ポンプパッキンとは何ですか?遠心スラリーポンプガイド

ポンプパッキンは、シャフトに沿った流体の漏れをなくすのではなく制御するために、ポンプのスタッフィングボックスに圧縮されるシール材です。 で 遠心スラリーポンプ 、研磨性の高固形分プロセス流体と外部環境の間の主要な障壁として機能します。漏れゼロを目指すメカニカルシールとは異なり、ポンプパッキンは意図的に少量の制御されたドリップを可能にします（通常、 毎分 40 ～ 60 滴 ）パッキンリングとシャフトスリーブを潤滑し、冷却します。

スラリー ポンプ用途の場合、ポンプで送られる媒体に砂、砂利、石炭、または鉱物濃縮物が含まれる可能性がある場合、正しいパッキンの選択とメンテナンスがシャフトの寿命、ポンプの稼働時間、運転コストに直接影響します。

スタッフィングボックス内でのポンプパッキンの仕組み

スタッフィング ボックスは、ポンプ シャフトを取り囲む円筒形のチャンバーです。複数のリングのパッキンがこのチャンバー内に積み重ねられ、グランド フォロア (グランド プレート) によって圧縮されます。圧縮によりパッキンがシャフトに対して半径方向内側に、ボアに対して外側に押し込まれ、迷路状のシールが形成されます。

で centrifugal slurry pumps, a ランタンリング（シールケージ） 多くの場合、パッキン リングの間に挿入されます。通常はスタックの中間点に挿入されます。きれいな洗浄水またはプロセス水がこのリングを通して圧力で注入されます。 スタッフィング ボックスの圧力より 5 ～ 15 psi 高い 。このフラッシュには次の 2 つの目的があります。

• 急速な摩耗の原因となる研磨スラリー粒子がパッキン内に移行するのを防ぎます。
• パッキンリングとシャフトスリーブを継続的に潤滑および冷却します。

洗浄水を使用しないと、スラリー固体が充填繊維に埋め込まれ、研磨剤として機能します。採掘作業からの研究によると、シャフトスリーブの摩耗率は次のような影響で増加する可能性があります。 300～500% 洗浄水が失われたり、不適切に維持されている場合。

スラリー用途で使用されるポンプパッキンの種類

すべての梱包材が、研磨性、腐食性、または高温のスラリー環境で同等に機能するわけではありません。以下の表は、遠心スラリー ポンプで使用される最も一般的なタイプをまとめたものです。

遠心スラリーポンプを使用するほとんどの採掘および鉱物処理用途では、 グラファイト含浸編組を使用したアラミドまたはカーボンファイバーパッキン 粒子の埋め込みに強く、サービス間隔が長いため、推奨される選択肢です。

ポンプパッキンとメカニカルシール: スラリーポンプにはどちらが適していますか?

これは、スラリー ポンプ工学において最も議論の余地のある決定の 1 つです。どちらのオプションにも明らかなトレードオフがあります。

スラリーサービスにおけるポンプパッキンのメリット

• 初期費用の削減 — パッキンリングの費用は通常 10 ～ 50 ドルですが、メカニカルシールの費用は 300 ～ 2,000 ドルです
• 剛性メカニカルシールよりもシャフトのたわみや振動に強い
• 多くの構成でポンプを停止せずに現場で調整可能
• キャビテーション、圧力スパイク、混入空気などの異常な状況に対する寛容性が向上

スラリーサービスにおけるポンプパッキンのデメリット

• 一貫した洗浄水の供給が必要 - 維持しないと摩耗が急激に加速します
• でtentional leakage generates wastewater that must be managed
• 定期的なグランド調整が必要です (通常は毎回) 100 ～ 200 稼働時間 要求の厳しいスラリーサービスにおいて
• 適切にメンテナンスされたメカニカル シールと比較して、長期にわたるシャフト スリーブの摩耗が増加する

で general, ポンプパッキンは依然として大型遠心スラリーポンプの主流のシール方法です これらのポンプは過酷で変動する条件に対する堅牢性を備えているため、採掘や浚渫（インペラ直径が 200 mm 以上）に適しています。メカニカルシールは、小型、クリーン、または環境に配慮した用途に適しています。

ポンプパッキンの正しい取り付け方

でcorrect installation is the leading cause of premature packing failure. Follow these steps for proper installation in a centrifugal slurry pump stuffing box:

1. グランドフォロアを取り外し、パッキンフックを使用して古いパッキンリングをすべて取り出します。取り外し中にシャフトスリーブの表面を傷つけないでください。
2. でspect the shaft sleeve for wear grooves or scoring. A groove deeper than 0.010インチ（0.25mm） 再梱包する前にスリーブを交換することを保証します。
3. スタッフィングボックスの穴を徹底的に掃除します。ボア径とシャフトスリーブ径を測定し、正しいパッキン断面サイズを確認してください。
4. シャフトスリーブの直径に適合するマンドレルを使用して、パッキンリングを個別に切断します。各リングを一定の位置でカットします 45°突合せジョイント — シャフトの周りに連続したコイルを決して引っ張らないでください。
5. でstall rings one at a time, staggering joints by 90° between adjacent rings. Seat each ring firmly before adding the next.
6. ランタン リングのポートがスタッフィング ボックスの洗浄水入口ポートと揃うように、ランタン リングを配置します。
7. グランドフォロアを手で均等に締めてから、ボルトを指で締める程度に締めます。 4分の1回転 — 初期始動時には決してトルク締めしないでください。
8. ポンプを始動し、最初の 10 ～ 15 分間は漏れが自由に流れるようにします。次に、漏出量が毎分 40 ～ 60 滴の目標に達するまで、グランドを少しずつ締めていきます。

漏れを完全に止めるためにグランドを締めすぎないでください。 漏れがゼロになると熱が蓄積してパッキンが曇り、シャフトスリーブに傷がつき、数時間以内にスタッフィングボックスの致命的な故障につながる可能性があります。

ポンプのパッキンの交換が必要な兆候

定期的な点検で予期せぬ故障を防ぎます。次のような場合はパッキンを交換してください。

• 制御できない過剰な漏れ グランド調整による - パッキンが完全に圧縮され、磨耗していることを示します
• 茶色、ザラザラ、または変色したように見える漏れ - スラリー固形物が洗浄水の障壁を迂回した
• スタッフィングボックスの過度の熱 - 表面温度が高くなる 180°F (82°C) 不十分な潤滑または締めすぎの信号
• 目に見えるシャフトスリーブの摩耗またはパッキンゾーンの下の目に見える溝
• グランドフォロワはほぼ完全に係合しており、調整トラベルは残っていない

で high-wear slurry applications, packing service life commonly ranges from 500～2,000稼働時間 スラリーの研磨性、粒子サイズ、シャフト速度、洗浄水の質によって異なります。

スラリーポンプパッキンのフラッシュ水要件

フラッシュ水の管理は、遠心スラリーポンプのシールにおけるパッキン材料の選択よりもおそらく重要です。維持する必要がある主要なパラメータ:

固形分含有量の高いプロセス水を洗浄水として使用することは、よくある間違いであり、コストが高くなります。スタフィングボックスの圧力を超える圧力であっても、粒子を含んだ洗浄水は次のような影響によりパッキンの寿命を縮める可能性があります。 60～70% 浄水洗浄との比較。

スラリーポンプのパッキン寿命を延ばすための実践的なヒント

オペレーターとメンテナンス チームは、いくつかの規律に基づいた実践により、梱包サービスの間隔を大幅に延長できます。

• 洗浄水が流れていない状態でポンプを始動しないでください — たとえ数秒間の空運転でも、パッキンに不可逆的な損傷が発生します。
• シャフトスリーブを使用してください。 硬質酸化クロムセラミックまたは炭化タングステンコーティング パッキン接触部が時間の経過とともに発生する摩耗に耐える
• シャフトの振れを以下に維持する 0.003 インチ TIR — 過度の振動はパッキンの寿命を大幅に短縮し、不均一な摩耗を引き起こします
• 問題が現れるのを待つのではなく、毎週のメンテナンスの一環としてグランドフォロワーの締まり具合をチェックして調整してください。
• 締め付け間隔を記録してください。グランド調整が通常よりも頻繁に必要な場合は、パッキンの寿命が近づいているという早期警告サインです。
• パッキンを交換するときは、測定可能な摩耗溝がある場合は必ずシャフト スリーブも同時に交換してください。摩耗したスリーブは数日以内に新しいパッキンを破壊します