關于水泵機械密封的技術分析

徐猛 李文杰 王東升 梁亮

摘要：水泵是給水設備運轉中非常重要的動力樞紐。機械密封是保證安全和有效性的關鍵。水泵機械密封技術目前應用十分廣泛，但是也存在許多問題尚未解決，比如滲水、泄露和失效等。本文將對水泵機械密封進行簡要分析。

關鍵詞：水泵;機械密封;技術處理

前言

水泵在我國許多方面都有十分廣泛的應用，比如電力、石化等。水泵是保證有效供水的前提，所以水泵的質量和性能是否達到標準是十分重要的。如果水泵在運轉過程中出現問題將會對整個系統造成非常嚴重的影響，嚴重的話還會造成效益損失。在運轉過程中水泵的運轉效率和安全性是十分重要不可忽視的，最常見的就是泄露和失效。所以必須重視水泵機械密封的相關問題。

一、水泵機械密封的組成、安裝及使用技術要點

（1）水泵機械密封

水泵機械密封裝置主要是流體的壓力和補償機構彈力共同作用，配合輔助部件與旋轉軸線的端面垂直并保持貼合和相對滑動，構成一套機械密封裝置。

（2）水泵機械密封的組成

水泵機械密封主要是由以下這些部件組成：

1、主要密封件：動環和靜環。

2、輔助密封件：密封圈。

3、壓緊件：彈簧和推環。

4、傳動件：彈箕座及其鍵和固定螺等。

（3）水泵機械密封的安裝及使用技術要點

在水泵機械密封安裝和使用的過程中要主要以下幾點：

1、轉軸徑向跳動和軸向竄動分別小于等于0.04和0.1毫米。

2、在安裝前，要先進行清洗，在安裝時要注意保持干凈，干燥，過程中要時刻注意端面的完整，并且盡量避免讓雜質和灰塵進入密封部位。

3、在安裝過程中不要進行敲打，盡量避免碰撞，以防對摩擦面造成破壞，從而使其失效。為了保證順利完成安裝，在接觸表面涂抹機械油。

4、在安裝時，保證螺絲受力均勻，符合垂直要求。

二、水泵機械密封常見現象與原因

（1）周期性泄露

產生周期性泄露的主要原因：

1、轉子周期性振動產生汽蝕或軸承損壞，不僅造成滲漏，還會使密封壽命縮短。

2、轉子軸向竄動量大，會導致過盈量曾大，移動不靈活。尤其在泵磨損后，無法及時得到補償，造成局部滲漏。

3、由于封面潤滑油不足，進而在運轉中造成摩擦，從而導致滲漏。

（2）由于產生壓力而引發滲漏的主要原因

1、泵在真空狀態下運轉時會導致滲漏現象的發生。泵在開啟和停止時會受到許多因素的干擾，比如

①進口被堵塞

②抽送的介質中含有氣體。

這些干擾因素使密封腔中出現負壓，從而使產生摩擦，進而出現泄露現象。

2、壓力過高也會引起滲漏現象，當壓力>3MPa，導致比壓過大，使液膜難以形成，有事可能還伴隨有磨損問題，進而導致變形與滲漏現象。

（3）引起泄露的其他原因

1、沒有進行倒角和修光等處理，對密封圈造成損傷，使滲漏機率增大。

2、彈簧壓縮量沒有按照規定進行控制，從而使滲漏現象發生。

三、水泵機械密封滲漏處理措施

（1）注重設計中的技術處理的具體措施

1、在設計時，應根據型號、特點等，選擇密封類型，分析材質和壽命，以便在選用的時候可以進行合理的選用，尤其要重點參考其耐腐蝕性、耐高溫性等實際性能。

2、在設計時，應準確把握技術要點，和一些重點技術要點，比如

①軸套與旋動環間設計與技術處理

②密封端蓋與水泵泵體間設計與技術處理

③靜止環與環座間設計與技術處理等。

3、滲漏發生的主要原因是因為振動偏大。振動偏大的產生主要是因為水泵其它部件會產生振動，然后將振動傳播給機械密封。所以，在設計過程中要注意這些問題：

①泵軸設計是否合理

②軸承精度是否夠

③聯軸器的平行度是否有差

④徑向力是否足夠大等問題。

還要全面分析振動的來源，進行消除。嚴格執行方案和規程，消除振動源，有效減少滲漏現象。

（2）精度不夠、系統不完善引起滲漏現象處理措施

在水泵運轉中，引起滲漏現象的原因主要有兩個，包括

1、機械加工精度不夠

2、輔助沖洗系統不完善

針對以上問題的有效的技術處理措施主要有以下兩方面問題：

1、引起加工精度不夠的之一是機械密封自身加工精度不夠，這一點可以通過加強控制來避免。但是其它部件的問題較難解決，較為常見的部件有泵軸、泵體、密封腔體、軸套等。想要減少此類問題出現的機率，就要嚴格執行技術標準，從而提高工藝的整體性能，進而減少出現問題的機率。

2、在處理滲漏問題時，一個非常重要的環節就是輔助沖洗系統，它不僅可以保護密封面不被破壞，還能發揮沖走無用雜物的作用。所以，在設計時合理配置輔助沖洗系統，是十分重要的，可以達到理想的效果。但是在應用的時，必須注意一些問題，包括

①沖洗口的位置是否合理

②沖洗液的流量是否合理

③沖洗液中是否有雜質

④壓力是否足夠等的問題。在應該過程中注意這些問題可以確保實際運轉效果。

（3）在安裝與使用過程中注意的技術管控措施

1、在安裝過程中，為了防止滲漏現象，可以提升質量意識，嚴格按照標準化與制度執行。比如：①在安裝密封圈時，控制其松緊度，若過松影響密封效果，過緊加劇磨損，從而導致出現疲勞等問題。所以，在安裝過程中，必須嚴格按照指導書進行，以保證符合實際要求

2、在使用過程中，保障其正常運轉的措施是注意管路系統的檢查與管理。在運行設備時，設備的管理十分重要，要將具體的責任落實到具體的人，然后制定與實施檢修，并且由專業技術人員監管。

3、定期檢查閥門，確保儀表性能良好。

4、在實際使用過程中，其承擔的軸向力必須控制在合理的范圍，如果較大，會對運轉產生影響。由于設計不合理，以及使用等方面因素的影響，導致其無法被平衡掉。在設計完成后，對其撓度進行檢驗，減少滲漏現象。

結束語

水泵機械密封是一種十分精密的部件，在生產時，它的工藝與技術都要求較高，生產出來的質量也要求極為嚴格，其中包括設計、機械加工和裝配，如果無法采取有效的處理措施，將會出現滲漏、失效等現象。在使用過程中，必須認真分析影響運行效率與質量的各種因素，嚴格執行技術要求，充分保證潤滑條件，保證其能夠安全、高效的運轉。另外，在處理滲漏現象時，不僅僅要選用合理的技術措施，還要注重巡檢與維修，這樣才能保障實際運轉效果。

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