船用泵的密封装置问题分析

范高申

摘要：随着我国经济的不断发展，各行各业也都不断更新着相应的技术水平。随着我国沿海经济贸易往来的提升，船舶也越来越被广泛应用。船用泵是船舶中的一个重要设备，自船舶行业发展以来，船用泵的密封装置泄漏问题一直是被重点关注的问题，在船用泵中，旋转轴的密封泄漏可以说是船用泵的通病。而船用泵的泄漏，不仅为行业带来经济损失，更关乎着船舶的安全问题。基于此，本文对船用泵的密封装置问题做初步分析，以期为相关行业提供一些参考。

关键词：船用泵；密封装置；旋转轴；问题

前言

现代船舶业已经紧随时代的步伐有了明显的发展，船用泵是现代船舶中的重要机械设备，它的应用范围十分广泛，虽然与其他工业用泵有着诸多的相似之处，但也有着其他工业用泵所不具备的特点。密封性能是衡量船用泵质量的直接因素，而船用泵的密封装置又作为船用泵的重要部件，不仅涉及到泵的漏水、漏油，而且对机舱工作环境也有着重要的影响。绝大多数船舶都会遇到船用泵密封性能差、泄漏严重的情况，足可见其的重要性，并且一度成为船舶设计行业所重点关注的问题。因此，分析船用泵的密封装置问题，为解决问题提供有效的参考依據，对于船舶行业的进一步发展，具有重要意义。

1.船用泵密封装置概述

船用泵作为船舶中一种重要的机械设备，有着极其广泛的应用范围，如船舶动力装置、液货装卸、船舶安全保障、生活日用甚至潜水打捞等多个领域都有着相应的专用系统，并且均需要专用的船用泵来主导或者辅助工作。船用泵有着重量轻、体积小、低能耗、耐磨损、耐腐蚀、运转平稳、便于微信、无气蚀、自吸能力强等特点，其中密封装置最为重要，要防止干转，并且保证密封性能的良好。船用泵的密封装置多以机械密封和填料密封为主，机械密封的船用泵内部构造包括弹性元件、动环、静环和辅助密封元件，填料密封装置主要靠填充的材料来达到密封的效果[1]。填料密封装置与机械密封装置相比，有着一定的优势，比如便于保养维护、成本低廉，但其泄漏量和使用寿命却远远不及机械密封装置。其中填料密封装置的填料有聚四氟乙烯纤维、柔性石墨、碳纤维和酚醛纤维等，相比于更早的填料虽然有着明显的进步，但整体仍然难以与机械密封装置相提并论。

在船用泵使用中，填料密封装置由于压紧力的分布不合理，导致靠近填料压盖端的填料有过压的趋势，加大了摩擦力从而更加容易磨损，时间一久，填料环就容易损坏，或者轴套磨出凹环，甚至发生断裂的情况。尽管采用在填料环靠近工作介质的一端放一个推环和弹簧片的方式改变了填料密封的结构形式，但仍然难以满足小型船泵轴等特殊领域的实际需要。因此，以立式离心泵为主的机械密封装置就体现了其特定的优势[2]。因此，为了更好地发挥船用离心泵的应用价值，就要对其维修中的一些问题进行分析。

2.船用泵密封装置的问题分析

泵组转子容易出现不平衡现象，这就易造成机械密封摩擦表面工作条件恶化，而且还容易导致多摩擦副端面不必要的径向或轴向移位，位移的频率也非常高，高频移位加剧了部件的磨损，并且将弹簧部件置于不稳定的环境，降低了弹簧装置的许用应切力，降低了整个装置的使用寿命。船用泵的安装位置普遍紧凑，使得拆装极为麻烦，因此在安装之前就要对船用泵进行严格检查与校正。

船用泵泄漏出来的液体不仅对机舱环境造成不良的影响，也为船员增加了工作强度。船用泵受工作环境的影响而容易被腐蚀，对密封装置的引漏问题需要在设计时就进行充分考虑，这样才能尽可能改善机舱的工作环境进而延长密封装置的使用寿命。在填料密封装置工作时，少量的填料泄漏有利于减小摩擦，但受离心力的作用容易随着高速的旋转呈现喷射的状态，由此，引漏措施便发挥了作用，当泄漏的液体经过填料压盖底端的环形密封槽节流后，突然到达压盖与轴套之间的空腔内，突然增大的体积降低了泄漏的速度，使之从装置压盖顶部的引漏管内流出，直接流至舱底。

海水或江河中的船舶容易受水中的泥沙影响，也在一定程度上影响了密封装置，尤其是对于某些水下舰艇来说。泥沙很容易随着船舶的运行附着于密封装置周围的压盖中。泥沙成分有着较高的硬度，甚至有时候能够超过填料的硬度，这就使机械密封摩擦副环造成严重的磨粒磨损，大大降低密封环的使用寿命。或者夹在弹簧装置中，阻碍弹簧装置的工作。针对这种问题，可以设置挡沙环，用含有石墨的聚四氟乙烯片作为材料，根据泵体的体积设定大小，以能够与轴或轴套稍紧配合且刚好能置入为最好，保证其随轴或轴套转动，这样就会在密封装置的进口处形成小叶轮的作用力，利用水流的力量来达到阻挡泥沙的目的。

船用泵由于容易受到磨损，对更换的技术也要提高要求，从根本上尽量避免装置的泄漏问题。机械密封装置中，静环摩擦面的高度一般为3mm，一旦磨损低于2mm时，或者静环缺陷宽度大于整个面的1/5时就应当进行更换；动环的陶瓷或者硬质合金环的喷涂层厚度下降为0.2-0.3mm时应当进行更换；弹簧装置因为易受到电化学的腐蚀，容易出现折断的情况，因此在维修时最好将弹簧进行更换[3]。

3.结论

综上所述，船用泵随着船舶业的发展获得了越来越重要的地位，不仅影响着机舱的工作环境，还更关系着船用泵的使用效果。因此，深入分析船舶船用泵的密封问题，有利于改善机舱的工作环境，提高船用泵的质量，对于船舶行业的发展和促进社会经济的建设等都有着非常重要的现实意义，也在一定程度上为国家的贸易往来打下了可靠的基础。

参考文献：

[1]谢启祥.船用变压力机械密封装置参数的研究[J].上海造船，2011，04（40）：32-39.

[2]田志定.浅析船用泵旋转轴密封泄漏及其对策[J].船舶，2012（03）：41-43.

[3]吴仁荣.船用泵若干技术问题讨论[J].水泵技术，2012（03）：1-4+47.