王萬書（shū）

（河北磐石泵業有限公司）

　　摘　要：在設計泵用機械（xiè）密封時，不僅要考慮機械（xiè）密封本身的影響因素，而且要考慮機械密封外部的各種影響（xiǎng）因（yīn）素。基於此，本文（wén）在探討了水（shuǐ）泵機械密封存（cún）在的問題及成因的基礎上，對解決問（wèn）題（tí）的路徑提出了一孔之見。

　　關鍵詞：水泵機械；密（mì）封；泄露；對策

　　1、水泵機械密封滲漏（lòu）存在的問（wèn）題

　　1.1由於壓力產生的滲漏

　　一是（shì）真空（kōng）狀（zhuàng）態運行造成的機械密封滲漏（lòu）。泵在（zài）起動、停機過程中，由於泵進口堵塞，抽送介質中含有氣體等原因，有可能使密封腔出現負壓，密封腔內若是（shì）負壓，會引起密（mì）封端麵幹摩擦，內裝式機械密封會產生（shēng）漏氣（水）現象，真空密封與正壓密（mì）封的不同點在於密封對象的方向性差異，而且機械密封（fēng）也有其某一方向的適（shì）應性。

　　二是高壓和（hé）壓力波造成的機（jī）械密封滲漏。由於彈簧比（bǐ）壓力及總比壓設計（jì）過大和密封腔內（nèi）壓力超過3MPa時（shí），會使密封端麵（miàn）比壓（yā）過大，液膜難以形成，密封端麵（miàn）磨損嚴重，發熱量增多，造成密封麵熱變形。

　　1.2周期性滲漏

　　轉子周期性振動。原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡，汽蝕或軸承（chéng）損壞（磨損），這種情況會縮短密封（fēng）壽命和產生滲漏。泵轉子軸向竄動（dòng）量大（dà），輔助密（mì）封與軸的過盈量大，動環不能在軸上靈（líng）活移動。在泵翻轉，動、靜環磨損後，得不到補償位移（yí）。此外，密封麵潤滑油量不足也（yě）引起幹摩擦或拉毛密（mì）封端麵。

　　2、影響機械（xiè）密封效果的（de）原因

　　首先，機械加工精度不夠。機械加工精（jīng）度不夠，原因有很多，有的是機械密封本身（shēn）的加工精度不夠（gòu），這方麵的原因容易引起（qǐ）人們的注意，也容易（yì）找到。但有時是泵其它部件的加工精度不（bú）夠（gòu），這（zhè）方麵的原因，不容易引起（qǐ）人們的（de）注意。例如：泵軸、軸（zhóu）套、泵體、密封腔體（tǐ）的加大精度不夠等原因。這些原因的（de）存在（zài）對機械密封的密封效果是非常不（bú）利的。

　　其次，振動偏（piān）大。機械密封振動偏大，Z終導致失去密封效（xiào）果。但機（jī）械密封振動偏（piān）大的原因往往不是機械（xiè）密（mì）封本身的原因，泵的其它零（líng）部件是產生振動的根源，如泵（bèng）軸設計不合理、加工的（de）原因、軸（zhóu）承精度不夠、聯軸器的平行（háng）度差（chà）、徑向力（lì）大（dà）等原因。

　　再次，泵軸（zhóu）的（de）軸向竄量大。機械密封的密封麵要有一定的比（bǐ）壓，這樣才能起到（dào）密封作（zuò）用，這就要求（qiú）機械（xiè）密封的彈簧要有一定的壓縮量，給密封端麵一個推力，旋轉起來使密封麵產（chǎn）生密（mì）封所要（yào）求的比壓。為了保證這一個比壓，機械密封（fēng）要求泵軸不能有太大（dà）的竄量，一般要保（bǎo）證在0.5mm以內。

　　第四（sì），軸向力偏大。機械密封在使用（yòng）過程中是不能夠承受軸向力的，若存（cún）在軸向力，對機械密封的影響是嚴（yán）重的。有時由於泵的軸向力平衡機（jī）構設（shè）計的不合理及（jí）製造、安裝、使用等方麵的原因，造成軸向力沒有被（bèi）平衡掉。機械密封承受一個軸向力，運轉時密封壓蓋溫度將（jiāng）偏高，對於聚丙烯類的介質，在高溫下會被熔（róng）融，因此泵啟（qǐ）動（dòng）後很快就失去（qù）密封效果，泵靜止時則密封端麵出現間斷的噴漏現象。

　　Z後，沒有輔助衝洗係統或輔助衝洗係統設（shè）置不合（hé）理。機械密封的輔助衝洗係統是非常（cháng）重要的，它可以有效地保護密封麵，起（qǐ）到冷卻、潤滑、衝走雜物等作用。有時設計員沒有（yǒu）合理（lǐ）地配置（zhì）輔助衝洗係（xì）統，達不到密封效果；有時雖然設計人員設（shè）計了輔助係統，但由於衝洗液中有雜質，衝洗液（yè）的流量、壓力不夠，衝洗口位置設計不合理等原因，也同樣（yàng）達不到密封效果。

　　3、對策建議

　　3.1密封滲漏的解決對策

　　首先，采（cǎi）用雙端麵機械密（mì）封，這樣有助於改善潤滑條件，提高密封性能。其（qí）次，在裝配機（jī）封時，彈（dàn）簧壓縮（suō）量一定要按規定進行，不允許有過大或過小的現象，高壓條件下的機械密封應采取（qǔ）措施（shī）。為使端麵受力合理，盡量減小變形，可采用硬質合金、陶瓷等耐壓強度高的材料（liào），並加強冷卻的潤滑措施，選用可靠的傳（chuán）動方式，如（rú）鍵、銷等。再次，在裝配機械密封時，軸的軸向竄動量應小於0.1mm，輔助密封與軸的（de）過盈（yíng）量應適（shì）中，在保證徑向密封的同時，動環裝（zhuāng）配後（hòu）保證能在軸上靈活移動（把動環壓向彈簧能自由地彈回（huí）來）。Z後，油室腔內潤滑油麵高度應加到高於動、靜環密封麵。

　　3.2加強密封效果的對策

　　首先，泵產（chǎn）品（pǐn）在設計過程中，要充分分析振（zhèn）動的來（lái）源，以消除振動源（yuán）；泵產品的製造裝配過程中，嚴格按標準和操作規程去執行，消（xiāo）除振動源；泵、電機、底座、現場管路（lù）等輔助設備在現場安裝時，要嚴格把關，消除振動源（yuán）；現場生產（chǎn）、操（cāo）作、維（wéi）修、調節時（shí），嚴格把關，消除振動源（yuán）。

　　其次，比較（jiào）理想的設計方案有兩個：一個是平衡盤加軸向（xiàng）止推軸承，由（yóu）平（píng）衡（héng）盤平衡軸向力，由軸向（xiàng）止推軸承對泵軸進行軸向限（xiàn）位；另一個是平衡鼓加軸向止推軸承，由平衡鼓平衡掉大部分軸向力，剩餘的軸向力由止推（tuī）軸承承擔，同時軸向止推軸承對泵軸進行軸向限位。

　　Z後，消除泵軸撓度偏大（dà）的措施：減少兩端軸承之間的距離；增加泵軸的直徑；提高泵軸材料的等級；泵軸設計（jì）完成後，對泵軸的撓度要進行校核檢驗計算。

　　4、結論

　　一是分析（xī）機械密封的（de）質量事故的原因時（shí），要充分考慮到泵的其（qí）它零部（bù）件對機械密封運行的（de）影響，采（cǎi）取措（cuò）施不斷（duàn）提（tí）高機械密（mì）封的效果。

　　二是對重要泵（bèng）產品的機械密封，要增加保護措（cuò）施，提高密封質量，減少密封質量事故。

　　三是在（zài）泵產品的（de）設計過程中要充分考慮到泵其它零部（bù）件以及現場其它設（shè）備對機械密封的（de）使用效果的影響，為機（jī）械密封創造一個良好的外部條件。

　　四（sì）是增加對機械密封輔助係統的重要作（zuò）用的（de）認識，盡（jìn）可能配備完善（shàn）的機械密封輔助係統（tǒng），以提高密封效果。

來源（yuán）：《商品與質量●學術觀察》2012年11期