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机械密封在水泵维修中的运用

2021-10-22

湖北农机化 2021年18期
关键词:轴套密封圈转轴

孙 芳

(景泰川电力提灌水资源利用中心,甘肃 白银 730400)

1 机械密封技术概述

1.1 机械密封原理

机械密封是一种重要的密封技术,可以提高水泵的密封效果,防止水泵出现泄漏的现象,保障水泵能够更好地进行工作。机械密封主要用到流体压力、机械弹性等原理。当水泵工作时,水泵内部将会被液体填满,使得水泵内侧需要承受较大的压力,一旦压力达到一定的程度,就会从水泵缝隙中渗透出来,进而引发泄漏问题。通过机械密封可以解决水泵泄漏问题,使用具有弹性的机械补偿机构对缝隙进行处理,当水泵内压力增大时,补偿机构的弹性作用将会增大,在机械弹性的作用下,缝隙将会被逐渐压紧,流体将无法从缝隙处渗出,进而起到良好的密封效果。机械密封过程中,一方面,需要保证机械强度、弹性符合要求,使其具有较强的抗压能力,这样才能保障密封效果的稳定性。另一方面,需要避免安装过程中出现偏差,保证误差不超过0.01 mm,进而提高水泵的密封性能。

1.2 机械密封特点

机械密封具有诸多的优点,主要体现如下:第一,密封效果较强,可以有效地对缝隙大小进行控制,提高水泵密封效果的可靠性,使水泵泄漏现象得到有效地抑止;第二,具有较长的使用寿命,可以达到1~2年,可以避免频繁地进行维护,保障水泵能够稳定地进行工作;第三,摩擦功率较小,仅为软填料密封的10%~50%,可以防止水泵缝隙出现磨损;第四,具有较强的抗震效果,可以避免转轴发生倾斜,使水泵能够稳定地进行运转;第五,适用范围较为广泛,如高压、低温等环境,具有可靠的运行性能,可以对水泵进行密封。然而,机械密封也具备一定的缺点,主要体现如下:第一,结构复杂,具有较高的制造成本;第二,维修过程较为困难,需要具有专业的技术,否则无法保证密封;第三,一旦发生意外性事故较难处理,需要对泵体进行更换。

2 水泵维修中机械密封常见问题

2.1 连接密封不严

水泵在长期运行状态下,连接密封效果将会逐渐降低,并且导致密封不严的现象发生,使水泵产生故障。水泵工作过程中,流体将会作用于密封表面,导致水平受到的外力较为严重,使水泵无法正常工作。为此,需要定期对水泵进行检修,避免水泵出现运行故障,进而导致水泵生产过程无法继续进行。导致水泵密封不严的原因如下:第一,密封圈损坏。在水泵中流体作用下,密封圈将会长时间受到挤压、冲刷,将会导致密封圈发生磨损,随着时间的推移,其损耗将会逐渐加剧,导致密封圈无法与缝隙进行紧密接触,进而使密封效果下降,导致水泵出现泄漏。第二,密封切面操作不当,使得弹簧减震弹性作用下降,进而对连接密封效果造成影响,导致水泵无法稳定地进行工作,因而保障弹簧减震的弹性效果非常重要[1]。

2.2 转轴衔接不严

水泵运行过程中,静、动环面之间将会相互作用,使水泵能够正常工作,保障流体能够在水泵中畅通运行。水泵在高频运转下,垫圈与转轴的磨损程度将会逐渐累积,其中垫圈的损坏程度较为严重,进而导致垫圈与转轴之间产生缝隙,无法有效地对流体进行隔离,导致流体通过缝隙到外界。在不同环境作用下,水泵将会呈现出复杂的工作状况,尤其是水泵材料本身,将会造成较大的磨损,导致转轴水封衔接受到影响。

2.3 机封压盖不严

在水泵压盖处有时会出现泄漏问题,该问题一般是由于机封压盖不严引起的,需要采取有效的应对策略,增强水泵机封压盖的密封效果。引起机封压盖不严的因素如下:第一,压盖处密封圈受到损坏,无法与压盖、泵体间紧密地接触,进而对密封效果造成影响。一旦水泵内部的压力过大,流体将会从压盖处流出,导致泄漏现象发生。第二,压盖边缘受到流体腐蚀,导致压盖金属元素流失,致使边缘处缝隙加大,进而导致流体缝隙中溢出,对机封压盖的密封效果造成影响。第三,水泵工作时内外空间状态相差较大,导致压盖需要承受较大的压力作用,在长时间压力作用下,将会对压盖的密实程度造成影响,使压盖的密封性能下降,进而导致压盖不严的现象发生,影响压盖的正常使用。

3 水泵维修中机械密封的运用分析

3.1 密封泄漏处理

为了有效地解决密封泄漏问题,需要合理地对机械密封技术进行运用,使密封效果更加地规范,进而提高水泵的密封性能。机械密封操作流程如下:首先,需要对密封表面进行清理,避免表面出现灰尘、油污等杂质,否则将会对机械密封效果造成影响,使密封泄漏的隐患加大。为此,在机械密封前,需要对其表面进行擦拭,使处于清洁状态,进而实现良好的机械密封效果。其次,需要规范机械密封流程,合理地进行安装,避免安装过程中出现质量问题。为此,需要按照装配图进行安装,保障密封圈能够与泵体表面紧密地接触,并且需要防止密封表面发生磨损,使水泵具有良好的密封状态。最后,需要对安装精度进行控制,具体要求如下:第一,需要对轴弯曲度进行控制,将其控制在0.05 mm以内,保障水泵转轴能够稳定地运行。第二,需要对转子振摆进行控制,振摆幅度需要小于0.06 mm,避免对周边区域造成磨损,对密封效果造成影响。第三,需要对压盖中心进行控制,使其正对泵体中心,两者中心误差不得超过0.05 mm,否则将会增加泄漏风险[2]。

3.2 振动发热处理

若是机械密封措施不当,将会产生振动发热的现象,导致水泵出现故障问题,因此,需要对该故障进行抑制,避免该故障的发生。若密封腔空隙过大,将会发生摩擦现象,使发热现象更加地严重,将会导致水泵受损加剧,进而导致水泵运行不稳定。因此,在保证密封腔空隙的同时,需要使用耐磨性较高的动、静环材料,进而延长水泵的使用寿命,避免振动与发热现象发生。

3.3 轴窜量大处理

轴窜量过大会对水泵维修的机械密封效果造成影响,需要采取一定的控制手段,将其控制在±0.5 mm范围内。轴窜量控制方法如下:首先,需要对联轴器误差进行校验,需要将误差控制在0.05~0.06 mm范围内,这样保障转轴的转动效果,使水泵能够稳定运营。其次,需要对轴向力进行平整,需要采用平整盘进行控制,使轴向力能够得到有效地限定,这样可以使窜量大幅度降低,提高对窜量的控制水平。最后,需要对窜量进行全方位地分析,对窜量的范围进行了解,使窜量控制措施更加地有效,进而降低窜量对水泵运行的影响。实际上,窜量通常采用平衡装置进行控制,使用平衡装置在轴向上进行补偿,这样可以起到良好的窜量控制效果。

3.4 轴套密封处理

为了保障机械密封的质量,需要合理地对轴套进行选择,保障轴套能够起到应有的作用,进而提高轴套密封效果。轴套是机械密封的重要构件,需要对其做好选型工作,保障轴套符合密封处理的要求。在水泵维修过程中,需要做好轴套的检测工作,一旦发现轴套存在问题,则需要立即进行更换,具体判断依据如下:第一,当轴套的内径发生变化后,为了轴套内径的一致性,需要对其进行更换,保障轴套规格与水泵相匹配,降低内径差异对密封效果的影响,保障水泵能够稳定运行。第二,若密封形式发生变化后,则需要对轴套进行更换。这是因为密封形式受到轴套规格的影响,需要保障轴套和水泵能够紧密地连接,进而增强轴套的密封效果,解决水泵泄漏问题。

3.5 冲洗辅助处理

密封腔内若存在颗粒物,如土粒、细沙等,将会对机械密封过程造成妨碍,导致密封面之间难以充分地接触,进而导致水泵发生泄漏现象。因此,机械密封前,需要做好冲洗辅助工作,这样可以有效地将密封腔内的颗粒物进行清除,进而实现良好的机械密封效果。若是颗粒物沉积过多,将会造成机械密封弹簧失灵,使得水泵维修的机械密封效果减弱。此外,颗粒物还会增大流体的摩擦力,导致机械密封磨损增加,对水泵使用寿命造成影响。因此,做好冲洗辅助工作非常重要,这样可以为机械密封效果提供重要保障,可以有效地防止水泵泄漏现象发生,提高机械密封的可靠性。

4 结论

综上所述,通过机械密封可以有效地解决水泵泄漏问题,使水泵能够具有良好的工作状态,保障水泵的密封特性,使水泵能够正常工作。因此,做好水泵的日常维护工作非常重要,这样可以避免水泵泄漏现象出现,使水泵能够稳定地运行,进而使水泵故障能够得到充分地解决,延长水泵的使用寿命。

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