關于水泵機械密封的技術分析

徐猛 李文杰 王東升 梁亮

摘要：水泵是給水設備運轉中非常重要的動力樞紐。機械密封是保證安全和有效性的關鍵。水泵機械密封技術目前應用十分廣泛，但是也存在許多問題尚未解決，比如滲水、泄露和失效等。本文將對水泵機械密封進行簡要分析。

關鍵詞：水泵;機械密封;技術處理

前言

水泵在我國許多方面都有十分廣泛的應用，比如電力、石化等。水泵是保證有效供水的前提，所以水泵的質量和性能是否達到標準是十分重要的。如果水泵在運轉過程中出現(xiàn)問題將會對整個系統(tǒng)造成非常嚴重的影響，嚴重的話還會造成效益損失。在運轉過程中水泵的運轉效率和安全性是十分重要不可忽視的，最常見的就是泄露和失效。所以必須重視水泵機械密封的相關問題。

一、水泵機械密封的組成、安裝及使用技術要點

（1）水泵機械密封

水泵機械密封裝置主要是流體的壓力和補償機構彈力共同作用，配合輔助部件與旋轉軸線的端面垂直并保持貼合和相對滑動，構成一套機械密封裝置。

（2）水泵機械密封的組成

水泵機械密封主要是由以下這些部件組成：

1、主要密封件：動環(huán)和靜環(huán)。

2、輔助密封件：密封圈。

3、壓緊件：彈簧和推環(huán)。

4、傳動件：彈箕座及其鍵和固定螺等。

（3）水泵機械密封的安裝及使用技術要點

在水泵機械密封安裝和使用的過程中要主要以下幾點：

1、轉軸徑向跳動和軸向竄動分別小于等于0.04和0.1毫米。

2、在安裝前，要先進行清洗，在安裝時要注意保持干凈，干燥，過程中要時刻注意端面的完整，并且盡量避免讓雜質和灰塵進入密封部位。

3、在安裝過程中不要進行敲打，盡量避免碰撞，以防對摩擦面造成破壞，從而使其失效。為了保證順利完成安裝，在接觸表面涂抹機械油。

4、在安裝時，保證螺絲受力均勻，符合垂直要求。

二、水泵機械密封常見現(xiàn)象與原因

（1）周期性泄露

產生周期性泄露的主要原因：

1、轉子周期性振動產生汽蝕或軸承損壞，不僅造成滲漏，還會使密封壽命縮短。

2、轉子軸向竄動量大，會導致過盈量曾大，移動不靈活。尤其在泵磨損后，無法及時得到補償，造成局部滲漏。

3、由于封面潤滑油不足，進而在運轉中造成摩擦，從而導致滲漏。

（2）由于產生壓力而引發(fā)滲漏的主要原因

1、泵在真空狀態(tài)下運轉時會導致滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。泵在開啟和停止時會受到許多因素的干擾，比如

①進口被堵塞

②抽送的介質中含有氣體。

這些干擾因素使密封腔中出現(xiàn)負壓，從而使產生摩擦，進而出現(xiàn)泄露現(xiàn)象。

2、壓力過高也會引起滲漏現(xiàn)象，當壓力>3MPa，導致比壓過大，使液膜難以形成，有事可能還伴隨有磨損問題，進而導致變形與滲漏現(xiàn)象。

（3）引起泄露的其他原因

1、沒有進行倒角和修光等處理，對密封圈造成損傷，使?jié)B漏機率增大。

2、彈簧壓縮量沒有按照規(guī)定進行控制，從而使?jié)B漏現(xiàn)象發(fā)生。

三、水泵機械密封滲漏處理措施

（1）注重設計中的技術處理的具體措施

1、在設計時，應根據型號、特點等，選擇密封類型，分析材質和壽命，以便在選用的時候可以進行合理的選用，尤其要重點參考其耐腐蝕性、耐高溫性等實際性能。

2、在設計時，應準確把握技術要點，和一些重點技術要點，比如

①軸套與旋動環(huán)間設計與技術處理

②密封端蓋與水泵泵體間設計與技術處理

③靜止環(huán)與環(huán)座間設計與技術處理等。

3、滲漏發(fā)生的主要原因是因為振動偏大。振動偏大的產生主要是因為水泵其它部件會產生振動，然后將振動傳播給機械密封。所以，在設計過程中要注意這些問題：

①泵軸設計是否合理

②軸承精度是否夠

③聯(lián)軸器的平行度是否有差

④徑向力是否足夠大等問題。

還要全面分析振動的來源，進行消除。嚴格執(zhí)行方案和規(guī)程，消除振動源，有效減少滲漏現(xiàn)象。

（2）精度不夠、系統(tǒng)不完善引起滲漏現(xiàn)象處理措施

在水泵運轉中，引起滲漏現(xiàn)象的原因主要有兩個，包括

1、機械加工精度不夠

2、輔助沖洗系統(tǒng)不完善

針對以上問題的有效的技術處理措施主要有以下兩方面問題：

1、引起加工精度不夠的之一是機械密封自身加工精度不夠，這一點可以通過加強控制來避免。但是其它部件的問題較難解決，較為常見的部件有泵軸、泵體、密封腔體、軸套等。想要減少此類問題出現(xiàn)的機率，就要嚴格執(zhí)行技術標準，從而提高工藝的整體性能，進而減少出現(xiàn)問題的機率。

2、在處理滲漏問題時，一個非常重要的環(huán)節(jié)就是輔助沖洗系統(tǒng)，它不僅可以保護密封面不被破壞，還能發(fā)揮沖走無用雜物的作用。所以，在設計時合理配置輔助沖洗系統(tǒng)，是十分重要的，可以達到理想的效果。但是在應用的時，必須注意一些問題，包括

①沖洗口的位置是否合理

②沖洗液的流量是否合理

③沖洗液中是否有雜質

④壓力是否足夠等的問題。在應該過程中注意這些問題可以確保實際運轉效果。

（3）在安裝與使用過程中注意的技術管控措施

1、在安裝過程中，為了防止?jié)B漏現(xiàn)象，可以提升質量意識，嚴格按照標準化與制度執(zhí)行。比如：①在安裝密封圈時，控制其松緊度，若過松影響密封效果，過緊加劇磨損，從而導致出現(xiàn)疲勞等問題。所以，在安裝過程中，必須嚴格按照指導書進行，以保證符合實際要求

2、在使用過程中，保障其正常運轉的措施是注意管路系統(tǒng)的檢查與管理。在運行設備時，設備的管理十分重要，要將具體的責任落實到具體的人，然后制定與實施檢修，并且由專業(yè)技術人員監(jiān)管。

3、定期檢查閥門，確保儀表性能良好。

4、在實際使用過程中，其承擔的軸向力必須控制在合理的范圍，如果較大，會對運轉產生影響。由于設計不合理，以及使用等方面因素的影響，導致其無法被平衡掉。在設計完成后，對其撓度進行檢驗，減少滲漏現(xiàn)象。

結束語

水泵機械密封是一種十分精密的部件，在生產時，它的工藝與技術都要求較高，生產出來的質量也要求極為嚴格，其中包括設計、機械加工和裝配，如果無法采取有效的處理措施，將會出現(xiàn)滲漏、失效等現(xiàn)象。在使用過程中，必須認真分析影響運行效率與質量的各種因素，嚴格執(zhí)行技術要求，充分保證潤滑條件，保證其能夠安全、高效的運轉。另外，在處理滲漏現(xiàn)象時，不僅僅要選用合理的技術措施，還要注重巡檢與維修，這樣才能保障實際運轉效果。

參考文獻

[1]原學禮.化工機械維修管鉗工藝[M].化學工業(yè)出版社，2006： 44-52.

[2]周玉豐. 水泵機械密封技術分析和解決辦法[J]. 中國機械， 2014.

[3]俞琴，劉紅.集裝式機械密封在水泵中的應用[J].武鋼技 術，2009（03）：68-69.

[4]周鳴輝. 水泵機械密封技術故障的原因分析及處理措施[J]. 內燃機與配件， 2017， 000（022）：85-85.