今天我們介紹的是一項威樂用于核心產(chǎn)品Helix立式多級泵上的發(fā)明專利。

在市政供水、工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)等高壓多級泵應用場景中，機械密封(機封)的定期保養(yǎng)一直是運維痛點。

為什么我們需要對機封進行定期的維護與更換?

高壓工況下的磨損加劇：高壓多級泵運行時，機械密封需承受極高的流體壓力(如市政供水揚程可達百米以上，工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)壓力常達數(shù)兆帕)。高壓會加速密封面的摩擦損耗，尤其在頻繁啟停或流量波動時，瞬時沖擊力易導致密封面變形或裂紋，縮短使用壽命。

介質(zhì)腐蝕與顆粒磨損：市政供水可能含氯離子、硬度較高的礦物質(zhì)，工業(yè)循環(huán)水常含腐蝕性介質(zhì)(如酸堿性廢水)或懸浮顆粒(如泥沙、金屬碎屑)。這些物質(zhì)會侵蝕密封材料(如石墨、陶瓷)，導致密封面粗糙化，增加泄漏風險。

預防性維護需求：機械密封屬于易損件，即便無明顯泄漏，其性能也會隨運行時間衰減。高壓場景下，密封失效可能導致突發(fā)性泄漏，引發(fā)安全事故或環(huán)境污染。因此，多數(shù)企業(yè)采取定期更換策略(如每1-2年更換一次)。

在傳統(tǒng)立式離心泵的設計中，機械密封(機封)的更換往往需要先將電機整體拆卸。

這一過程存在多重痛點，導致運維效率低下、成本高昂，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

結(jié)構(gòu)設計局限性：電機與泵體深度耦合

傳統(tǒng)立式離心泵的電機與泵體通常采用剛性連接(如聯(lián)軸器直連或法蘭固定)，機封位于泵軸末端靠近電機的位置。更換機封時，必須先拆除電機，否則無法暴露機封組件。

泵房或安裝環(huán)境空間狹小時，拆卸笨重的電機(尤其是大功率型號)需額外吊裝設備，操作空間不足會進一步延長作業(yè)時間。

維護步驟繁瑣，耗時耗力

環(huán)節(jié)繁瑣：需依次斷開電源、拆除電機固定螺栓、移除聯(lián)軸器、吊裝電機至地面，才能接觸到機封。

精準對中要求：重新安裝電機時需重新校準泵軸與電機軸的同軸度，稍有偏差會導致運行振動或軸承損壞，進一步增加調(diào)試難度和時間成本。

高成本與潛在風險

成本高昂：需專業(yè)團隊協(xié)作(如鉗工、電工)，人力成本疊加設備租賃費用(如起重機、叉車)。

設備損壞風險：拆卸過程中可能因操作不當導致電機軸承損傷、聯(lián)軸器變形或泵體密封面劃痕，引發(fā)二次故障。

威樂(中國)水泵系統(tǒng)有限公司最新專利技術(ZL 202111631528.5)通過創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設計，實現(xiàn)單人免拆電機快速更換機封，為行業(yè)帶來顛覆性解決方案。

技術突破：中間節(jié)設計破解行業(yè)難題

傳統(tǒng)立式離心泵的電機輸出軸與泵軸直接連接，機封位于兩者之間，更換時必須拆除電機和聯(lián)軸器。

而威樂專利提出“中間節(jié)+可拆卸軸套”結(jié)構(gòu)，在電機輸出軸與泵軸之間增設可快速拆裝的中間節(jié)：

增加中間節(jié)部件后，使得輸出軸與泵軸間隙尺寸≥機封軸向長度，實現(xiàn)三大優(yōu)勢：

1 單人操作：無需拆卸電機，1小時內(nèi)完成機封更換

2 結(jié)構(gòu)簡化：通過螺栓連接中間節(jié)與軸套，避免復雜對中調(diào)試

3 兼容性強：適配現(xiàn)有泵體，無需改造管路系統(tǒng)

*威樂立式多級泵免拆卸維修示意

應用場景：從智慧泵房到工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)

該專利已應用于威樂Helix系列立式多級離心泵，顯著降低運維成本：

市政供水：二次加壓泵房機封更換人力成本降低70%;

工業(yè)領域：化工循環(huán)水系統(tǒng)停機時間縮短80%;

商業(yè)建筑：空調(diào)冷凍水系統(tǒng)維護效率提升50%。

明星產(chǎn)品：Wilo-Helix立式多級離心泵

作為威樂在市政供水、工業(yè)、商用建筑等領域的明星產(chǎn)品，除了此項專利的加持外，Wilo-Helix立式多級離心泵還擁有如下優(yōu)秀特性，并獲得了眾多客戶的認可：

1 全新水力模型設計：Wilo-Helix水泵應用全新水力模型，保障了水泵高效、穩(wěn)定的日常運行

Wilo-Helix水泵在開發(fā)伊始就應用了ANSYS公司的CFX設計工具，在CFX的高準確度、高穩(wěn)健性以及先進的湍流模型支持下，威樂研發(fā)人員為Helix水泵設計了全新的3D水力模型系統(tǒng)。

這個全新的水力模型系統(tǒng)放棄了傳統(tǒng)2D葉輪模型，成功應用全新3D葉輪模型，保證了更高的效率與更穩(wěn)定的流場。

全新3D水力模型系統(tǒng)除了保障水泵的高效運行之外，還為水泵提供了低汽蝕余量(NPSHr)特性，使水泵更加適應來水壓力較低，水箱液位偏低等極端工況，，確保了Helix水泵能夠在更廣泛的工況條件下持續(xù)穩(wěn)定運行。

2 聯(lián)軸節(jié)滾動球軸承：創(chuàng)新研發(fā)的聯(lián)軸節(jié)滾動球軸承讓Helix水泵電機運行更穩(wěn)定，維護成本更低

編輯：趙凡