适用于GA热镀锌线锌锅用锌液泵的密封结构的制作方法

本发明涉及钢铁冶金
技术领域：
，尤其涉及一种适用于ga热镀锌线锌锅用锌液泵的密封结构。
背景技术：
：带钢连续ga热镀锌线锌锅炉鼻子的锌液泵是影响带钢质量的关键设备，其主要作用是通过将锌锅炉鼻子外的锌液抽吸到炉鼻子内锌液面表层，从而使得锌液面表层的锌渣及锌灰向另一侧移动，并通过另一侧的锌液泵将表层的锌渣吸到锌锅炉鼻子外,这样便可保持炉鼻子内部锌液面的干净。考虑锌液泵更换比较复杂，因此希望锌液泵的连续使用寿命能和机组停机检修的时间匹配，通常为20天左右。当前的锌锅炉鼻子锌液泵大多采用离心式单向叶轮泵或离心式套筒泵，离心式单向叶轮泵和离心式套筒泵的结构分别如图1和图2所示，离心式单向叶轮泵主要包括转动轴1、上泵壳2、下泵壳3以及叶轮4，叶轮4位于上泵壳2内并通过转动轴1驱动，带动锌液从下泵壳3经上泵壳2后由管道5流出；其密封结构为叶轮4和转动轴1与泵壳之间的小间隙动密封面6，通过2mm小间隙控制泄漏量。离心式套筒泵主要包括转动轴7、泵壳8以及套筒9，套筒9的套筒壁设有若干斜孔洞91，转动轴7驱动套筒9旋转，套筒9从泵壳8下方通道将锌液吸入套筒9内腔，又将套筒内腔的锌从斜孔洞91甩到套筒9外壁和泵壳8组成的空腔内，然后进入管道92流出；其密封结构为套筒9与泵壳8之间的小间隙动密封面93，通过2mm小间隙控制泄漏量。但无论离心式单向叶轮泵或离心式套筒泵，在450℃熔融锌液里，随浸泡时间变长，零件表面会慢慢长出一层锌渣，当这些锌渣在动密封面生长至一定程度时，就会出现卡堵，影响泵的效率。为了解决该现象，一般采用加大密封缝隙，或采用新型防粘锌技术和材料，但均会产生其他不足和成本增加。例如，加大密封缝隙会导致流量和扬程减小，采用新型防粘锌技术会导致成本直线上升，而且也无法避免外来锌渣进入动密封面导致卡堵。因此传统锌锅炉鼻子锌液泵不能适应热镀锌线的高效运行，其使用寿命低，严重影响带钢质量和大生产。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于ga热镀锌线锌锅用锌液泵的密封结构，本密封结构有效克服传统锌液泵的缺陷，防锌渣，防泄漏，确保泵的扬程和流量，提高了泵的使用寿命以及带钢的镀锌质量。为解决上述技术问题，本发明适用于ga热镀锌线锌锅用锌液泵的密封结构包括离心式单向叶轮泵或离心式套筒泵的回转件叶轮或回转件套筒，所述回转件叶轮的动密封面沿径向间隔设有若干螺旋槽，所述回转件套筒的动密封面间隔设有若干螺旋密封槽，所述若干螺旋槽的方向在所述回转件叶轮或回转件套筒旋转时，使得锌液和锌渣通过若干螺旋槽进入泵内，所述若干螺旋槽槽壁垂直于所述回转件叶轮或回转件套筒的动密封面。进一步，所述若干螺旋槽是六条，并且槽深≥1.5mm。进一步，所述回转件叶轮动密封面的若干螺旋槽为六条，并且槽深为5mm。进一步，所述回转件套筒动密封面的若干螺旋密封槽为六条，并且槽深为7mm、螺旋升角为25°。由于本发明适用于ga热镀锌线锌锅用锌液泵的密封结构采用了上述技术方案，即本密封结构包括离心式单向叶轮泵或离心式套筒泵的回转件叶轮或回转件套筒，回转件叶轮的动密封面沿径向间隔设有若干螺旋槽，回转件套筒的动密封面间隔设有若干螺旋密封槽，若干螺旋槽的方向在回转件叶轮或回转件套筒旋转时，使得锌液和锌渣通过若干螺旋槽进入泵内，若干螺旋槽槽壁垂直于回转件叶轮或回转件套筒的动密封面。本密封结构有效克服传统锌液泵的缺陷，防锌渣，防泄漏，确保泵的扬程和流量，提高了泵的使用寿命以及带钢的镀锌质量。附图说明下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：图1为传统离心式单向叶轮泵结构示意图；图2为传统离心式套筒泵结构示意图；图3为本发明离心式单向叶轮泵回转件叶轮螺旋槽结构示意图；图4为本发明离心式套筒泵回转件套筒螺旋槽结构示意图；图5为本发明离心式单向叶轮泵叶轮设置螺旋槽的应用示意图；图6为本发明离心式套筒泵套筒设置螺旋槽的应用示意图。具体实施方式实施例如图3和图4所示，本发明适用于ga热镀锌线锌锅用锌液泵的密封结构包括离心式单向叶轮泵或离心式套筒泵的回转件叶轮4或回转件套筒9，所述回转件叶轮4的动密封面沿径向间隔设有若干螺旋槽41，所述回转件套筒9的动密封面间隔设有若干螺旋密封槽94，所述若干螺旋槽41、94的方向在所述回转件叶轮4或回转件套筒9旋转时，使得锌液和锌渣通过若干螺旋槽41、94进入泵内，所述若干螺旋槽41、94槽壁垂直于所述回转件叶轮4或回转件套筒9的动密封面。优选的，所述若干螺旋槽41、94是六条，并且槽深≥1.5mm。优选的，所述回转件叶轮4动密封面的若干螺旋槽41为六条，并且槽深为5mm。优选的，所述回转件套筒9动密封面的若干螺旋密封槽94为六条，并且槽深为7mm、螺旋升角为25°。本密封结构在原炉鼻子锌液泵的动密封面上增加螺旋槽，使锌渣通过螺旋槽排出，不易卡堵，并且通过螺旋槽改变锌液流动方向，使锌液不泄漏，同时起到辅助增加锌液流量、提高泵的连续使用寿命和提高泵的有效功率、流量和扬程的作用。为避免锌渣卡堵，取螺旋槽槽深≥1.5mm，从密封的角度考虑，槽深能保证密封即可，也可以加大深度，以起到辅助提高泵的有效功率、流量和扬程的作用；螺旋槽槽壁与动密封面垂直，避免锌渣的挤压、堆积。锌液泵动密封面上的螺旋槽起到以下作用：1.排出锌渣，避免卡堵，防止锌液泄漏，起到动密封面锌液导向的作用，辅助提高泵的有效功率、流量和扬程。2.当外来锌渣进入动密封面时，锌渣被挤入螺旋槽内，顺利排出，不会卡堵，减少泵的故障率，提高泵的单次连续使用寿命。3.随使用时间延长，泵壳密封面和回转体密封面长锌渣相互接近时，由于螺旋槽的存在，锌渣会被挤碎，脱落，并顺着螺旋槽被排出，避免锌渣堆积卡堵，提高泵的单次连续使用寿命。如图5和图6所示，离心式单向叶轮泵或离心式套筒泵的叶轮4或套筒9设置螺旋槽41、94后，其锌液的流向如图中箭头所指，锌液在动密封面均流向了离心式单向叶轮泵的管道5以及离心式套筒泵的管道92，螺旋槽41、94起到了锌液的导向作用，同时将锌渣经螺旋槽41、94随同锌液一并排入管道5及管道94。以离心式单向叶轮泵为例，在叶轮动密封面沿径向设置深5mm的六条螺旋槽，叶轮动密封面螺旋槽深度与锌渣卡堵和流量、扬程的关系见下表：序号槽深度使用次数1～5日卡堵6～10日卡堵10～15日卡堵＞15日卡堵流量增加量扬程增加量泵有效功率增加量0无≥301132标准值标准值标准值10.550110.4%1.2%1.60%21200100.8%2.5%3.32%31.5500001.5%4.6%6.17%4202.0%5.9%8.02%5303.1%9.0%12.38%6404.5%11.9%16.94%75≥1000004.9%15.1%20.74%8605.0%15.0%20.75%9704.8%15.1%20.62%表中，卡堵是根据实际上机试用，实际卡堵次数，次数少，不具备代表性，仅供参考；流量和扬程采用水测量，更换不同螺旋槽深度的叶轮，其余零件和参数全部一致的前提下测试；有效功率增加量是根据流量增加量和扬程增加量计算得出。从以上试验得出，锌渣卡堵只要螺旋槽深度≥1.5mm，使用≥15天卡堵概率非常小，螺旋槽深度在5mm以上，基本已经保证密封，继续增加深度作用不大，根据以上数据，以及壁厚、后续腐蚀等其他因素影响，针对离心式单向叶轮泵的叶轮，其螺旋槽深度选择5mm为最佳。对于离心式套筒泵，在套筒的动密封面设置深7mm的六条螺旋槽，螺旋槽升角为25°，套筒动密封面螺旋槽深度与锌渣卡堵和流量、扬程的关系见下表：槽深度使用次数1～5日卡堵6～10日卡堵10～15日卡堵＞15日卡堵流量增加量扬程增加量泵有效功率增加量无≥200011标准值标准值标准值0.500.4%0.9%1.30%101.0%2.1%3.12%1.5500001.8%3.6%5.46%202.4%5.1%7.62%304.0%7.8%12.11%405.2%10.1%15.83%506.5%12.5%19.81%607.9%15.5%24.62%7≥1000009.0%18.0%28.62%808.9%18.0%28.50%表中，卡堵是根据实际上机试用，实际卡堵次数，次数少，不具备代表性，仅供参考；流量和扬程采用水测量，更换不同螺旋槽深度的套筒，其余零件和参数全部一致的前提下测试；有效功率增加量是根据流量增加量和扬程增加量计算得出。从以上试验得出，锌渣卡堵只要螺旋槽深度≥1.5mm，使用≥15天卡堵概率非常小，螺旋槽深度在7mm以上，基本已经保证密封，继续增加深度作用不大，根据以上数据，以及壁厚、后续腐蚀等其他因素影响，套筒动密封面的螺旋槽深度选择7mm为最佳。当前第1页12