机械密封在水泵维修中的应用

金昌盛

【摘 要】就目前的实际情况来看，机械密封对机械设备的重要性逐渐得到了体现。随着产品技术的不断提升，随着节约能源要求的逐渐提高，对于机械密封的应用要求也在不断的攀升。为了进一步促进实现水泵系统运行效率、质量的提升，技术人员在具体操作过程中加强对于水泵的运行维护，并加强对于高新技术的合理化运用。本文基于此，着重论述机械密封技术的内涵，并就该技术在水泵维修作业中的运用进行分析。

【关键词】机械密封；水泵維修；应用

1引言

作为为整个生产线提供动力的装置，泵的稳定程度往往决定着企业的经济效益。泵在运行过程中发生故障的原因，大多数都是因为泵机的内外压强差距较大导致机器密封出现问题，如损坏或泄漏等，这样将影响到企业的正常收益。所以，为了进一步促进中国水泵维修作业及质量的提升，工作人员在具体操作过程中需加强对于机械密封技术的运用。

2机械密封概述

机械密封主要是针对一对垂直于旋转轴线断面，在补偿机构以及流体压力的作用下，再配合上辅助密封模式，就可以实现彼此的贴合，同时也能够针对滑动而形成流体泄漏的对应装置。机械密封属于旋转模式的轴封装置。如针对压缩机、离心泵、离心机等对应的设备。因为设备内外有传动轴的贯穿，如此，在设计与轴之间还会有圆周间隙的存在，通过间隙，就会导致设备介质出现外泄的情况，所以，就需要针对轴封装置的泄漏进行合理的防范。轴封包含了较多的种类，因为其实际的寿命较长、泄漏量偏少等特性，在实际的运转中机械密封就是其密封的主要方式。对于机械密封，也可以称之为断面密封。机械密封主要部件：动环、静环、冷却装置和压紧弹簧。对于机械密封所使用的辅助密封件：密封圈主要包含了0 形、U 形、X 形、矩形柔性石墨等一系列的密封件。机械密封弹力补偿机构：弹簧、推环、片式波纹弹簧。弹簧座及键或各种螺钉。

3机械密封国内的参考规定

GB/T14211—2010《机械密封试验方法》规定了机械密封试验分为型式试验和出厂试验：前者是判定机械密封是否满足技术规范的全部性能要求，后者是对经过型式试验的机械密封在出厂时进行的试验。该标准要求同一规格每批至少抽取一套进行出厂试验。型式试验和出厂试验都包含静圧试验和运转试验：静压试验保压时间为15min；运转试验对型式试验要求≥100h，对于出厂试验要求≥5h。静压试验采用压力为最高使用压力的1.25倍，运转试验压力为产品最高使用压力，试验流体为水，温度（0-80）℃采用该试验方法，参照JB/T4127.1—2013《机械密封技术条件》要求的泄漏量情况。但是，对于特殊条件及被密封介质为气体时不受此限。环磨损情况要求：满足机械密封使用周期的要求，以清水为介质的试验运行100h，软质材料的密封环磨损量≤0.02mm。关于密封寿命。JB/T4127.1—2013《机械密封技术条件》描述为“在选型合理、安装正确的情况下，被密封介质为清水、油类及类似介质时，机械密封的使用寿命一般≥8000h。被密封介质为腐蚀性介质时，机械密封的使用期一般为（4000～8000）h。使用条件苛刻时不受此限”。JB/T4127.3—2013《机械密封产品验收技术条件》另有描述“使用条件苛刻，如高温、低温、高压、高速、高黏度液体、强腐蚀介质、颗粒介质以及开停车频繁的情况下，产品的使用周期和平均泄漏量应由用户和制造厂商定”。可见，密封寿命与选型安装、使用条件等密切相关。

4机械密封在水泵维修中的应用

4.1机械密封其维修中呈现的问题

在水泵行业之中运用数量最高的就是机械密封，八成以上的密封手段基本上都运用的是机械密封，因此水泵在具体维修的时候大多都是针对机械密封来实施必要的维修。其主要表现在以下的几个方面：①具体在进行水泵维修的过程之中，会出现机械密封尺寸不适宜的现象，所得到同轴承的尺寸要同时进行更改，保障机械密封可以和所打造相对完好的密封环境；②仅仅利用静水试验，其根本就无法保障最终的密封性，在安装完成之后静水试验的过程之中不会发生泄漏，但是在运用水泵之后，会发生大范围泄漏情况，其针对其中发生泄漏的部位很难找到，使得水泵实施反复的维修，不仅仅影响了整个工作效率，且还会加大运营的成本。

4.2具体应用分析

4.2.1机械密封热损伤的处理

对于泵机械密封的热损坏现象来说，当输送较高温度的物料还选择用单机械密封，正常情况下，使用单机械密封时候，物料的温度不超过 80 ℃，因为如果物料温度过高而机械密封得不到有效的冷却，机械密封的寿命将大大缩短。另外，泵所走的物料和机械密封材质的选择是否匹配，如果不匹配，机械密封也很容易出问题，所以在选择泵时，需要跟相关技术人员说明清楚，走的是什么物料、什么温度、工况如何，这样技术人员才能正确地选择与物料及工况相互匹配的机械密封。

4.2.2处理泵轴窜量大

为了将轴向窜量彻底降低，必须要设计轴向力的平衡装置，使其自身合理性和科学性得以保障。为了有效地实施这项标准，方案设计的过程中，由于平衡盘要对轴向力进行平整，因此，必须要重视这一点。在泵轴上应用轴向力将轴向限位实施。对泵轴窜量大进行处理的过程中，相关人员应该预先分析泵轴窜量全方位的实施情况，根据分析的结果，选择合适的方式。

4.2.3加强处理机械密封泄漏

通常水泵在非运行状况下往往具有较强的密封性，而在运行过程中则会出现泄露的问题。基于此，技术人员在具体操作过程中需从动、静环连接处，转轴处及压盖处进行检查，从而实现水泵密封维修工作效率的提高。因此，在水泵维护和使用过程中，技术人员需对机械密封设备中容易出现磨损的设备进行定期更换。诸如弹簧、垫圈等。防止该设备在运行过程中因为出现变形而出现泄漏问题。在具体操作过程中，技术人员需依据弹簧使用情况对弹簧伸长度进行合理化设置，并进一步提升密封机械设备的运行效率。目前，轴套在机械密封中获得了广泛应用，并能依据部件的摩擦现象进行及时调整，从而由此降低机械密封的效果。通常来说，技术人员需对水泵的动环进行换新，并在具体操作过程中注重下述的几方面：第一，依据水泵实际运行状况，合理选择工作轴套，规避轴套材质等问题而导致的防漏效果降低。一般而言，轴套的光滑度与部件的磨损程度呈现出正比例关系。为此，技术人员需选用光滑度适中且耐磨性较好的材料进行作业；第二，工作人员在进行轴套制作的过程中，需进一步测量其尺寸，确保其精确度的提升，并进一步降低误差，为机械密封在水泵维修中的高效应用创造有利条件。

4.2.4适当增加冲洗辅助系统

密封腔内若有杂质和颗粒出现，机械密封运行就会受到影响。有关单位应该构建冲洗辅助系统，否则，颗粒和杂质沉积的情况就容易出现，造成机械密封的弹簧失灵。摩擦若有颗粒进入，机械密封就会受到严重的损害。设计是实施冲洗辅助系统的关键。

5结束语

总而言之，在水泵运行的过程中，常见的问题就是泄漏，既加大设备的损耗程度，又降低水泵运行的效率。因此，对水泵维修中机械密封的应用应该予以重视，操作必须要严格按照工作流程，对于维修水泵中出现的问题，应该积极解决，从而保证水泵的密封性。

参考文献：

[1]宫晓清，孟祥铠，李纪云，彭旭东.核主泵用流体动压型机械密封温度场的数值研究[J].流体机械，2015，4307：16-21.

[2]王悦昶，刘莹，黄伟峰，高志，王玉明.过盈配合连接对核主泵机械密封性能影响的ANSYS分析[J].机械工程学报，2017，5305：153-159.

[3]陈汇龙，吴强波，左木子，徐成，胡吉，李述林.机械密封端面液膜空化的研究进展[J].排灌机械工程学报，2015，3302：138-144.

（作者单位：黑龙江华电齐齐哈尔热电有限公司）