郑东波

（河南豫光金铅股份有限公司，河南济源459000）

选矿料浆泵轴封的改造与应用

郑东波

（河南豫光金铅股份有限公司，河南济源459000）

玉川冶炼厂选矿工段渣浆泵轴封使用寿命短，频繁维修影响生产的连续性和稳定性，同时影响周围的作业环境。改造渣浆泵机械密封，提高渣浆泵使用性能，降低维修率，提高生产设备作业率。

料浆泵；磨机；浮选；机械密封

0 前言

玉川冶炼厂选矿工段磨浮车间生产工艺流程是渣缓冷→一段粗碎→半自磨→两段球磨→两段浮选→浓缩→过滤脱水。生产过程中，渣浆泵是料浆的主要输送设备，渣浆泵性能的好坏直接影响整个工艺流程的可靠性和产品质量的稳定性。影响渣浆泵性能的最重要因素是泵轴的密封性能。

1 渣浆泵轴密封装置

渣浆泵轴封装置一般采用盘根密封或机械密封。选矿生产是在恶劣工况下进行的连续性作业，流程中的介质是含60～70%熔炼渣的矿浆及其他药剂成分，对渣浆泵的性能以及泵运动件密封的要求更加严格。为满足工艺流程的要求，系统设计时选用的是江苏双轮泵业机械制造有限公司生产的SLZM型耐腐蚀渣浆泵，鉴于机械密封具有密封性能可靠、泄漏量小、使用寿命长、功率损耗少等优点，渣浆泵在选配时轴封均采用机械密封。

矿选工段共有12台渣浆泵，其中4台SL65ZM-34型，8台SL150ZM-40型，均采用B173型渣浆泵专用无水型机械密封（图1）。

2 存在的问题及原因分析

2.1 原配轴封存在的问题

渣浆泵投产试运行期间，B173型机械密封的使用寿命仅为2～7 d，机封泄漏量大，使用寿命短，检修频繁。

2.2 原因分析

（1）设备厂家为渣浆泵配备的通用型B173型机械密封（图1）为单端面大弹簧准集装式结构（未设置预压缩组件，在安装之前零件仍然为散落状态），安装精度不易控制。安装人员的技术水平也会影响机械密封的使用寿命。

（2）B173型机封没有冲洗冷却系统，不能有效降低密封面摩擦产生的热量，同时输送介质为浓矿浆，散热效果差，易导致热量聚集，使密封面间的润滑液膜汽化，润滑不良导致干烧。

（3）经计算发现，该机械密封弹簧比压过大，达0.3 MPa，密封面摩擦热过大，使密封面间的润滑液膜不易形成导致干烧。

2.3 泵结构存在的问题

因浆液浓度高，停机后泵腔内的料浆不能完全排空，在泵腔内沉淀结垢，堵塞密封腔，粘连叶轮，泵再次启动时，介质不能到达机械密封部位，导致机械密封空转干磨。

图1 B173型机械密封结构示意

3 改造措施

3.1 轴的改造

（1）为减少安装误差，将原散装式机械密封改为集装式机械密封（图2），机封厂家在出厂前将弹簧压缩量预先调整到最佳工作位置，以提高机封的安装精度。

图2 集装式机械密封结构图

（2）增加外部冲洗冷却系统，提高机封的散热效果，冷却密封面。

（3）加大载荷系数至0.8，提高介质压力对密封环的作用力，实现动密封环的自我调节；减小弹簧比压至0.2 MPa，以降低补偿系统对密封环的作用力，减少摩擦起热，从而降低磨损和避免润滑液膜的汽化。

3.2 泵体和管路的改造

在泵体上增加内冲洗水孔和排水管路，外部安装手动阀门，停泵时，由设备操作人员对设备及管路进行冲洗，以防止介质沉淀堵塞密封腔。

4 改造效果

改造后，渣浆泵机械密封的使用寿命由7 d延长至5个月，降低劳动强度，改善了作业环境，由于减少了维修频次，作业率由60%提升到85%，产能由45 t/h提到60 t/h，生产的连续性和稳定性得到了保证。备件消耗费用从年消耗20万下降到8.5万元。

［1］王汝美.实用机械密封技术问答[M].北京：中国石化出版社，1995.

［2］陈德才，崔德容.机械密封设计制造与使用[M].北京：机械工业出版社，1993.

［3］李洪臻.提高阳极板质量的生产实践[J].山西冶金，2013，36（6）：56-57.

〔编辑 李波〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.45