軟填料密封系統在循環水泵中的應用

＊吉 喆

（陜西延長中煤榆林能源化工有限公司 陜西 718500）

軟填料密封系統在循環水泵中的應用

＊吉 喆

（陜西延長中煤榆林能源化工有限公司 陜西 718500）

軟填料密封系統是在傳統填料密封系統的基礎上，進行技術革新的一種軸密封系統，對于循環水泵的軸密封，具有十分顯著的效果。本文闡述了循環水泵與軟填料密封系統的基本概況，分析了密封系統的優缺點，并探討了其價值和意義，以期為軟填料密封系統的進一步改進提供一些參考。

軟填料；密封系統；循環水泵

1.循環水泵及軟填料密封系統概述

(1)什么是循環水泵。循環水泵是和種輸送用機械，主要是通過輸送流體，有些也可以通過輸送氣體，從而使其增壓的機械。其主要作用，是將冷卻水輸送到凝氣器中，使氣輪機的排氣得以冷卻凝結成液態水，從而保證凝氣器的高度真空。

(2)循環水泵的常見問題。首先，冷負荷的設計在循環水泵的運作中起著至關重要的作用。然而，現行關于循環水泵的冷負荷設計，冷負荷的統計往往大于實際需求，導致能源的浪費。例如：現行教學和操作手冊中提供的空調系統計算方法，都是針對其中一間具體的房間設計的，沒有考慮到建筑內的整體布局，以及不同房間因位置、光照、發熱源及使用功能而產生的不同的冷熱需求。雖然也能夠保證房間內設備的正常使用，但是對能源造成很大的浪費，也對設備造成一定的負擔，并不可取。其次，由于工作者缺乏經驗，在計算系統循環阻力時過于保守，甚至沒有經過計算而是通過估算確定循環阻力，造成計算值偏大。再者，循環水泵系統對于水力平衡的計算存在錯誤，工程結束又沒有依規定進行全面調試，導致系統水力失調，造成冷熱不均等異常現象。

(3)循環水泵的填料密封問題。除了上述常見問題外，隨著密封技術的不斷發展，以及人們對生產安全的不斷重視，流、氣體的密封性和可靠性的要求也越來越嚴格，循環水泵系統一旦發生泄漏，將會對設備的正常運轉造成嚴重的威脅。就目前情況而言，普通的循環水泵的填料密封系統都是盤根密封系統，一般是油浸棉紗盤根或油浸石棉盤根，主要用于離心泵、往復泵等過程機械以及設備運動的密封，世界上最早出現的蒸汽機，便是采取盤根密封系統。填料密封具有柔軟、耐熱、高強度等特點，但也存在著泄漏風險大、軸套磨損嚴重、使用壽命短、能量消耗多等問題，不僅對設備本身造成重大影響，而且會產生巨額的維護成本，嚴重時還可能導致軸套磨斷，無法起到密封的作用。

(4)軟填料密封系統的基本情況。軟填料密封屬于軸封一種，是比較古老密封形式，既可以用于對進行旋轉、往復運動的軸進行密封，也可以用于對低速螺旋運動的軸進行密封。在現代理論和實踐中，由于軟填料密封的結構十分簡單、應用非常廣泛，行業內對于軟填料的開發研究取得了非常顯著的成效，對于密封性能、結構設計等也有大量的專著進行理論和實務探討。

2.軟填料密封系統在循環水泵中應用的原理和特點

與傳統的填料密封相比，新興的機械密封技術具有泄漏少、無需冷卻水、使用壽命長等特點，逐漸占據了密封系統的主要市場地位。然而由于機械密封對于安裝和檢修技術要求非常高，而且價格十分的昂貴，在循環水泵上使用，成本相對較高。因此，為了提高原有填料密封的性能和耐用性，減少摩擦，在成本與實用上尋找一個平衡點，以美國推出的新型軟填料，即CMS2000型填料為例，我們可以發現軟填料密封系統具有以下特點。

(1)軟填料密封系統可以實現零泄漏。作為一種新型的軟填料密封產品，CMS2000的內層和外層，分別在軸和填料的函腔上，在正常情況下能夠實現零泄漏的目標。只有泵送介質在擊穿填料的前提下，才有可能發生泄漏，而這種情況幾乎不可能發生。即使是循環水泵在停止運行期間，受到內部磨損、填料消耗等因素的影響，可能會存在泄漏的風險，但此時只需要再添加一些填料，就可以有效解決這一問題。

(2)軟填料密封系統可以避免軸套磨損。CMS2000填料，是在軸套上緊緊地包裹上旋轉層，填料與軸套之間保持相對的靜止狀態，不僅不會造成磨損問題，而且可以保護軸套。即使因長期使用或者其他因素，導致軸套出現了少許磨損，由于軟填料密封系統具有強大的重塑功能，始終牢牢地纏繞在軸套上，保證密封效果不受任何影響。

(3)軟填料密封系統可以節約能源降低耗損。軟填料的材質通常是一種膠泥狀的物質，分子之間幾乎沒有相互的作用力，因而摩擦力非常微弱，從而有效降低了電耗，對循環水泵的工作效率有明顯的提高。此外，由于軟填料密封系統所消耗的軸功率非常低，因而不會產生過多的摩擦熱量，不需要進行沖洗和冷卻，從而又節省了大量的水資源。

(4)軟填料密封系統可以便捷安裝修復。CMS2000填料系統，采取的是層狀剪切式迷宮密封系統，安裝工作十分簡單，只需要安裝前、后兩個編織端環，將CMS2000裝入絲頭和閥門，剩下的只要將軟填料填入編織環之間，也可以完成安裝工作。而當CMS2000發生少許泄露需要進行修復時，只要從安裝注入口的部位，將新的軟填料注入填料腔中，就可以完成修復工作，極大地減少了維修任務量。

3.軟填料密封系統在循環水泵中的應用成效

(1)安裝使用方面的成效。在循環水泵上應用軟填料密封系統，可以在不需要改造設備的情況下，實現良好的密封作用，從而減少了安裝工作量。由于軟填料密封系統摩擦系數相對較低，填料與軸之間基本沒有磨損，循環水泵的泵體能夠得到較好的保護，提高其使用壽命，降低機器發生故障的概率。在使用一段時間后，可以通過新填料混合舊填料的方式，進行重新使用，而不至于降低密封效果，且不需要進行冷卻或者沖洗，長期使用而不需要頻繁更換，有效地節約了材料資源。

(2)經濟效益方面的成效。與機械密封等現代其他密封系統相比，軟填料密封系統的價格非常低廉，對安裝中的技術要求也非常低，因而無論是材料費用還是人工費用，都非常適合對技術含量要求較低或經營成本需要嚴格控制的企業。而與傳統的填料密封系統相比，軟填料密封系統在能源消耗、設備磨損、材料耗損等方面，都有著不可比擬的優勢。特別是軟填料密封系統對舊填料的重復利用，不僅節約了填料本身的資源，而且還有效地降低了密封材料對于庫存量的需求，使得倉儲、管理等費用大大降低，從而進一步提高了經濟效益。

(3)不同水泵中的應用方法。軟填料密封系統雖然具有其獨有的特色，但也受到水泵特別是水質的影響。例如：在濁度較低的水泵上運行，泄漏問題很少出現，即使出現了也可以用補加填料等方式迅速解決。然后，在濁度較高或含有大量雜質的水泵上使用，因為泥沙等雜質在使用過程中滲入填料剪切層的密封面，從而嚴重影響密封效果，導致泄漏問題無法根治。而在真空泵中，軟填料的纖維絲會阻礙水泵的密封效果，產生內部泄漏，無法達到使用要求。因此，必須通過安裝內置式壓緊裝置等方法，解決不同水質或水泵導致的泄漏問題，使其真正達到密封的最佳效果。

4.結語

軟填料密封，是現代工業生產企業循環水泵中一種非常重要也十分有效的密封材料，是對于傳統的盤根密封的更新與發展。軟填料密封系統在循環水泵中的應用，兼具了傳統盤根密封與現代機械密封的優點，同時盡可能地解決或避免相關問題的發生，具有價格優勢、零泄漏優勢、使用命壽命優勢、能源節約優勢等諸多優點，具有十分光明的發展前景。

軟填料密封系統，通過適當地完善，能夠有效解決水泵特別是循環水泵的軸封泄漏問題，保證長時間的零泄漏運行，降低循環水資源的流失浪費和軸封的檢維修工作量，且不需要冷卻系統，降低軸套磨損與能耗，最大程度地節約設備費用。當然，在安裝、使用、維護、檢修等過程中，要充分掌握軟填料密封系統的特性與運行規律，才能最大限度發揮其優勢，實現軸封改造目的。

(責任編輯：任聰)

Application of Soft Packing Seal System in Circulating Water Pump

Ji Zhe

(The extension in Shaanxi coal Yulin energy and Chemical Co., Shanxi, 718500)

The soft packing seal system is a kind of shaft seal system which is based on the traditional packing seal system. This paper expounds the basic situation of the circulating water pump and the soft packing seal system, analyzes the advantages and disadvantages of the sealing system, and discusses its value and signifcance, in order to further improve the soft packing seal system to provide some reference.

soft packing；sealing system；circulating water pump

T

A

吉喆（1983～)，男，陜西延長中煤榆林能源化工有限公司；研究方向：設備管理。