一，概述
　　高含盐送水泵，原设计为室外安装卧式离心泵，运行中存在各种问题。2008年设备更新时将其更新为KLSO50-200-7型。
　　泵在安装时电机为液面上安装，泵头为液下安装，这样安装解决了泵冬季运行以及密封泄漏的问题。但是，最下端的滚动轴承容易失效。
　　二，运行环境及问题
　　1.长杆泵运行环境泵输送的介质为高含盐污水，其主要特性为水中含有大量无机盐成分，含污油，而且含有较多泥沙等颗粒状杂质，水体浑浊，很容易形成油泥和泥沙沉淀。
　　2.长杆泵结构特点长杆泵的轴由两段轴连接而成，轴间用联轴器连接，在轴外侧的支撑管上装有三处滚动轴承，目的是径向支撑轴，减小因长度引起的摆动，进而减小振动。泵头采用离心叶轮设计，轴封处采用填料密封和骨架油封的密封形式，密封冷却为自冷却。由于填料密封本身允许泄漏量比较大，在运行中必然会有介质通过填料密封，进入支撑管内与轴接触，当达到一定液位时，介质就会浸泡最下端的滚动轴承，使润滑失效。鉴于以上情况，厂家采用了压缩气压力平衡的方法，在支撑管内通入一定压力的压缩气，当管内有介质进入时，利用气体压力把管内介质通过泵壳的导流孔排入排水管内，以达保护支撑管内滚动轴承的目的。
　　3.运行中的问题在实际运行过程中，长期的运行很难保证压缩气的压力在固定值上，当压力偏低时，高含盐废水经填料密封泄漏进入支撑管，管内的积水不能被排出而停留在排水管内呈静止状态，这样废水中的杂质很快沉淀，致使泵体导流孔经常被沉积的污泥和杂质堵塞，支撑管内的积水无法排出，当管内的积水接触到滚动轴承时，润滑脂的润滑效果很快就会失效，引起轴承的摩擦加剧，发热，最终损坏。另外，由于支撑管内要保持固定的压缩气压力，所以要有稳定的气源不断地向支撑管内输送压缩气，如果不能很好循环利用，系统本身就会造成压缩气大量浪费。
　　三，密封改进
　　运行中的实际问题表明，只要密封存在泄漏，就有可能发生轴承失效的问题，而填料密封和机械密封都允许一定的泄漏量，不适合此处的密封。经反复讨论和论证，认为泄漏是由于内外压差导致，而副叶轮动力密封是通过降低密封腔液体压力，实现等压或负压密封来防止泄漏的，并且不受颗粒杂质的影响，可作为此环境的密封。
　　所谓的副叶轮流体动力密封，是指在泵叶轮后盖板背面附近同轴反方向安装一开式叶轮。当泵工作时，副叶轮随泵主轴一起旋转，副叶轮中的液体也会一起旋转，转动的液体便产生一个向外的离心力，这个离心力顶住流向密封腔处的液体，降低了密封腔处的压力。
　　由于泵原设计并没有考虑副叶轮密封，所以结构上没有副叶轮的安装位置，为了实现这一结构，在叶轮后加工了一个内泵盖，在内泵盖与外泵盖之间构成一个新的腔体作为副叶轮腔，改进后结构。
　　密封机构改进主要包含两个方面，副叶轮动力密封和停车密封。副叶轮动力密封主要由背叶片，固定导叶和副叶轮两部分构成，各自的安装位置.背叶片安装在靠近水泵叶轮后盖板的位置，形式上与叶轮后盖板形成了一个与叶轮同轴反向半开式叶轮。该叶轮产生的扬程不仅起到封堵介质逆压的作用，还可以降低后泵腔的压力，起到平衡轴向力的作用。同时还能减少进入密封腔的颗粒杂质。
　　副叶轮是一个与叶轮同轴反向的半开式叶轮，其产生的扬程起到封堵介质的逆压作用。叶轮叶片采用设计常用的直叶片设计。工作时，以副叶轮自身为分界线，左侧为高压区和右侧为低压区。密封装置要实现零泄漏，必须要满足副叶轮逆压（高压区压力）与背叶片逆压之和等于泵头正压值。这要求正确估算泵的正压值，估算过高会导致气体进入泵内，降低泵的性能，估算过低则不能完全阻止介质的泄漏。一般情况下，取1.05倍的水泵扬程作为泵的正压值。这样，根据背叶片和副叶轮逆压公式，可计算出副叶轮外径尺寸。
　　固定导叶设计安装在内泵盖的外侧，副叶轮腔内。其作用是使副叶轮光面轮毂处的压力近似等于副叶轮边缘的压力，阻止液体旋转，消除副叶轮光面升压的影响，将腔内液体的动能转化为压力能，进而提高副叶轮的封压能力。相关试验表明，有固定导叶的设计可提高封堵能力15%以上，有效的防止介质泄漏。
　　停车密封装置的设计是考虑长杆泵停运后，背叶片和副叶轮的逆压作用消失，为阻止静压泄漏而采取的措施。此次改进中，停车密封装置选择安装在原填料密封腔内，以骨架油封配合固定压力的干气作为密封措施。当泵停运时，提前通入固定压力的干燥气体经过骨架油封进入密封腔，在腔内形成定压，阻止介质进入密封腔。在系统密封良好的情况下，只需维持压力即可达到密封效果。
　　四，结语
　　经过对长杆泵轴封装置的改进，彻底解决了因轴封泄漏造成的支撑轴承失效的问题，轴封和轴承故障次数降低，长杆泵运行周期大幅度提高。因此，长杆泵配合副叶轮动力密封技术，适合污水处理的特殊场合，如室外安装，不便保温以及介质含杂质等环境。