機(jī)械密封在水泵維修中的運(yùn)用

孫 芳

(景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 白銀 730400)

1 機(jī)械密封技術(shù)概述

1.1 機(jī)械密封原理

機(jī)械密封是一種重要的密封技術(shù)，可以提高水泵的密封效果，防止水泵出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象，保障水泵能夠更好地進(jìn)行工作。機(jī)械密封主要用到流體壓力、機(jī)械彈性等原理。當(dāng)水泵工作時(shí)，水泵內(nèi)部將會(huì)被液體填滿，使得水泵內(nèi)側(cè)需要承受較大的壓力，一旦壓力達(dá)到一定的程度，就會(huì)從水泵縫隙中滲透出來(lái)，進(jìn)而引發(fā)泄漏問(wèn)題。通過(guò)機(jī)械密封可以解決水泵泄漏問(wèn)題，使用具有彈性的機(jī)械補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對(duì)縫隙進(jìn)行處理，當(dāng)水泵內(nèi)壓力增大時(shí)，補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈性作用將會(huì)增大，在機(jī)械彈性的作用下，縫隙將會(huì)被逐漸壓緊，流體將無(wú)法從縫隙處滲出，進(jìn)而起到良好的密封效果。機(jī)械密封過(guò)程中，一方面，需要保證機(jī)械強(qiáng)度、彈性符合要求，使其具有較強(qiáng)的抗壓能力，這樣才能保障密封效果的穩(wěn)定性。另一方面，需要避免安裝過(guò)程中出現(xiàn)偏差，保證誤差不超過(guò)0.01 mm，進(jìn)而提高水泵的密封性能。

1.2 機(jī)械密封特點(diǎn)

機(jī)械密封具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)如下：第一，密封效果較強(qiáng)，可以有效地對(duì)縫隙大小進(jìn)行控制，提高水泵密封效果的可靠性，使水泵泄漏現(xiàn)象得到有效地抑止；第二，具有較長(zhǎng)的使用壽命，可以達(dá)到1～2年，可以避免頻繁地進(jìn)行維護(hù)，保障水泵能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作；第三，摩擦功率較小，僅為軟填料密封的10%～50%，可以防止水泵縫隙出現(xiàn)磨損；第四，具有較強(qiáng)的抗震效果，可以避免轉(zhuǎn)軸發(fā)生傾斜，使水泵能夠穩(wěn)定地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)；第五，適用范圍較為廣泛，如高壓、低溫等環(huán)境，具有可靠的運(yùn)行性能，可以對(duì)水泵進(jìn)行密封。然而，機(jī)械密封也具備一定的缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)如下：第一，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有較高的制造成本；第二，維修過(guò)程較為困難，需要具有專業(yè)的技術(shù)，否則無(wú)法保證密封；第三，一旦發(fā)生意外性事故較難處理，需要對(duì)泵體進(jìn)行更換。

2 水泵維修中機(jī)械密封常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 連接密封不嚴(yán)

水泵在長(zhǎng)期運(yùn)行狀態(tài)下，連接密封效果將會(huì)逐漸降低，并且導(dǎo)致密封不嚴(yán)的現(xiàn)象發(fā)生，使水泵產(chǎn)生故障。水泵工作過(guò)程中，流體將會(huì)作用于密封表面，導(dǎo)致水平受到的外力較為嚴(yán)重，使水泵無(wú)法正常工作。為此，需要定期對(duì)水泵進(jìn)行檢修，避免水泵出現(xiàn)運(yùn)行故障，進(jìn)而導(dǎo)致水泵生產(chǎn)過(guò)程無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。導(dǎo)致水泵密封不嚴(yán)的原因如下：第一，密封圈損壞。在水泵中流體作用下，密封圈將會(huì)長(zhǎng)時(shí)間受到擠壓、沖刷，將會(huì)導(dǎo)致密封圈發(fā)生磨損，隨著時(shí)間的推移，其損耗將會(huì)逐漸加劇，導(dǎo)致密封圈無(wú)法與縫隙進(jìn)行緊密接觸，進(jìn)而使密封效果下降，導(dǎo)致水泵出現(xiàn)泄漏。第二，密封切面操作不當(dāng)，使得彈簧減震彈性作用下降，進(jìn)而對(duì)連接密封效果造成影響，導(dǎo)致水泵無(wú)法穩(wěn)定地進(jìn)行工作，因而保障彈簧減震的彈性效果非常重要[1]。

2.2 轉(zhuǎn)軸銜接不嚴(yán)

水泵運(yùn)行過(guò)程中，靜、動(dòng)環(huán)面之間將會(huì)相互作用，使水泵能夠正常工作，保障流體能夠在水泵中暢通運(yùn)行。水泵在高頻運(yùn)轉(zhuǎn)下，墊圈與轉(zhuǎn)軸的磨損程度將會(huì)逐漸累積，其中墊圈的損壞程度較為嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致墊圈與轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生縫隙，無(wú)法有效地對(duì)流體進(jìn)行隔離，導(dǎo)致流體通過(guò)縫隙到外界。在不同環(huán)境作用下，水泵將會(huì)呈現(xiàn)出復(fù)雜的工作狀況，尤其是水泵材料本身，將會(huì)造成較大的磨損，導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸水封銜接受到影響。

2.3 機(jī)封壓蓋不嚴(yán)

在水泵壓蓋處有時(shí)會(huì)出現(xiàn)泄漏問(wèn)題，該問(wèn)題一般是由于機(jī)封壓蓋不嚴(yán)引起的，需要采取有效的應(yīng)對(duì)策略，增強(qiáng)水泵機(jī)封壓蓋的密封效果。引起機(jī)封壓蓋不嚴(yán)的因素如下：第一，壓蓋處密封圈受到損壞，無(wú)法與壓蓋、泵體間緊密地接觸，進(jìn)而對(duì)密封效果造成影響。一旦水泵內(nèi)部的壓力過(guò)大，流體將會(huì)從壓蓋處流出，導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象發(fā)生。第二，壓蓋邊緣受到流體腐蝕，導(dǎo)致壓蓋金屬元素流失，致使邊緣處縫隙加大，進(jìn)而導(dǎo)致流體縫隙中溢出，對(duì)機(jī)封壓蓋的密封效果造成影響。第三，水泵工作時(shí)內(nèi)外空間狀態(tài)相差較大，導(dǎo)致壓蓋需要承受較大的壓力作用，在長(zhǎng)時(shí)間壓力作用下，將會(huì)對(duì)壓蓋的密實(shí)程度造成影響，使壓蓋的密封性能下降，進(jìn)而導(dǎo)致壓蓋不嚴(yán)的現(xiàn)象發(fā)生，影響壓蓋的正常使用。

3 水泵維修中機(jī)械密封的運(yùn)用分析

3.1 密封泄漏處理

為了有效地解決密封泄漏問(wèn)題，需要合理地對(duì)機(jī)械密封技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，使密封效果更加地規(guī)范，進(jìn)而提高水泵的密封性能。機(jī)械密封操作流程如下：首先，需要對(duì)密封表面進(jìn)行清理，避免表面出現(xiàn)灰塵、油污等雜質(zhì)，否則將會(huì)對(duì)機(jī)械密封效果造成影響，使密封泄漏的隱患加大。為此，在機(jī)械密封前，需要對(duì)其表面進(jìn)行擦拭，使處于清潔狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)良好的機(jī)械密封效果。其次，需要規(guī)范機(jī)械密封流程，合理地進(jìn)行安裝，避免安裝過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。為此，需要按照裝配圖進(jìn)行安裝，保障密封圈能夠與泵體表面緊密地接觸，并且需要防止密封表面發(fā)生磨損，使水泵具有良好的密封狀態(tài)。最后，需要對(duì)安裝精度進(jìn)行控制，具體要求如下：第一，需要對(duì)軸彎曲度進(jìn)行控制，將其控制在0.05 mm以內(nèi)，保障水泵轉(zhuǎn)軸能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。第二，需要對(duì)轉(zhuǎn)子振擺進(jìn)行控制，振擺幅度需要小于0.06 mm，避免對(duì)周邊區(qū)域造成磨損，對(duì)密封效果造成影響。第三，需要對(duì)壓蓋中心進(jìn)行控制，使其正對(duì)泵體中心，兩者中心誤差不得超過(guò)0.05 mm，否則將會(huì)增加泄漏風(fēng)險(xiǎn)[2]。

3.2 振動(dòng)發(fā)熱處理

若是機(jī)械密封措施不當(dāng)，將會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)發(fā)熱的現(xiàn)象，導(dǎo)致水泵出現(xiàn)故障問(wèn)題，因此，需要對(duì)該故障進(jìn)行抑制，避免該故障的發(fā)生。若密封腔空隙過(guò)大，將會(huì)發(fā)生摩擦現(xiàn)象，使發(fā)熱現(xiàn)象更加地嚴(yán)重，將會(huì)導(dǎo)致水泵受損加劇，進(jìn)而導(dǎo)致水泵運(yùn)行不穩(wěn)定。因此，在保證密封腔空隙的同時(shí)，需要使用耐磨性較高的動(dòng)、靜環(huán)材料，進(jìn)而延長(zhǎng)水泵的使用壽命，避免振動(dòng)與發(fā)熱現(xiàn)象發(fā)生。

3.3 軸竄量大處理

軸竄量過(guò)大會(huì)對(duì)水泵維修的機(jī)械密封效果造成影響，需要采取一定的控制手段，將其控制在±0.5 mm范圍內(nèi)。軸竄量控制方法如下：首先，需要對(duì)聯(lián)軸器誤差進(jìn)行校驗(yàn)，需要將誤差控制在0.05～0.06 mm范圍內(nèi)，這樣保障轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)效果，使水泵能夠穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。其次，需要對(duì)軸向力進(jìn)行平整，需要采用平整盤進(jìn)行控制，使軸向力能夠得到有效地限定，這樣可以使竄量大幅度降低，提高對(duì)竄量的控制水平。最后，需要對(duì)竄量進(jìn)行全方位地分析，對(duì)竄量的范圍進(jìn)行了解，使竄量控制措施更加地有效，進(jìn)而降低竄量對(duì)水泵運(yùn)行的影響。實(shí)際上，竄量通常采用平衡裝置進(jìn)行控制，使用平衡裝置在軸向上進(jìn)行補(bǔ)償，這樣可以起到良好的竄量控制效果。

3.4 軸套密封處理

為了保障機(jī)械密封的質(zhì)量，需要合理地對(duì)軸套進(jìn)行選擇，保障軸套能夠起到應(yīng)有的作用，進(jìn)而提高軸套密封效果。軸套是機(jī)械密封的重要構(gòu)件，需要對(duì)其做好選型工作，保障軸套符合密封處理的要求。在水泵維修過(guò)程中，需要做好軸套的檢測(cè)工作，一旦發(fā)現(xiàn)軸套存在問(wèn)題，則需要立即進(jìn)行更換，具體判斷依據(jù)如下：第一，當(dāng)軸套的內(nèi)徑發(fā)生變化后，為了軸套內(nèi)徑的一致性，需要對(duì)其進(jìn)行更換，保障軸套規(guī)格與水泵相匹配，降低內(nèi)徑差異對(duì)密封效果的影響，保障水泵能夠穩(wěn)定運(yùn)行。第二，若密封形式發(fā)生變化后，則需要對(duì)軸套進(jìn)行更換。這是因?yàn)槊芊庑问绞艿捷S套規(guī)格的影響，需要保障軸套和水泵能夠緊密地連接，進(jìn)而增強(qiáng)軸套的密封效果，解決水泵泄漏問(wèn)題。

3.5 沖洗輔助處理

密封腔內(nèi)若存在顆粒物，如土粒、細(xì)沙等，將會(huì)對(duì)機(jī)械密封過(guò)程造成妨礙，導(dǎo)致密封面之間難以充分地接觸，進(jìn)而導(dǎo)致水泵發(fā)生泄漏現(xiàn)象。因此，機(jī)械密封前，需要做好沖洗輔助工作，這樣可以有效地將密封腔內(nèi)的顆粒物進(jìn)行清除，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)良好的機(jī)械密封效果。若是顆粒物沉積過(guò)多，將會(huì)造成機(jī)械密封彈簧失靈，使得水泵維修的機(jī)械密封效果減弱。此外，顆粒物還會(huì)增大流體的摩擦力，導(dǎo)致機(jī)械密封磨損增加，對(duì)水泵使用壽命造成影響。因此，做好沖洗輔助工作非常重要，這樣可以為機(jī)械密封效果提供重要保障，可以有效地防止水泵泄漏現(xiàn)象發(fā)生，提高機(jī)械密封的可靠性。

4 結(jié)論

綜上所述，通過(guò)機(jī)械密封可以有效地解決水泵泄漏問(wèn)題，使水泵能夠具有良好的工作狀態(tài)，保障水泵的密封特性，使水泵能夠正常工作。因此，做好水泵的日常維護(hù)工作非常重要，這樣可以避免水泵泄漏現(xiàn)象出現(xiàn)，使水泵能夠穩(wěn)定地運(yùn)行，進(jìn)而使水泵故障能夠得到充分地解決，延長(zhǎng)水泵的使用壽命。