每邊每英寸泄漏量小于0.005，此時平均故障間歇時間提高了300%到400%。
(三)出現(xiàn)問題：此泵是以不銹鋼和帶硬外殼的不銹鋼作口環(huán)和襯套。一般來講，泵的間隙干轉(zhuǎn)是因為運(yùn)作過程中吸入量的減少產(chǎn)生，而主要的一些干轉(zhuǎn)情況常會導(dǎo)致泵過早的損壞，金屬部件也受到極大損傷。而這些泵的平均故障間隔時間也只有六個月之久。
解決方法：用聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料代替不銹鋼的葉輪口環(huán)和襯套，運(yùn)作間隙降低大約50%。
結(jié)果：齒輪式渣油泵用聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料改進(jìn)過的泵現(xiàn)在已經(jīng)使用了一年多。以前運(yùn)作過程中一些不良狀況常會出現(xiàn),引起間隙性干轉(zhuǎn),使泵無法工作,但經(jīng)過聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料更新已經(jīng)使得這種現(xiàn)象延緩。此外,客戶也出具報告：通過采用聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料材質(zhì)對其改造,縮小了運(yùn)作間隙,泵的輸出流量已增長了400gpm,同時也對其它兩臺多級泵進(jìn)行了更新。
(四)出現(xiàn)問題：劇烈振動，泵效率低
解決方法：用聚酰亞胺碳纖維復(fù)合材料作泵殼口環(huán)及襯套。運(yùn)轉(zhuǎn)間隙由API標(biāo)準(zhǔn)降低到每英寸轉(zhuǎn)動直徑0.0015英寸。
結(jié)果：起始振動0.600英寸/秒，改進(jìn)后振動0.094英寸/秒，效率提升5%。
振動方面：振動減小的原因如下：
1)再循環(huán)流動和它對轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定影響減??；
2)間隙減小，軸的跑動減??；
3)天然熱塑性材料有易注塑性能，吸收震動或沖擊。
效率方面：效率提高是因為減小了泵殼與葉輪環(huán)之間的間隙。在泵的此處間隙反過來會減少內(nèi)部再循環(huán)。
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