泵轴承和密封不耐磨损、高温的解决方案

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　　(一)出现问题：轴偏离引起高振动，缩短了机械密封的寿命，同时产生噪音。
　　解决方法：用聚酰亚胺碳纤维复合材料的叶轮口环配合不锈钢的泵壳口环；用我们材料的喉部衬套代替原有的石墨衬套。
( G+ P9 p/ B' k9 k! W( ?* v  ]& H　　结果：减小了振动幅度，从而延长了密封使用寿命和轴承使用寿命，增强了泵的自由运作。很多泵在使用中都是以盘根作为填充物，盘根主要作用是防泄漏，但也起到轴承的作用，稳定轴。目前很多泵已经将盘根改为机械密封，随着机械密封的转变，轴承影响没有了，而轴偏离(高振动及相关影响)成了问题。
　　用聚酰亚胺碳纤维复合材料改善泵，成功地解决了客户的问题，主要有以下两点：
　　1)聚酰亚胺碳纤维复合材料是一种无金属磨损、不咬合的材料。这使得运转间隙缩小(只有API规定的金属材质隙间的一半)，较小间隙的衬套可以稳定轴，较小间隙的口环可以进一步限制泄漏及泄漏速度。
　　2)聚酰亚胺碳纤维复合材料是一种高强度、高性能的热塑性材料。它易于注塑，能够吸收振动及冲击，而在被替代的金属是会引起振动及轴的磨损。
　　零部件：配用可移动的密封轴套及Teflon的轴承
4 U2 i, k( F& X; a  z　　(二)出现问题：支撑轴承剧烈磨损。工厂试用了很多不同材料如碳、石墨、有填充物的Teflon材料，试图找到一种合适的来解决磨损及轴偏离的问题，所有材料2到3个月就报废了。其中聚四氟乙烯材质的产品因磨损而使得轴磨损，产生极大泄漏，导致机械密封失效。
) b/ c6 _! A' `: K　　解决方法：用聚酰亚胺碳纤维复合材料代替原来使用的有填充物的PTFE轴承。
& H1 t$ s3 [. Y) ^+ O　　结果：聚酰亚胺碳纤维复合材料支撑轴承安装后，已经成功运作超过13个月，使用后第8个月时，搅拌器中心部分被拆下暂时用到其他设备，那时候，工作人员检测了搅拌器轴承，发现每边每英寸泄漏量小于0.005，此时平均故障间歇时间提高了300%到400%。
　　(三)出现问题：此泵是以不锈钢和带硬外壳的不锈钢作口环和衬套。一般来讲，泵的间隙干转是因为运作过程中吸入量的减少产生，而主要的一些干转情况常会导致泵过早的损坏，金属部件也受到极大损伤。而这些泵的平均故障间隔时间也只有六个月之久。
, w6 D  _0 N: d0 H　　解决方法：用聚酰亚胺碳纤维复合材料代替不锈钢的叶轮口环和衬套，运作间隙降低大约50%。
　　结果：用聚酰亚胺碳纤维复合材料改进过的泵现在已经使用了一年多。以前运作过程中一些不良状况常会出现，引起间隙性干转，使泵无法工作，但经过聚酰亚胺碳纤维复合材料更新已经使得这种现象延缓。此外，客户也出具报告：通过采用聚酰亚胺碳纤维复合材料材质对其改造，缩小了运作间隙，泵的输出流量已增长了400gpm，同时也对其它两台多级泵进行了更新。
" F% T9 j1 @* d$ _) D/ u　　(四)出现问题：剧烈振动，泵效率低
　　解决方法：用聚酰亚胺碳纤维复合材料作泵壳口环及衬套。运转间隙由API标准降低到每英寸转动直径0.0015英寸。
$ b+ a* O, R! P8 E　　结果：起始振动0.600英寸/秒，改进后振动0.094英寸/秒，效率提升5%。
6 @! f' |' P, ^$ S& X　　振动方面：振动减小的原因如下：
( [0 q1 W0 o8 E5 J3 F　　1)再循环流动和它对转子不稳定影响减小；
　　2)间隙减小，轴的跑动减小；
" k' l  D( P! o6 @5 m* r/ i; b　　3)天然热塑性材料有易注塑性能，吸收震动或冲击。
" ?+ S% ^8 r3 A% b) N* n　　效率方面：效率提高是因为减小了泵壳与叶轮环之间的间隙。在泵的此处间隙反过来会减少内部再循环。
: |5 X9 A. ~& |1 N　　可靠性方面：此泵已经连续工作四年多了，该炼油厂也已经将？聚酰亚胺碳纤维复合材料用在十多台泵上。
6 d& ]6 {* Q; O. {) l　　聚酰亚胺碳纤维复合材料抗研磨材料的优点特性及应用：
& T- p+ J8 e2 k2 v$ [　　a.具有杰出的抗磨损性能.在有研磨颗粒的工况中优于橡胶、青铜、碳石墨等材料。
　　b.广泛用于污水泵、海水泵(工作环境是沙粒和其它研磨粒)中的衬套，管线泵轴承和碗口耐磨环。
　　c.只推荐作为固定部件用(由于材料的温度限制)。
! s1 R' U+ R+ }6 c: o　　d.相比于其它的非金属材料，抗研磨复合材料具有更好的抗化学腐蚀性。
　　e.相比于橡胶衬套和其它金属材料，聚酰亚胺碳纤维复合材料材料具有非常低的摩擦系数。
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