CN102503588A - 改进的磷酸铵料浆泵的柱塞密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改进的磷酸铵料浆泵柱塞密封装置，包括柱塞、用于密封柱塞的填料、固定填料用的填料函体以及填料之间设置的泄漏环，在柱塞的外圆周面上设置填料，填料外是填料函体，填料由泄漏环分隔成左右两个填料腔室，分别在左右两个填料腔室的填料之间设置多个隔环，在右填料腔室一端柱塞的外圆周面还依次设置密封圈、垫圈、主导向环，在左填料腔室一端柱塞外圆周面设置副导向环、调节螺母，副导向环支承于调节螺母的端面，在调节螺母外还设置有与填料函体联接的锁紧螺母，所述填料为加工成圈状的密封料。本发明相对于原密封装置，提高了密封效果，并延长了使用寿命。

Description

改进的磷酸铵料浆泵的柱塞密封装置
技术领域
本发明涉及磷肥生产辅助装置，尤其是一种改进的磷酸铵料浆泵柱塞密封装置。
背景技术
磷酸铵料浆泵是三柱塞单作用往复泵（简称三缸泵），由电动机经硬齿面减速来传动，并配有变频器，从而得到无级调速的要求，在小流量、高排压和要求自吸能力很高的工况下，须用往复泵。但现有磷酸铵料浆泵柱塞密封装置存在以下缺陷：柱塞密封差，泵泄漏严重，由于磷酸铵在生产过程中产生杂质和环境温度过高，造成柱塞经常拉伤和填料的密封性破坏。泵的平均使用寿命为两个星期，每次维修须更换柱塞、圈填料、密封圈，据统计，每年每台泵的维修这不仅增大了生产成本，而且浪费能源、污染环境、增加劳动强度。
由上可知，上述现有的磷酸铵料浆泵柱塞密封装置，在实际使用上，显然具有缺陷存在，而有待加以改善。
由此，本发明有感上述缺陷的可改善，乃特潜心研究并配合反复试验，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的发明。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明旨在提供一种改进的磷酸铵料浆泵柱塞密封装置，以确保提高料浆泵密封效果，并延长其使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种改进的磷酸铵料浆泵柱塞密封装置，包括柱塞、用于密封柱塞的填料、固定填料用的填料函体以及填料之间设置的泄漏环，在柱塞的外圆周面上设置填料，填料外是填料函体，填料由泄漏环分隔成左右两个填料腔室，分别在左右两个填料腔室的填料之间设置多个隔环，在右填料腔室柱塞一端的外圆周面还依次设置密封圈、垫圈、主导向环，在左填料腔室柱塞一端外圆周面设置副导向环、调节螺母，副导向环支承于调节螺母的端面，在调节螺母外还设置有与填料函体联接的锁紧螺母，所述填料为加工成圈状的密封料。
所述填料函体包括体积相对小的内层副填料函体3和体积相对大的外层主填料函体6，副填料函体3固定密封压力小的左腔室的填料7；主填料函体6固定密封压力大的右腔室的填料7。
由于料浆泵工作时的压力比较高，压力循环变化产生冲击比较大，本密封装置在填料前设置一强度较高的导向环，可以有效减小料浆压力，减轻其对填料的负荷，隔环还使料浆的压力均匀地传递各填料；这样有效提高了密封元件的使用寿命；在使用中，由于压紧力的作用，使隔环内径变小，当与柱塞直径相接近时，还可获得更佳的密封效果；本密封装置将单填料结构改为双填料结构，填料圈数相应增加，这样密封效果更好。
本发明相对于原密封装置，提高了密封效果，并延长了使用寿命。
附图说明
图1为现有磷酸铵料浆泵柱塞密封装置示意图；
图2为改进的磷酸铵料浆泵柱塞密封装置结构示意图；
附图中：1柱塞  2调节螺母  3副填料函体  4副导向环   5锁紧螺母  6主填料函体  7填料  8泄漏环  9隔环  10密封圈  11垫圈  12主导向环  13通道  14空隙。
具体实施方式
如图1所示，在现有料浆泵柱塞密封装置，只有一个填料腔室，即在泄漏环8的一边具有填料7，密封性能差；并且在高压端进入填料腔室中有一个较大的空隙14，这个空隙就增大了对填料7的负荷，因而影响了填料7的使用寿命。由于填料7之间未设置隔环9，这样每根填料7所受的压力是不均匀的，从每次更换的填料7来看，靠近压力端的填料7磨损最严重。
如图2所示，在柱塞1的外圆周面上设置填料7，填料7外是填料函体，所述填料函体包括体积相对小的内层副填料函体3和体积相对大的外层主填料函体6，副填料函体3固定密封压力小的左腔室的填料7；主填料函体6固定密封压力大的右腔室的填料7，填料7由泄漏环8分隔成左右两个填料腔室，泄漏环8本体上有通道13，泄露的料浆通过通道13排出填料腔室外，避免划伤柱塞1，在两个填料腔室的填料7之间还设置多个隔环9，在右填料腔室一端柱塞1的外圆周面还依次设置密封圈10、垫圈11、主导向环12；在左填料腔室柱塞1一端外圆周面设置副导向环4，副导向环4支承于调节螺母2的端面，在调节螺母2外还设置有与填料函体联接的锁紧螺母5。
由于往复泵工作时压力比较高，压力循环过程中产生冲击比较大，为了降低料浆对填料7的负荷，在填料7前设置一强度较高的导向环12、4；导向环12、4原采用的材料是黄铜，使用不到一个星期，就磨损2.5mm左右，现在我们采用的是浸渍树脂—石墨，石墨具有极好的自润滑性和良好的导热性，磨损显著减慢。设置导向环12、4的目的是节流降压，控制泄漏量，减少料浆压力对填料7的冲击，以起到保护填料7的作用。据有关资料表明，压力下降值与柱塞1之间的间隙立方成反比，泄漏量与柱塞1之间间隙成正比，即间隙越小，压力下降值就越大，泄漏量越小，因此导向环12、4与柱塞1间隙应尽可能小，一般取其直径的1.4—1.7‰,原来的间隙达2.0mm,现改为0.2mm 。
隔环9既可阻止料浆从填料7中渗漏，并可使料浆的压力均匀地传递各填料7。在使用中，由于压紧力的作用，使隔环内径变小，当与柱塞1直径相接近时，即获得密封效果，其材质采用尼龙或四氟烯，在高压往复泵中，采用隔环9的密封效果更为明显。
为了增加柱塞1的耐腐性和耐磨性，柱塞1表面需进行热处理，使其表面硬度达到HRC60—70，并降低其表面粗制度。
    本密封装置由原来的单填料结构改为双填料结构，填料7圈数由原来的5圈改为右腔室填料7为7圈，左腔室填料7为5圈。填料的冷却由原来的工艺水改为高压油冷（高压油的压力比料浆压力高出0.5-1kg/cm），高压油还起润滑和密封的作用，由于填料7是一种双向密封件，高压油不会大量地涌入料浆中。
经多次试验，料浆泵柱塞1密封装置使用寿命由原来的15天提高到了3个月。

Claims (2)

1. 一种改进的磷酸铵料浆泵柱塞密封装置，包括柱塞（1）、用于密封柱塞的填料（7）、固定填料用的填料函体以及填料之间设置的泄漏环（8），其特征在于：在柱塞（1）的外圆周面上设置填料（7），填料（7）外是填料函体，填料（7）由泄漏环（8分隔成左右两个填料腔室，分别在左右两个填料腔室的填料（7）之间设置多个隔环（9），在右填料腔室一端柱塞（1）的外圆周面还依次设置密封圈（10）、垫圈（11）、主导向环（12），在左填料腔室一端柱塞（1）外圆周面设置副导向环（4）、调节螺母（2），副导向环（4）支承于调节螺母（2）的端面，在调节螺母（2）外还设置有与填料函体联接的锁紧螺母（5），所述填料（7）为加工成圈状的密封料。
2.根据权利要求1所述的改进的磷酸铵料浆泵柱塞密封装置，其特征在于：填料函体包括体积相对小的内层副填料函体（3）和体积相对大的外层主填料函体（6），副填料函体3固定密封压力小的左腔室的填料（7）；主填料函体（6）固定密封压力大的右腔室的填料（7）。
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