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潜水泵机械密封渗漏及维修误区的分析.doc

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潜水泵机械密封渗漏及维修误区的分析.doc

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文章摘要:机械密封是潜水泵防水的关键部件,机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行,本文包括机械密封产生泄漏的原因分析及对策,维修的误区分析。
关键词:机械密封、泄漏原因、维修误区
一、前言
目前在城市污水处理厂和市政雨、污水泵站中,潜水泵由于结构紧凑、安装便捷、运行噪音低等优点,得到广泛运用。潜水泵电机的转子和叶轮共用一根轴,电机室和水力室之间一般还设置一个油室,用于缓解泄漏和提供润滑,电机室和油室、油室和水力室之间均采用机械密封来阻止泄漏。
机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
机械密封的组成:主要有以下四类部件。:动环和静环。:密封圈。:弹簧、推环。:弹箕座及键或固定螺。
机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行,现将机械密封产生泄漏的原因分析如下:
1、密封端面有间隙
泵转子轴向窜动量大;辅助密封与轴的过盈量大,动环不能在轴上灵活移动;弹簧变形等。
对策:修复损坏的泵轴,,辅助密封与轴的过盈量适中,在保证径向密封的同时,动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由弹回来)。
2、密封端面难以形成液膜
泵的不正常运行,如堵转或者抽送介质中含有大量气体等原因,有可能使密封腔内外出现较大的压力差,影响液膜的形成进而引起密封面干摩擦,造成损坏;由于弹簧压力过大,会使密封端面比压过大,液膜难以形成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。
对策:在装配机械密封时,弹簧的压缩量一定要按规定进行,不允许过大或过小。高压条件下的机械密封应采取措施,为使端面受力合理,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施;保持水泵在正常的工况下运行,减少堵转和负压的产生。
3、由于介质引起的渗漏
介质中颗粒、杂质进入密封面,使密封失效;动、静环辅助密封由于受介质中弱酸、弱碱腐蚀,失去应有功能;润滑油不清洁或油位偏低造成端面干摩擦,进而损坏密封。
对策:保证下端盖、油室的清洁度,对不清洁的润滑油禁止装配;机械密封油腔内油面线应高于密封面;根据不同介质选用不同结构的机械密封,如对腐蚀性介质,橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的***橡胶,在固体颗粒容易进入的位置选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。
4、因其他问题引起的机械密封渗漏
机械密封存在设计、选择、安装等不合理的地方
对策:弹簧压缩量误差应在-2毫米―2毫米之间,过大则增加端面比压,摩擦热量过多,易造成密封面热变形和加速端面磨损,过小则动、静环端面比压不足,不能密封;采用金属波纹管取代弹簧,使密封面受力更均匀;安装动环密封圈的密封压盖(或壳体)的端面应倒角并修光,以免装配时碰伤动、静环密封圈。
根据以上分析,我们认为在机械密封检修中应该注意以下几个误区:
1、弹簧压缩量越大密封效果越好。其实不然,弹簧压缩量过大,可导致摩擦副急剧磨损,瞬间烧损;过度的压缩使弹簧失去调节动环端面的能力,导致密封失效。
2、动环密封圈越紧越好。其实动环密封圈过紧有害无益。一是加剧密封圈与轴套间的磨损,过早泄漏;二是增大了动环轴向调整、移动的阻力,在工况变化频繁时无法适时进行调整;三是弹簧过度疲劳易损坏;四是使动环密封圈变形,影响密封效果。
3、静环密封圈越紧越好。静环密封圈基本处于静止状态,相对较紧密封效果会好些,但过紧也是有害的。一是引起静环密封因过度变形,影响密封效果;二是静环材质以石墨居多,一般较脆,过度受力极易引起碎裂;三是安装、拆卸困难,极易损坏静环。
4、叶轮锁母越紧越好。机械密封泄漏中,轴套与轴之间的泄漏(轴间泄漏)是比较常见的。一般认为,轴间泄漏就是叶轮锁母没锁紧,其实导致轴间泄漏的因素较多,如轴间垫失效,偏移,轴间内有杂质,轴与轴套配合处有较大的形位误差,接触面破坏,轴上各部件间有间隙,轴头螺纹过长等都会导致轴间泄漏。锁母锁紧过度只会导致轴间垫过早失效,相反适度锁紧锁母,使轴间垫始终保持一定的压缩弹性,在运转中锁母会自动适时锁紧,使轴间始终处于良好的密封状态。
5、新的比旧的好。相对而言,使用新机械密封的效果好于旧的,但新机械密封的质量或材质选择不当时,配合尺寸误差较大会影响密封效果;在聚合性和渗透性介质中,静环如无过度磨损,还是不更换为好。因为静环在静环座中长时间处于静止状态,使聚合物和杂质沉积为一体,起到了较好的密封作用。
6、拆修总比不拆好。一旦出现机械密封泄漏便急于拆修,其实,有时密封并没有损坏,只需调整工况或适当调整密封就可消除泄漏。这样既避免浪费又可以验证自己的故障判断能力,积累维修经验提高检修质量。
结束语:机械密封本身是一种要求较高的精密部件,在使用时,应分析各种因素,合理选用相应的机械密封,严格按照要求进行安装调试,并定期进行检查试验,根据介质的特点和选用机械密封的不同,一般检修周期建议在3000-6000小时,发现问题及时处理,这样才能保证设备长期可靠地运转。
作者姓名:余翔出生年月:1973年11月性别:男籍贯:汉职称:工程师现供职单位:南京市排水管理处研究方向:给排水设备管理

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