液体CO2工艺泵密封的改进

段志勇

(济南卷烟厂 山东 济南 250000）

0 前言

济南卷烟厂引进的SP9型800kg/h二氧化碳膨胀烟丝生产线，共有两台烟丝浸渍器交替完成液体二氧化碳浸渍烟丝的流程。在工作循环中，液体二氧化碳被工艺泵从工艺罐中泵入浸渍器来浸渍烟丝。

在实际生产过程中，工艺泵频繁发故障，主要为发生严重泄漏导致停机。工艺泵的泄漏没有征兆，属于突然发生，3MP压力的二氧化碳喷泄而出，存在巨大的危险因素。所以每次一泄漏就必须进行紧急停机抢修，否则线上的烟丝就无法完成膨胀加工过程，造成进一步的损失，泄漏后不但维修时间长，精度要求高，而且备件价格昂贵，工艺泵的泄漏停机严重影响制约了生产。

1 原因分析

经过现场观察，每次的泄漏都是因为工艺泵中的机械密封损坏造成的。工艺泵中的机械密封属于接触式单端面动静环机械密封，其密封原理为:动环和静环的端面产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。是靠动环与静环的接触面在运动中始终贴合,实现密封。这种机械密封主要由静止环（静环）、旋转环（动环）、弹性元件、弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成，同时防转销固定在压盖上以防止静止环转动。因为在烟丝浸渍的工况下会造成液体二氧化碳介质中存在大量的烟油，当停机时，烟油会将动静环的接合面粘住，再启动时动环以1460转/分的速度高速启动，在脱离粘合力之前会将静环带动旋转一下，虽然静环有定位销定位，但是次数一多静环与定位销接触的位置因经受冲击载荷过大而产生裂纹，从而在此处产生断裂，继而增大静环的转动角度，导致工艺泵严重泄漏。……