摘 要:目前,SDPD32/30-k柱塞式低温液氩泵密封组件存在使用寿命低等问题,因此,提出有效解决方案,
希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。
关键词:低温液氩泵 密封组件 导向环
法国低温之星SDPD32/30-k柱塞式低温液氩泵(见图1)属于往复式柱塞泵,行程32mm,出口压力3.3MPa,它莱钢天元气体公司22000m3/h制氧机组中的重要设备,作用是将液氩增压经中压氩换热器换热后形成气氩直接送入管网,供用户使用。
图1 SDPD32/30-k柱塞式低温液氩泵
SDPD30/32-K柱塞式低温液氩泵是进口设备全部备件由外国进口,备件采购周期长,并且价格昂贵,不利于设备安全运行和企业降本增效,因此本文将对其改进措施进行详细研究。1 应用现状
SDPD30/32-K柱塞式低温液氩泵缸体密封组件包括活塞环、导向环及轴封组件,使用寿命较短,一般工作500h后就需要更换。经过分析,发现造成液体泵寿命较短的主要原因是其结构形式存在问题,在检修中,采用在导向环和活塞之间加铜皮的方法延长柱塞式低温液氩泵活塞密封组件使用寿命。2 问题分析
SDPD30/32-K柱塞式低温液氩泵工作原理如图2所示。当活塞(或柱塞)从左向右移动时,泵缸内部容积增大,压力随之降低;当进入管路液体压力大于泵缸中压力时,液体在压差作用下,打开吸入阀而进入泵缸内。在传动箱曲柄转过180°后,活塞向左移动。由于低温液体基本是不可压缩,所以低温液体立即会被活塞压缩,造成压力迅速升高,直到泵缸中液体压力足够打开排出阀时,低温液体经过排出阀向排液管道输出。当活塞被曲柄拉动又向右移动时,重复以上过程。SDPD30/32-K柱塞式低温液氩泵缸体密封组件主要由三组活塞环、组导向环和九组唇口式帽型密封组成。其中导向环的作用是支撑活塞和活塞杆运动的零件,对活塞具有导向作用,它磨损变薄将引起其他活塞密封件附加磨损;活塞环的作用是保持活塞与缸壁之间的密封,控制漏液到最低限度;九组唇口式帽型密封的作用是防止低温液体延活塞杆外漏。
1.吸入阀;2.排出阀;3.泵缸;4.活塞(柱塞);5.十字头;6.连杆
图2 单作用往复式低温泵工作原理示意图
低温液体泵工作时,活塞杆和十字头随连杆上下摆动,这种趋势将会造成缸体活塞密封件附加磨损;由于有导向环导向作用,缸体其他活塞密封件附加磨损不明显,但导向环一旦磨损变薄,活塞上下摆动幅度就会增大,低温液体泵其他活塞密封组件将急剧磨损,造成低温液体泵故障,如活塞密封组件中轴封磨损将造成轴封漏液;活塞环磨损将影响低温液氩泵的工作效率。因此,造成SDPD32/30-k柱塞式低温液体泵活塞密封组件使用寿命变短的主要原因是导向环径向尺寸磨损变薄以及导向不好,要想提高活塞密封组件使用寿命,只能对导向环磨损部分进行补偿。经过摸索及实验可知,在导向环底部加铜皮对磨损导向环进行补偿过程如图3所示。
图3 导向环底部磨损补偿
843 解决方案现代制造技术与装备2019第6期 总第271期当液氩泵运行周期达到300h时,拆下低温液氩泵缸体组件,解体拆下活塞组件在导向环和活塞之间加铜皮对导向环径向磨损进行补偿。加装铜皮的厚度不能过厚或过薄,过厚会使导向环和缸体摩擦力增大,增加了泵的附加负荷;过薄又起不到作用,一般所加铜皮的厚度在为0.15~0.2mm。4 效果评价
实践证明,本文所研究的补偿方法切实可行,通过这种方法有效延长了SDPD32/30-k柱塞式低温液氩泵缸体密封组件使用寿命,运行周期延长到800h。
of Cylinder Block Seal Component of Cryogenic Liquid Argon PumpLI Bo(Equipment Maintenance Center, Laiwu Iron and Steel Group Co., Ltd., Laiwu 271104)
Abstract: At present, the SDPD32/30-k plunger type cryogenic liquid argon pump sealing assembly has problems such as low service life. Therefore, an effective solution is proposed, and it is hoped that the relevant professional can provide a theoretical basis for reference.
Key words: cryogenic liquid argon pump, sealing assembly, guide ring
Research and Improvement on Service Life
(上接第82页)为日后更为先进的冷却器设计提供资金支持;节能减排的重要性不仅在于能源消耗降低,也在于设备设计制造,通过融入成本降低理念,可以为节约材料及回收利用起到积极推动作用。3 列管式冷却器实际应用
现阶段,我国诸多产业及发展都离不开列管式冷却器,从实际应用范围及发展前景来看,列管式冷却器具有一定实用性与趋势性,主要应用领域包括冶金制造、矿山生产、水泥电力、轻工食品以及化工造纸等方面,主要作用是为稀油润滑系统与液压系统冷却润滑提供技术支持。
通过笔者对相关应用领域走访调查,以列管式冷却器实际应用为基础,提出以下几点建议:第一,加强列管式冷却器实际应用管理,管理重点应放在对实际应用的控制性,列管式冷却器在实际应用中会受诸多因素影响,进而导致实际应用中出现滞后性等问题。因此,在实际管理中应该及时对相关问题与隐患进行排查;第二、应该加强列管式冷却器日常维护与定期检修,列管式冷却器在日常运行中必然会出现一定磨损,对其进行科学、有效的系统维护可以为列管式冷却器正常运行起到相对保障作用,如定期、定时对其进行维护,对滤水器、导热装置、冷却装置等进行问题排除,并通过相关仪器进行检查,保证其稳定运行。另外,在检修方面也应该开展针对性措施,对存在的问题于隐患进行及时处理。4 结论
通过对列管式冷却器设计与应用进行分析研究,将列管式冷却器的设计性、应用性进行明确阐述;并从问题现状出发,对列管式冷却器设计应用中存在的问题性进行侧重分析,结合实际情况,提出相关优化对策,如注重性能、注重成本、加强列管式冷却器实际应用管理、加强对列管式冷却器日常维护以及定期检修等,为列管式冷却器广泛应用打下重要基础。
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Design and Application of Tubular Cooler
XU Dongchen
(Shanghai Jinshi Suotai Electromechanical Equipment Co., Ltd., Shanghai 201406)
Abstract: With the development of China’s market
economy and the scale of industrial production, the research on increased. Among them, the cooler is a key application equipment machinery and pharmaceuticals, and plays a very important role. In this paper, through the analysis and research of the design and application of the tubular cooler, the stability and importance status, which lays a solid foundation for further research.Key words: tube cooler, design, water filterin many fields and industries such as chemical production, functional and applicable production equipment has been gradually
of its design and application are clarified, and the optimization countermeasures are put forward according to the application
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