今天我们介绍的是一项威乐用于核心产品Helix立式多级泵上的发明专利。
在市政供水、工业循环水系统等高压多级泵应用场景中，机械密封(机封)的定期保养一直是运维痛点。
为什么我们需要对机封进行定期的维护与更换?
高压工况下的磨损加剧：高压多级泵运行时，机械密封需承受极高的流体压力(如市政供水扬程可达百米以上，工业循环水系统压力常达数兆帕)。高压会加速密封面的摩擦损耗，尤其在频繁启停或流量波动时，瞬时冲击力易导致密封面变形或裂纹，缩短使用寿命。
介质腐蚀与颗粒磨损：市政供水可能含氯离子、硬度较高的矿物质，工业循环水常含腐蚀性介质(如酸碱性废水)或悬浮颗粒(如泥沙、金属碎屑)。这些物质会侵蚀密封材料(如石墨、陶瓷)，导致密封面粗糙化，增加泄漏风险。
预防性维护需求：机械密封属于易损件，即便无明显泄漏，其性能也会随运行时间衰减。高压场景下，密封失效可能导致突发性泄漏，引发安全事故或环境污染。因此，多数企业采取定期更换策略(如每1-2年更换一次)。
在传统立式离心泵的设计中，机械密封(机封)的更换往往需要先将电机整体拆卸。
这一过程存在多重痛点，导致运维效率低下、成本高昂，具体表现为以下几个方面：
结构设计局限性：电机与泵体深度耦合
传统立式离心泵的电机与泵体通常采用刚性连接(如联轴器直连或法兰固定)，机封位于泵轴末端靠近电机的位置。更换机封时，必须先拆除电机，否则无法暴露机封组件。
泵房或安装环境空间狭小时，拆卸笨重的电机(尤其是大功率型号)需额外吊装设备，操作空间不足会进一步延长作业时间。
维护步骤繁琐，耗时耗力
环节繁琐：需依次断开电源、拆除电机固定螺栓、移除联轴器、吊装电机至地面，才能接触到机封。
精准对中要求：重新安装电机时需重新校准泵轴与电机轴的同轴度，稍有偏差会导致运行振动或轴承损坏，进一步增加调试难度和时间成本。
高成本与潜在风险
成本高昂：需专业团队协作(如钳工、电工)，人力成本叠加设备租赁费用(如起重机、叉车)。
设备损坏风险：拆卸过程中可能因操作不当导致电机轴承损伤、联轴器变形或泵体密封面划痕，引发二次故障。
威乐(中国)水泵系统有限公司最新专利技术(ZL 202111631528.5)通过创新结构设计，实现单人免拆电机快速更换机封，为行业带来颠覆性解决方案。
技术突破：中间节设计破解行业难题
传统立式离心泵的电机输出轴与泵轴直接连接，机封位于两者之间，更换时必须拆除电机和联轴器。
而威乐专利提出“中间节+可拆卸轴套”结构，在电机输出轴与泵轴之间增设可快速拆装的中间节：
增加中间节部件后，使得输出轴与泵轴间隙尺寸≥机封轴向长度，实现三大优势：
1 单人操作：无需拆卸电机，1小时内完成机封更换
2 结构简化：通过螺栓连接中间节与轴套，避免复杂对中调试
3 兼容性强：适配现有泵体，无需改造管路系统
*威乐立式多级泵免拆卸维修示意
应用场景：从智慧泵房到工业循环水系统
该专利已应用于威乐Helix系列立式多级离心泵，显著降低运维成本：
市政供水：二次加压泵房机封更换人力成本降低70%;
工业领域：化工循环水系统停机时间缩短80%;
商业建筑：空调冷冻水系统维护效率提升50%。
明星产品：Wilo-Helix立式多级离心泵
作为威乐在市政供水、工业、商用建筑等领域的明星产品，除了此项专利的加持外，Wilo-Helix立式多级离心泵还拥有如下优秀特性，并获得了众多客户的认可：
1 全新水力模型设计：Wilo-Helix水泵应用全新水力模型，保障了水泵高效、稳定的日常运行
Wilo-Helix水泵在开发伊始就应用了ANSYS公司的CFX设计工具，在CFX的高准确度、高稳健性以及先进的湍流模型支持下，威乐研发人员为Helix水泵设计了全新的3D水力模型系统。
这个全新的水力模型系统放弃了传统2D叶轮模型，成功应用全新3D叶轮模型，保证了更高的效率与更稳定的流场。
全新3D水力模型系统除了保障水泵的高效运行之外，还为水泵提供了低汽蚀余量(NPSHr)特性，使水泵更加适应来水压力较低，水箱液位偏低等极端工况，，确保了Helix水泵能够在更广泛的工况条件下持续稳定运行。
2 联轴节滚动球轴承：创新研发的联轴节滚动球轴承让Helix水泵电机运行更稳定，维护成本更低
编辑：赵凡
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