今天我們介紹的是一項威樂用于核心產品Helix立式多級泵上的發明專利。
在市政供水、工業循環水系統等高壓多級泵應用場景中，機械密封(機封)的定期保養一直是運維痛點。
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，工業循環水系統壓力常達數兆帕)。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，工業循環水常含腐蝕性介質(如酸堿性廢水)或懸浮顆粒(如泥沙、金屬碎屑)。這些物質會侵蝕密封材料(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性泄漏，引發安全事故或環境污染。因此，多數企業采取定期更換策略(如每1-2年更換一次)。
在傳統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，具體表現為以下幾個方面：
結構設計局限性：電機與泵體深度耦合
傳統立式離心泵的電機與泵體通常采用剛性連接(如聯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時間。
維護步驟繁瑣，耗時耗力
環節繁瑣：需依次斷開電源、拆除電機固定螺栓、移除聯軸器、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，進一步增加調試難度和時間成本。
高成本與潛在風險
成本高昂：需專業團隊協作(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、聯軸器變形或泵體密封面劃痕，引發二次故障。
威樂(中國)水泵系統有限公司最新專利技術(ZL 202111631528.5)通過創新結構設計，實現單人免拆電機快速更換機封，為行業帶來顛覆性解決方案。
技術突破：中間節設計破解行業難題
傳統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軸器。
而威樂專利提出“中間節+可拆卸軸套”結構，在電機輸出軸與泵軸之間增設可快速拆裝的中間節：
增加中間節部件后，使得輸出軸與泵軸間隙尺寸≥機封軸向長度，實現三大優勢：
1 單人操作：無需拆卸電機，1小時內完成機封更換
2 結構簡化：通過螺栓連接中間節與軸套，避免復雜對中調試
3 兼容性強：適配現有泵體，無需改造管路系統
*威樂立式多級泵免拆卸維修示意
應用場景：從智慧泵房到工業循環水系統
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%;
工業領域：化工循環水系統停機時間縮短80%;
商業建筑：空調冷凍水系統維護效率提升50%。
明星產品：Wilo-Helix立式多級離心泵
作為威樂在市政供水、工業、商用建筑等領域的明星產品，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、穩定的日常運行
Wilo-Helix水泵在開發伊始就應用了ANSYS公司的CFX設計工具，在CFX的高準確度、高穩健性以及先進的湍流模型支持下，威樂研發人員為Helix水泵設計了全新的3D水力模型系統。
這個全新的水力模型系統放棄了傳統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定的流場。
全新3D水力模型系統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穩定運行。
2 聯軸節滾動球軸承：創新研發的聯軸節滾動球軸承讓Helix水泵電機運行更穩定，維護成本更低
編輯：趙凡
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