1、材料選擇
注水泵柱塞密封填料噴涂材料涉及到多方面內容,在具體改進及應用過程中應結合以往經驗及現有技術水平,根據不同材料的性能進行調整,在延長注水泵壽命的同時,降低設備故障發生率。此次研究引入新型復合填料,結合不同類型密封填料的優勢,使密封填料使用壽命增加,降低摩擦力。在材料方面,將聚四氟乙烯與石墨成型填料混合組裝,效果較好,密封填料性能如表1所示。兩種材料混合后,不僅保留了柔性石墨彈性高、氣密性好的優勢,而且克服了抗剪切、耐沖擊性能低的弱點,綜合使用性能得到了提升。經過試驗可以發現,按照一定比例混合四氟乙烯纖維、柔性石墨,獲得的新型復合填料可達到理想的效果。

2、“13141”組合法結構改進
以往注水泵柱塞填料加裝主要是在前后導向套中心加裝7~8個盤根,經過大量的文獻資料查詢及實踐驗證,提出“13141”盤根組合結構法:在一個導向套上加裝3個盤根,另外一個導向套加裝4個盤根。現場試驗顯示,改進后密封效果得到大幅度提升。與常規加裝方法相比, “13141”盤根組合結構法使得盤根壽命得到了顯著提升,從10 d到30 d不等。泵出口壓力不同,其使用壽命也呈現出明顯的差異性,員工勞動強度也會明顯降低,有利于降低人力資源成本。在進行軟填料密封時,擰緊壓蓋螺栓與壓蓋產生的接觸壓力為受到的壓力,經壓蓋導向套對密封填料產生直接作用,順著密封函壁、軸桿,從個密封填料傳導到下一個填料環。密封函壁、軸上摩擦力很大程度上會影響到密封填料,自近端到遠端呈現出明顯的軸向變化。此時壓蓋位置密封填料環接觸壓力能夠達到,與壓蓋位置較遠的部分接觸壓力則最小。與接觸壓力作用相反,密封填料密封流體作用能夠提升密封填料,在導向套作用下,使壓蓋受到密封填料的壓實,此時能夠降低壓蓋位置受到的流體壓力。當密封組件密封效果達到理想狀態后,能夠維持密封填料接觸壓力與流體壓力的平衡,密封填料組件會導致其施加壓縮密封填料接觸壓力增加,導致摩擦阻力增加,出現過度壓縮的情況,使得密封填料與軸套受到破壞。通過控制壓縮密封填料的接觸壓力,能夠保持應力松弛狀態,降低摩擦力,延長密封填料的使用壽命。
3、封油系統改進
為保證軸封的密封性能,應注重封油系統壓力的注入,通過試驗研究發現,當封油壓力升高后,會增強軸封的密封效果,在實際應用中應維持封油壓力穩定性,盡可能處于較高值,以延長軸封的使用壽命。