机械密封在水泵维修中的应用分析

王锡萍

（兰州资源环境职业技术大学，甘肃 兰州 730020）

水泵长时间处于工作状态，受多方面因素的影响，其易产生泄露质量缺陷，常用维修方式是机械密封，水泵正式处于工作状态，处于不同生产系统中所需媒介存在较大差异性，选取可靠的策略和方法，避免水泵泄露是当下机械生产运行核心关键点。就目前实际状况分析，机械密封技术在实践中逐步完善和成熟，其用于水泵维修中，从源头解决水泵泄露风险，显著提高水泵应用年限，进而提高水泵工作质量，提升机械生产系统运行效率及质量。

1 机械密封技术工作原理和特征分析

1.1 机械密封基本工作原理分析

机械密封作为现下使用成熟最广泛的密封技术，有利于提升水泵密封效果，避免水泵发生泄露，产生不良的后果和损伤，始终保证水泵处于最佳工作状态。机械密封主要利用流体压力、机械弹性等基本原理，水泵处于正常工作状态，内部将充满液体，水泵内壁承受较大的压力，若该压力超过水泵内壁承载最大限值，便会产生相应的缝隙，随着时间的推移发生渗漏现象。利用机械密封可有效解决水泵泄露问题，运用自身弹性较佳的机械补偿机构，对缝隙进行处理，水泵内部压力增加状况下，补偿机构弹性作用持续性增大，在机械弹性的作用下，缝隙循序渐进被压紧，水泵内流体无法从缝隙部位渗出，进而达到较佳的密封效果。机械密封过程中，不仅需确保机械强度、弹性满足相关要求，确保其具备较强的抗压能力，以便于确保密封效果稳定性及持续性，而且应注重安装过程中产生误差，将其偏差控制于不小于0.01 mm，有效增强水泵密封性能。

1.2 机械密封的特征

为确保机械密封在水泵维修中发挥自身能效和作用，有必要掌握机械密封自身特征和优势，为后续水泵维修运用做支撑。通过全方位分析，机械密封自身特征如下：①密封成效较佳，可积极对水泵缝隙进行合理控制，进而强化水泵自身密封成效，消除水泵渗漏现象；②自身应用年限较长，通常可高达1～2年，可减少水泵高频次维修，以降低各类维护成本，促使水泵可靠、稳定地工作；③摩擦功率较小，仅为软填料密封10%～50%，以免水泵缝隙产生严重的磨损，影响其自身性能；④抗震效果较佳，有效规避转轴产生严重的倾斜，水泵稳定、可靠运行，自身适用范围较广，不受温度的约束和影响，自身运行性能较佳。但机械密封自身拥有多个优点的同时，仍存在部分不足，体现在结构复杂、制造成本较高，具备专业的技术方可保证密封效果，产生意外事故处理难度大。

2 水泵维修中机械密封常见问题分析

2.1 连接密封缺乏严密性

水泵长周期处于工作状态，连接密封效果随着时间的推移逐步弱化，且易产生密封缺乏严密性状况，水泵发生相应的故障。水泵正式工作过程中，内部流体自身产生具有较大的作用力赋予密封表面，致使其处于外力作用力，水泵难以正常工作。应对水泵定期做好检修工作，以免水泵发生运行故障，无法确保水泵持续性工作。形成水泵密封缺乏严密性的因素较多，主要涵盖以下几方面：其一，密封圈损坏。水泵工作状况下，内部充盈整个流体，密封圈长时间受挤压和冲刷，随着时间的推移其产生磨损，且随着水泵工作负荷加大磨损尤为凸显，密封圈难以与缝隙密切相关，不同程度影响密封效果，增加水泵发生泄露的风险。其二，密封切面操作不当，弹簧减震自身弹性降低，影响密封效果，无法保证水泵可靠运行，所以全面保证弹簧减震的弹性效果优良至关重要。

2.2 转轴衔接不严

水泵正常启动运行过程中，静、动环面相互产生相应的作用力，以便于保证水泵处于正常工作状态，确保内部流体处于水泵中正常运行。水泵以较高速度运转，垫圈、转轴自身磨损加剧，且随着时间的叠加该磨损严重，两者间呈现相应的缝隙，难以将流体进行有效隔离，流体通过裂缝外渗。处于不同工作环境状况下，水泵运行具有一定的复杂性，特别是水泵材料自身会产生严重的磨损，致使转轴水封衔接受干扰和影响。

2.3 机封压盖不严

水泵压盖部位有时受多个因素的影响，易产生泄露问题，该问题主要是由机封压盖不严，建议有的放矢选取合理的策略和方法，强化水泵机封压盖密封效果。引发机封压盖不严关键原因较多，主要涵盖以下几方面：其一，压盖部位密封圈受损伤，难以与压盖、泵体间进行紧密衔接，不同程度影响整个密封效果，若水泵内部压力过大，内部流体将从压盖部位流出，产生泄露现象；其二，压盖边缘长时间受内部流体的侵蚀和影响，导致压盖金属元素流失，缝隙逐步增大，导致流体从缝隙内流出，对机封压盖密封成效产生不利影响；其三，水泵工作过程中内外空间状态较大，压盖需承受较大的作用力，长周期压力作用下，对压盖自身密实度产生不良干扰和影响，一定程度影响压盖自身密封效果，引发压盖不严等现象，无法确保其正常使用。

3 水泵维修中机械密封的应用分析

3.1 密封泄露处理

为从本质层面消除密封泄露缺陷，应结合实际状况，科学、合理应用密封技术，获取较佳的密封效果，以增强水泵密封性能。机械密封实际操作过程中，建议其实际工作流程符合相关规范和要求，应及时对密封表面做好清理，确保其表面洁净度，以免产生灰尘、油污等杂质，以便于干扰整个机械密封效果，增加泄露的风险。机械密封之前，应及时对其表面进行擦拭，确保其处于清洁状态，获取较佳的机械密封效果。同时，应及时规范机械密封程序，科学、合理做好安装工作，以免安装过程中产生质量缺陷。有必要以装配图为导向做好安装，促使密封圈与泵体表面密切衔接，规避密封表面产生磨损，促使水泵具有较佳的密封状态。严格依照相关规范和要求对其精度控制，实际要求包含以下几方面：其一，应对轴弯曲度合理把控，将其有效把控在0.05 mm内，确保水泵转轴高效化运行。其二，建议对转子振摆合理控制，其摆动幅度不超过允许限值，以免对临近区域内产生损伤，进而影响密封效果。其三，需对压盖中心进行控制，促使其与泵体中心相吻合，两者中心实际偏差严禁超过0.05 mm，以免出现泄露现象。

3.2 消除水泵振动，振动发热处理

水泵正式使用过程中，由于机械长时间运转摩擦产生严重的振动，若振动过程较为强烈，便对水泵自身产生严重的影响和干扰。为减少或消除水泵振动，应适当增加润滑剂，检查机械契合，确保水泵良好运转，最大限度降低水泵振动。若机械密封实际措施选取缺乏合理性，将产生振动发热现象，致使水泵产生严重的故障问题。有必要对该故障加以处理，将其遏制于摇篮中，选取合理的策略和加以应对。若密封腔内空隙过大，内部形成严重的发热状况，致使水泵受损状况加剧，不利于整个水本运行稳定性及可靠性。确保密封空腔的基础上，建议选取耐磨性较高的动、静环材料，延长水泵自身应用年限，以免振动与发热现象产生。

3.3 轴窜量大处理

水泵维修过程中，轴窜量较大对其机械密密封效果产生干扰，有必要选取合理的策略和方法将其把控于合理范围内。常规下轴窜量控制方法如下：首先，应对联轴器自身偏差做好校准和验证，以便于保证转轴自身实际转动成效，促使水泵可处于稳定、可靠运行。其次，应对轴向力做好平整，建议选取平整盘做好合理化把控，以促使轴向力进入有效的限定，进而显著降低窜量，提高对窜量的控制水平。最后，建议对窜量展开精细化分析，对窜量自身面积和范围进行充分了解，促使窜量控制更具有效性，避免其对水泵工作产生的不利影响。具体而言，窜量常规下主要选取平衡装置做好把控，利用平衡装置处于轴上做好全方位补偿，以获取较佳的窜量控制效果，发挥机械密封自身能效和作用，确保水泵稳定、可靠运行。

3.4 轴套密封处理

为从本质层面确保机械密封自身质量较佳，要求有机结合实际状况，科学、合理对轴套做好精细化选择，确保轴套发挥自身作用和能效，进而提升轴套自身密封效果。轴套作为机械密封核心构成，应结合实际状况，积极做好选型工作，以确保轴套符合相关密封处理基本要求。水泵正式维修过程中，建议按照相关规范和要求，及时做好轴套检测工作，一旦产生问题可第一时间进行更换，其实际判定参考依据如下：其一，轴套内径产生波动后，为确保轴套内径相统一，应及时更换，促使轴套自身规格与水泵相吻合，减少内径存在较大差异性影响密封效果，确保水泵处于正常运行状况；其二，密封形式发生变更，应及时更换轴套。主要因密封形式受轴套规格的约束和影响，为保证轴套与水泵高质量衔接，建议选取合理的策略和方法，持续性强化轴套自身密封成效，从本质层面解决水泵泄露问题。

3.5 冲洗辅助处理

密封腔内若存在异物，对机械密封产生不利影响，致使密封面无法紧密衔接，增加水泵泄露风险。所以在机械密封之前，建议结合实际状况，第一时间做好冲洗辅助工作，有助于第一时间将密封腔内各类异物予以清除，获取较佳的密封效果。若内部沉积的颗粒物体量较大，将导致机械密封弹簧失效，弱化水泵维修过程中机械密封效果。此外，随着颗粒物自身体积的增加，对流体产生较大的摩擦力，加剧机械密封磨损，缩短水泵应用年限。由此表明，水泵维修之前，应及时做好冲洗辅助工作，是提高水泵使用年限的关键举措，确保机械密封效果较佳，以免水泵泄露现象产生，以增强机械密封可靠性。

4 机械密封在水泵维修中安装误区辨识

为确保机械密封高质量用于水泵维修中，应对其安装误区进行辨识，可避免“踩坑”，获取较佳的应用效果，主要包含以下几方面：一是在水泵维修过程中，绷簧紧缩量越大密封效果越佳，殊不知随着绷簧量的增加，导致磨损加剧，过度的紧缩促使绷簧失衡，影响密封效果；二是动环密封圈越紧越好，动环密封圈过紧有害而无利，加剧密封圈与轴套间磨损，增加泄露风险，同时增大动环轴向位移量，处于实际工作波动下无法进行调整；三是水泵维修过程中。静环密封圈越紧越好，由于其本处于静止状态，过紧导致其形变，干扰密封效果，同时静环原材料为石墨，脆性较大，过度用力易破碎；四是新的比旧的效果较佳，应用新机械密封效果肯定优于旧的，但新机械密封质量把控不严格，导致其密封效果大打折扣。

5 机械密封在水泵维修中实践案例分析

锅炉系统循环水泵处于2019年进行机械密封升级改造，其实际运用循环水泵自身型号为20HBA，未正式改造之前循环水泵每年更换4次油盘根，且每次更换量处于1 kg，市场价格为30元。由于盘根长时间处于高负荷工作状态下产生严重的磨损，水泵轴与相关匹配的轴瓦3年需进行更换，其耗损成本为7 000元，若不计人工成本，每台循环水泵维修成本为2 500元左右。

针对该锅炉系统循环水泵进行维修，主要引入机械密封，开展机械密封改造工作后，通过两年实践运行，各项指标处于较佳状态，循环水泵成本实际耗损方面持续性降低，且水泵维修周期控制在3年。同时，机械密封改造后，循环水泵运行过程中自身摩擦阻力显著降低，运行耗电状况下降低8度/h左右，全年节省大量电力，实际成本约控制在3万元，所以机械密封在水泵维修中具有较佳的效果，每年可节省大量的维修成本，且增强水泵自身运行安全性、稳定性。

6 结束语

机械密封具有较佳的优势，将其用于水泵维修中，可有效解决泄露问题，促使水泵处于较佳工作状态，确保水泵紧密性达标，促使其正常工作。应积极梳理水泵维修中机械密封应用存在的不足，深究其成因，始终遵循相应的基本原则，有的放矢选取合理的策略和方法，消除水泵泄露现象，促使水泵处于正常状况，确保水泵故障可从本质层面有效解决，延长水泵应用年限。积极掌握机械密封应用误区，为后续辨识和规避操作不正确要点做支撑，获取较佳的密封效果。