水泵機械密封的滲漏原因與解決措施論文
摘要：為保證機械密封長期可靠地運轉，在使用機械密封時，應分析使用機械密封的各種因素，使機械密封適用於各種泵的技術要求和使用介質要求，並且有充分的潤滑條件。機械密封的可靠性和壽命不僅取決於執行工況和工作環境，從某種意義上還取決於對故障的準確判斷和排除。本文總結了機械密封比較常見的滲漏原因，並提出瞭解決問題的具體措施。
關鍵詞：機械密封；滲漏現象
前言
機械密封是指由至少一對垂直於旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力(或磁力)的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合併相對滑動而構成的防止流體洩漏的裝置。補償環的輔助密封為金屬波紋管的稱為波紋管機械密封。
機械密封的組成主要有以下4類部件：a主要密封件：動環和靜環。b輔助密封件：密封圈。c壓緊件：彈簧、推環。d傳動件：彈箕座及鍵或固定螺。
機械密封安裝、使用技術要領是：裝置轉軸的徑向跳動應≤0.04毫米，軸向竄動量不允許大於0.1毫米；裝置的密封部位在安裝時應保持清潔，密封零件應進行清洗，密封端面完好無損，防止雜質和灰塵帶人密封部位；在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打，以免使機械密封摩擦付破損而密封失效，安裝時在與密封相接觸的表面應塗一層清潔的機械油，以便能順利安裝，安裝靜環壓蓋時，擰緊螺絲必須受力均勻，保證靜環端面與軸心線的垂直要求；安裝後用手推動動環，能使動環在軸上靈活移動，並有一定彈性；安裝後用手盤動轉軸、轉軸應無輕重感覺，裝置在運轉前必須充滿介質，以防止幹摩擦而使密封失效，對易結晶、顆粒介質，對介質溫度大於80℃時，應採取相應的沖洗、過濾、冷卻措施，各種輔助裝置請參照機械密封有關標準，安裝時在與密封相接觸的表面應塗一層清潔的機械油，要特別注意機械油的選擇對於不同的輔助密封材質，避免造成O型圈侵油膨脹或加速老化，造成密封提前失效。
一 常見的滲漏現象
機械密封滲漏的比例佔壘部維修泵的50％以上，機械密封的執行好壞直接影響到水泵的正常執行，現總結分析如下。
(一)週期性滲漏 泵轉子軸向竄動量大，輔助密封與軸的過盈量大，動環不能在軸上靈活移動。在泵翻轉，動、靜環磨損後，得不到補償位移。解決措施：在裝配機械密封時，軸的軸向竄動量應小於0.1mm，輔助密封與軸的過盈量應適中，在保證徑向密封的同時．動環裝配後保證能在軸上靈活移動(把動環壓向彈簧能自由地彈回來)。
密封面潤滑油量不足引起幹摩擦或拉毛密封端面。解決措施：油室腔內潤滑油麵高度應加到高於動．靜環密封面。
轉子週期性振動。原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡，汽蝕或軸承損壞(磨損)，這種情況會縮短密封壽命和產生滲漏。解決措施：可根據維修標準來糾正上述問題。
(二)小型潛汙泵機封滲漏引起的磨軸現象
7.5kw以下小泵機封失效常常產生磨軸，磨軸位置主要有以下幾個：動環輔助密封圈處、靜環位置、少數彈簧有磨軸現象。
磨軸的主要原因：①雙端面機械密封，反壓狀態是不良的工作狀態，介質中的顆粒、雜質很容易進入密封面，使密封失效。⑦磨軸的主要件為橡膠波紋管，且是由於上端密封面處於不良潤滑狀態，動靜環之間的摩擦力矩大於橡膠波紋管與軸之間的傳遞轉矩，發生相對轉動。@動、靜環輔助密封由於受到汙水中的弱酸、弱鹼的腐蝕，橡膠件已無彈性。有的已腐爛．失去了應有的功能，產生了磨軸的現象。
為解決以上問題，現採取如下措施：①保證下端蓋、油室的清潔度，對不清潔的潤滑油禁止裝配。⑦機封油室腔內油麵線應高於動靜環密封面。③根據不同的'使用介質選用不同結構的機封。對高揚程泵應重新設計機封結構，對腐蝕性介質橡膠應選用耐弱酸、弱鹼的氟橡膠，機封靜環應加防轉銷。
二 由於壓力產生的滲漏
高壓和壓力渡造成的機械密封滲漏由於彈簧比壓力及總比壓設計過大和密封腔內壓力超過3MPa時，會使密封端面比壓過大，液膜難以形成，密封端面磨損嚴重，發熱量增多，造成密封面熱變形。解決措施：在裝配機封時。彈簧壓縮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採取措施。為使端面受力合理，儘量減小變形，可採用硬質合金、陶瓷等耐壓強度高的材料，並加強冷卻的潤滑措施。
真空狀態執行造成的機械密封滲漏泵在起動、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，密封腔內若是負壓，會引起密封端面幹摩擦，內裝式機械密封會產生漏氣(水) 現象，真空密封與正壓密封的不同點在於密封物件的方向性差異，而且機械密封也有其某一方向的適應性。解決措施：採用雙端面機械密封，這樣有助於改善潤滑條件，提高密封效能。
三 由於介質引起的滲漏
大多數潛汙泵機械密封拆解後，靜環和動環的輔助密封件無彈性，有的已經腐爛，造成了機封的大量滲漏甚至有磨軸的現象。由於高溫、汙水中的弱酸、弱鹼對靜環和動環輔助橡膠密封件的腐蝕作用，造成了機械滲漏過大，動、靜環橡膠密封圈材料不耐高溫，不耐酸鹼，當汙水為酸性鹼性時易腐蝕。解決方式：對腐蝕性介質，橡膠件應選用耐高溫、耐弱酸、弱鹼的氟橡膠。
固體顆粒雜質引起的機械密封滲漏如果固體顆粒進入密封端面，將會劃傷或加快密封端面的磨損。水垢和油汙在軸(套)表面的堆積速度超過摩擦副的磨損速度，致使動環不能補償磨耗位移，硬對硬庶攘副的運轉壽命要比硬對石墨摩擦副的長，因為固體顆粒會嵌入石墨密封環的密封面內。解決措施：在固體顆粒容易進入的位置應選用碳化鎢對碳化鎢摩擦副的機械密封。
四，因其他問題引起的機械密封滲漏機械密封中還存在設計、選擇．安裝等不夠合理的地方。
彈簧壓縮量一定要按規定進行，不允許有過大或過小的現象，誤差±2mm，壓縮量過大增加端面比壓，摩擦熱量過多，造成密封面熱變形和加速端面磨損，壓縮量過小動靜環端面比壓不足，則不能密封。
安裝動環密封圈的軸(或軸套) 端面及安裝靜環密封圈的密封壓蓋(或殼體) 的端面應倒角並修光，以免裝配時碰傷動靜環密封圈。
總結
機械密封在水泵中應用廣泛，但洩漏問題普遍存在，直接影響裝置的安全穩定執行。以上總結了機械密封在使用過程中比較常見的滲漏原因，其實機械密封滲漏的原因很多，也很複雜。機械密封是較為精密的部件．可是洩露點多，對於零件的加工精度和安裝、維修質量都有很高的要求。機械密封滲漏在生產實際中有各種因素造成的，因此，正確分析滲漏的原因，並非容易。首先要找到密封滲漏點，然後採取具體的措施進行解決。選用合理的機械密封以提高安裝質量和減少運轉裝置的振動，加強工藝管理以確保工藝指標的穩定，防止壓力、溫度等條件的變化過大是提高機械密封可靠性的有效方法，保證機械密封系統的正確應用，使機械密封長期有效的運轉，提高機械密封穩定性、長期性，節約能耗，提高經濟效益。