目前機械密封在泵類產品中應用廣泛,隨著產品技術水平的提高和節能的要求,機封的前景更加廣泛。機封的效果將直接影響機泵的運行,尤其在石化領域,易燃,易爆,易揮發,劇毒等介質多,機封泄露將直接影響安全生產,嚴重的還可導致事故。

我單位有臺離心泵,選用大彈簧密封,介質為預二級物,易燃,易爆,易揮發。這臺泵我反復將機封裝了三遍,還是漏。機封方面檢查及安裝沒有缺陷,軸也沒有彎曲變形,最后查出軸的竄量達到了0.28mm,遠超規定值。經調整后問題解決了。這以后我便在泵的檢修中注意這些問題。本文將從影響泵用機封的外部條件的角度加以分析。

機械密封的工作原理是依靠靜環與動環的端面相貼合并作相對轉動而構成的密封裝置。機封有四個基本的密封點:a. 動環與靜環的相對旋轉密封。b.靜環與壓蓋的密封。c.動環與軸( 軸套)的密封。d.壓蓋與泵殼的密封。這幾點是我們判斷機封泄露的基本出發點。但也受其他因素的影響。

動環通過軸套,鍵與軸作頸向定位并隨軸旋轉,靜環固定在壓蓋上靜止,這樣在端面上便形成穩定的流動膜。影響其因素如:壓縮量端面比壓,動靜環材質等,稱之為內因;其他影響機械密封正常運轉的因素便稱之為外部因素, 主要有以下幾點:

a.泵軸的軸向竄量大。機封的密封面要有一定的比壓,這樣才能起到密封作用。這就是密封的彈簧要有一定的壓縮量,給機封的端面一個推力,旋轉起來使密封面產生密封所需的比壓。為了保證這個比壓要求泵軸不能有太大的竄量,一般在0.15mm以內。但有時因為設計不合理,竄量大,這對離心泵的機封是不利的,尤其是多級泵。所以多級泵一般采用平衡盤的方法來平衡軸向力。

b.軸向力偏大。機械密封在使用過程中是不能夠承受軸向力的。但有時泵的軸向力平衡機構設計或制造安裝使用等方面的原因,造成軸向力沒有被平衡掉, 使機封在運轉時密封端面溫度偏高,失去密封效果。

c.泵軸的撓度過失。機封是一種旋轉軸向的接觸式動密封。它是在介質和彈性元件的作用下, 兩個垂直于軸心線的密封端面緊密貼合,相對旋轉,從而達到密封效果。但由于泵產品的設計不合理,可能在運轉時,機封安裝處的撓度較大,使密封面受力不勻,導致效果不好。

d.沒有輔助沖洗系統或系統不合理。機封的輔助沖洗系統可有效的保護密封端面其冷卻,潤滑,沖洗雜物的作用。如果沒有或雖有但沖洗作業的流量,壓力不夠等原因同樣達不到沖洗效果。

e.振動偏大。機封的振動偏大往往不是機封本身的原因,泵的其他零部件是產生的根源。如:泵軸的設計,加工原因,軸承的原因,支架的原因,聯軸器的原因等。

f.泵汽蝕的原因。由于裝置系統不合理以及泵進口汽蝕性不好,轉速不好,在泵入口處局部汽蝕。這時介質中會有氣泡,它一方面會沖擊機封的外表面,使其表面出現破損,另一方面也會是動靜環的吻合面的流動膜中會有氣泡,破壞穩定的流動膜,使動靜環產生干磨擦,機封損壞。

以上論述是我在多年的工作中,在參閱有關專業技術書籍及實踐工作經驗的總結。對于一臺長期使用的泵用機械密封, 在出現故障時這些雖不是優先考慮的,但又是必須要考慮的。有了這些積累,可以幫助我們在實踐工作中更加從容地去分析,解決問題。