（南阳鸭河口发电有限责任公司河南南阳473000）
摘要：随着我国社会经济的快速发展，渣浆泵开始逐渐被运用于大型矿山、冶金等相关行业并取得了很大的成效。渣浆泵属于工业泵，主要用来输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体。在实际运用过程中，其盘根套密封技术的运用更是大大提高了渣浆泵的运行效率，延长了渣浆泵的使用年限。对此，本文对渣浆泵盘根套密封技术的研发与应用进行了详细的分析和探讨。
关键词：渣浆泵；盘根套密封技术；研发；应用
1.前言
渣浆泵属于工业泵的一种，主要运用于各种大型矿山、冶金、化工等相关行业。渣浆泵的设计原理是离心泵，就是利用离心力来输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体，主要是由叶轮、泵轴、泵壳以及轴承等相关元件构成。在实际使用过程中，由于渣浆泵的使用环境较为特殊，因此往往会由于各种因素而加大叶轮的旋转压力，此外，由于填料箱的直径大大限制了渣浆泵副叶轮的运转，这在很大程度上降低了负压压力，进而使得相关物料进入泵轴顶部，再加之传统的石棉盘根密封性较差，无法很好的阻挡油泥的渗入，这无疑会损坏渣浆泵的盘根套，使渣浆泵无法顺利运转[1]。因此，必须要提高渣浆泵盘根套的密封性，只有这样，才能确保填料箱的完整，进而保障渣浆泵的正常运转。
渣浆泵在电力行业也有着较为广泛的应用，尤其是在火力发电厂中，众所周知，火电厂主要是通过大量燃煤来进行发电，在燃煤后需要及时清除残留的炉渣或灰渣，其中这个清除任务就需要渣浆泵来完成。将炉渣掺入适量的水后，然后用渣浆泵将其运送到堆放灰渣的地方。
2.传统渣浆泵盘根套所存在的问题
盘根套一般由较为柔软的线状物编织而成，其横截面通常呈矩形、正方形或圆形，之后将其填充进密封腔体内，从而实现密封。传统的盘根套所选用的材料大多都是棉麻等纤维制品，在使用的过程中常常会出现以下问题：
1)摩擦问题
传统的渣浆泵盘根套会在压盖的作用下产生径向变形，由此填充间隙实现密封。这种密封形式属于接触性密封，其主要工作原理是将盘根与轴套进行相互摩擦，但是这种摩擦会在很大程度上造成渣浆泵轴封箱过热进而产生膨胀现象，这样一来，渣浆泵轴套的内径就会越来越小，间隙随之会越来越大[2]，为了解决这种问题，只能依靠强大的压紧力来将盘根压紧，而这造成的结果就是盘根变硬，并且与泵轴之间产生巨大的干摩擦，这无疑会更加降低盘根套的密封性。
2)添加、更换维修问题
传统的渣浆泵盘根必须要在渣浆泵停止运转后才能够进行添加，与此同时，盘根的添加需要较为精湛的工艺技术，在添加时必须要充分考虑盘根的压紧力，这既不利于添加盘根填料，，又给盘根套的更换和维修造成了很大的困难。
3.目前较为新型的渣浆泵密封方式
3.1新型耐磨软橡胶盘根
耐磨软橡胶盘根是目前市场上较为常见的一种新型渣浆泵盘根套技术，其优点是它既解决了传统牛油石棉盘根的密封性较差的问题，又具有较好的柔软度，能够最大程度的满足泵轴的摩擦。其缺点就是在实际使用时仍然会存在一定程度的物料泄漏，但总体上优于石棉盘根套的密封效果，这主要是由于橡胶不易受热膨胀。除此之外，耐磨软橡胶盘根具有很高的盘根套以及填料箱公差度要求，若公差度不到位，也达不到预计的密封效果，同时，此类盘根的采购费用也较为昂贵。若想有效解决这些缺点，则必须要及时更换盘根套以及填料箱，但是实际情况表明，渣浆泵的使用环境较为复杂，其工作时间也较长，工作压力十分巨大，更换盘根套以及填料箱的难度较大，费用也较高，不太符合实际的应用需求。
3.2机械密封橡胶盘根
机械密封橡胶盘根与上述的耐磨软橡胶盘根相比，密封性能又更进一步。该渣浆泵盘根套主要是将填料箱、副叶轮等更换为机械密封，然后再将两个盘根套断面进行相互贴合，使其能够相互滑动，最终达到预计的密封效果。在此需要注意的是，这两个盘根套端面与渣浆泵旋转轴相垂直，并且表面较为光滑[3]。在实际操作过程中，机械密封橡胶盘根主要依靠较好的弹性构件压力，从而可以使动环和静环在旋转的时候在其端面产生一定的压紧力，这种压紧力能够使该端面在流体压力以及补偿机械外弹力的共同作用下实现紧密贴合的效果。
4.盘根套密封技术研究
4.1设计思路
本文针对山西某一选煤厂渣浆泵盘根套密封技术进行了主要探索。渣浆泵盘根套密封形式为带摩擦的动静密封，因此可以选用型号为45#的钢材来制作盘根套。此外，渣浆泵的工作压力大，运转时间长，很容易造成内部零件磨损，同时也会加大密封间隙，降低盘根套的密封性，进而使渣浆泵出现运转故障。综合这些情况，本盘根套设计将以耐磨尼龙材料为主要制作材料，详细探索如何提高渣浆泵的密封性。
4.2环形轴套的制作
根据现场对渣浆泵运转过程的仔细观察，可以发现轴套始终处于运动状态，因此需要使用耐磨尼龙材料来制作一个环形轴套，具体尺寸如图1所示，在此轴套内圈的两端大约4毫米处开出一个长度为5毫米的密封槽[4]，并在其中设置一个密封圈。
4.3现场安装试验分析
在水泵安装时，只需在盘根套上套上已经制作好的内置密封圈的环形轴套，然后将环形轴套压紧即可。完成了安装后，就可以实施现场试验，现场试验主要使用检修间试车平台观察轴套和填料箱间的距离，若在试验中没有摩擦碰撞现象的产生，则说明盘根套的公差范围是与设计图中的尺寸要求相适应。
现场安装试验的结果显示，渣浆泵具备良好的密封性能，几乎不会产生任何漏料的现象，同时在其运行过程中也并未有摩擦发热等情况的产生，这充分说明了渣浆泵的安装已经满足了设计和使用的要求。
4.4实际应用效果的具体分析
在该渣浆泵的研发过程中，充分结合并利用了国内外同类产品的各项优点，为了弥补传统填料密封方式的不足，在研发时，我们使用了“耐磨尼龙盘根套+副叶轮”的新型密封方式，经过试验表明，该密封方式具有可靠性高、节能效果显著等优点[5]。在投入使用接近5000个小时后，渣浆泵依然可以保持不漏料的良好状况，密封部件、轴承部件均可正常运行，在很大程度上提升了现场的作业环境。
以上述研制的成功试验为基础，我们对某公司的传统渣浆泵进行了改造安装使用。相比于该公司先前的150ZL-I-50型填料密封渣浆泵，该新型渣浆泵每年可以节省大约160个工时，即大约节约了3500元的人工费用，一台渣浆泵每年可以节省近110kg的盘根和约25kg的润滑油等，通过改造后，该公司每年获取的经济效益比改造前增长了近26万元。
5.结语
本文在介绍渣浆泵的基础上深刻了解了渣浆泵如何实现良好的密封效果，对盘根套密封技术进行了进一步的研究，解决了传统盘根套密封技术所存在的一系列问题，大大增加了渣浆泵盘根套密封技术的经济效益。
参考文献：
[1]高建川.渣浆泵盘根套密封技术的研发与应用[J].煤矿机电,2017,01:32-33+38.
[2]李杰伟.FP150AⅡ型压滤机给料泵在范各庄矿选煤厂的应用[J].煤炭加工与综合利用,2014,11:54-55.
[3]陈光国.我国长距离浆体管道输送系统的应用概况与展望[J].金属矿山,2015,05:153-157.
[4]赵志峰.ZJ型渣浆泵的维护保养与常见故障排除[J].选煤技术,2015,03:32-34+39.
[5]甄亮.屯兰选煤厂渣浆泵盘根套密封技术的研制与应用[J].选煤技术,2017,01:36-38.