泵用機(jī)械密封?概述

泵用機(jī)械密封是指安裝運(yùn)行在泵類(lèi)設(shè)備中起動(dòng)態(tài)密封作用的裝置，避免水泵蝸殼中的流體介質(zhì)通過(guò)泵軸流出 水泵外的一種部件;由于水泵多為輸送流體介質(zhì)，具有水平安裝、高轉(zhuǎn)速、高壓力、帶固體顆粒、腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，所以泵用機(jī)械密封主體材質(zhì)往往需要抵御固體顆粒的沖刷撞擊、高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的密封面高溫磨蝕、高壓力帶來(lái)的密封參數(shù)不穩(wěn)定、基體結(jié)構(gòu)件被腐蝕等不利因素的影響，對(duì)機(jī)械密封密封材質(zhì)要求較高，通常密封面摩擦副可選材質(zhì)有鎳基硬質(zhì)合金、鈷基硬質(zhì)合金、無(wú)壓燒結(jié)碳化硅、反應(yīng)燒結(jié)碳化硅、浸金屬石墨、聚四氟乙烯填充石墨、聚四氟乙烯填充玻璃纖維、三氧化二鋁特殊陶瓷等等;基體材質(zhì)可選為2Cr13不銹鐵、301不銹鋼、304不銹鋼、316不銹鋼、316L不銹鋼、904L不銹鋼、聚四氟乙烯等等;彈簧補(bǔ)償件可選材質(zhì)為哈氏合金、1Cr18Ni9Ti、3Cr13等等;

不同于釜用機(jī)械密封，泵用機(jī)械密封的密封介質(zhì)多為液體、固液混合物和常壓氣體等;而釜用機(jī)械密封多用于密封高壓氣體或氣液混合物，泄露對(duì)環(huán)境和生物會(huì)造成嚴(yán)重威脅。

泵用機(jī)械密封屬于精密、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的機(jī)械基礎(chǔ)元件之一，是泵類(lèi)機(jī)械的關(guān)鍵部件。其密封性能和使用壽命取決于許多因素，如選型、機(jī)器的精度、正確的安裝使用等。泵用機(jī)械密封種類(lèi)繁多。型號(hào)各異,其維修也是很難辯別和判斷。

泵用機(jī)械密封的泄漏點(diǎn)主要有五處:

(l)軸套與軸間的密封;

(2)動(dòng)環(huán)與軸套間的密封;

(3)動(dòng)、靜環(huán)間密封;

(4)對(duì)靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封;

(5)密封端蓋與泵體間的密封。

一般來(lái)說(shuō)，軸套外伸的軸間、密封端蓋與泵體間的泄漏比較容易發(fā)現(xiàn)和解決，但需細(xì)致觀察，特別是當(dāng)工作介質(zhì)為液化氣體或高壓、有毒有害氣體時(shí)，相對(duì)困難些。其余的泄漏直觀上很難辯別和判斷，須在長(zhǎng)期管理、維修實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)泄漏癥狀進(jìn)行觀察、分析、研判，才能得出正確結(jié)論。

1.安裝靜試時(shí)泄漏。機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動(dòng)環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問(wèn)題;泄漏量較大時(shí)，則表明動(dòng)、靜環(huán)摩擦副間存在問(wèn)題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動(dòng)盤(pán)車(chē)觀察，若泄漏量無(wú)明顯變化則靜、動(dòng)環(huán)密封圈有問(wèn)題;如盤(pán)車(chē)時(shí)泄漏量有明顯變化則可斷定是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副存在問(wèn)題;如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動(dòng)環(huán)密封圈存在問(wèn)題居多，泄漏介質(zhì)向四周?chē)娚浠驈乃鋮s孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時(shí)存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀察細(xì)致，熟悉結(jié)構(gòu)，一定能正確判斷。

2.試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏。泵用機(jī)械密封經(jīng)過(guò)靜試后，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會(huì)抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動(dòng)、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:

(l)操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動(dòng)、靜環(huán)接觸面分離;

(2)對(duì)安裝時(shí)機(jī)械密封壓縮量過(guò)大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷;

(3)動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊，彈簧無(wú)法調(diào)整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量;

(4)靜環(huán)密封圈過(guò)松，當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí)，靜環(huán)脫離靜環(huán)座;

(5)工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副，探傷動(dòng)、靜環(huán)密封端面;

(6)設(shè)計(jì)選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。上述現(xiàn)象在試運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時(shí)可以通 過(guò)適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。

3.正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏。離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達(dá)到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護(hù)不當(dāng)引起的。

(1)抽空、氣蝕或較長(zhǎng)時(shí)間憋壓，導(dǎo)致密封破壞;

(2)對(duì)泵實(shí)際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導(dǎo)致密封失效;

(3)回流量偏大，導(dǎo)致吸人管側(cè)容器(塔、釜、罐、池)底部沉渣泛起，損壞密封;

(4)對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，重新起動(dòng)時(shí)沒(méi)有手動(dòng)盤(pán)車(chē)，摩擦副因粘連而扯壞密封面;

(5)介質(zhì)中腐蝕性、聚合性、結(jié)膠性物質(zhì)增多;

(6)環(huán)境溫度急劇變化;

(7)工況頻繁變化或調(diào)整;

(8)突然停電或故障停機(jī)等。離心泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，往往會(huì)釀成較大事故或損失，須予以重視并采取有效措施。

1.彈簧壓縮量越大密封效果越好。其實(shí)不然，彈簧壓縮量過(guò)大，可導(dǎo)致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損;過(guò)度的壓縮使彈簧失去調(diào)節(jié)動(dòng)環(huán)端面的能力，導(dǎo)致密封失效。

2.動(dòng)環(huán)密封圈越緊越好。其實(shí)動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊有害無(wú)益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過(guò)早泄漏;二是增大了動(dòng)環(huán)軸向調(diào)整、移動(dòng)的阻力，在工況變化頻繁時(shí)無(wú)法適時(shí)進(jìn)行調(diào)整;三是彈簧過(guò)度疲勞易損壞;四是使動(dòng)環(huán)密封圈變形，影響密封效果。

3.靜環(huán)密封圈越緊越好。靜環(huán)密封圈基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，相對(duì)較緊密封效果會(huì)好些，但過(guò)緊也是有害的。一是引起靜環(huán)密封因過(guò)度變形，影響密封效果;二是靜環(huán)材質(zhì)以石墨居多，一般較脆，過(guò)度受力極易引起碎裂;三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環(huán)。

4.葉輪鎖母越緊越好。機(jī)械密封泄漏中，軸套與軸之間的泄漏(軸間泄漏)是比較常見(jiàn)的。一般認(rèn)為，軸間泄漏就是葉輪鎖母沒(méi)鎖緊，其實(shí)導(dǎo)致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效，偏移，軸間內(nèi)有雜質(zhì)，軸與軸套配合處有較大的形位誤差，接觸面破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭螺紋過(guò)長(zhǎng)等都會(huì)導(dǎo)致軸間泄漏。鎖母鎖緊過(guò)度只會(huì)導(dǎo)致軸間墊過(guò)早失效，相反適度鎖緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運(yùn)轉(zhuǎn)中鎖母會(huì)自動(dòng)適時(shí)鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態(tài)。

5.新的比舊的好。相對(duì)而言，使用新機(jī)械密封的效果好于舊的，但新機(jī)械密封的質(zhì)量或材質(zhì)選擇不當(dāng)時(shí)，配合尺寸誤差較大會(huì)影響密封效果;在聚合性和滲透性介質(zhì)中，靜環(huán)如無(wú)過(guò)度磨損，還是不更換為好。因?yàn)殪o環(huán)在靜環(huán)座中長(zhǎng)時(shí)間處于靜止?fàn)顟B(tài)，使聚合物和雜質(zhì)沉積為一體，起到了較好的密封作用。

6.拆修總比不拆好。一旦出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏便急于拆修，其實(shí)，有時(shí)密封并沒(méi)有損壞，只需調(diào)整工況或適當(dāng)調(diào)整密封就可消除泄漏。這樣既避免浪費(fèi)又可以驗(yàn)證自己的故障判斷能力，積累維修經(jīng)驗(yàn)提高檢修質(zhì)量