水泵機(jī)械密封常見(jiàn)滲漏現(xiàn)象及對(duì)策？

nini

請(qǐng)大家談?wù)勊�泵機(jī)械密封泄漏及對(duì)策問(wèn)題

hehehe

我的機(jī)械密封倒是不泄漏,，基本滿足要求，可是總斷裂,，一摔就斷,，我不知是是么原因，不知樓主有沒(méi)有遇到過(guò)

lupu541236

造成滲漏現(xiàn)象的主要原因：
/ v8 a: E; L9 ~7 q, p3 S+ }1,。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)結(jié)合面磨損,。
2。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的密封件損壞,。
, m; t5 j/ w6 ^) Y/ g. \: H' D3,。動(dòng)環(huán)彈簧失效。

shihaiyong

轉(zhuǎn)速不高可以用油封!

鋼鐵機(jī)械

我不知道你們用的是什么水泵，我們那里一般用的都是盤根作密封效果還可以

nian

5樓兄弟,，你說(shuō)的是填料密封，現(xiàn)在多用機(jī)械密封了,。

yangbo13812659

我們是家外企，想找?guī)讉�(gè)6年以上流體機(jī)械,，船舶或其他大中型機(jī)械行業(yè)的工程師,。

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yuanying628

      目前機(jī)械密封在泵類產(chǎn)品中的應(yīng)用非常廣泛,，而隨著產(chǎn)品技術(shù)水平的提高和節(jié)約能源的要求，機(jī)械密封的應(yīng)用前景將更加廣泛,。機(jī)械密封的密封效果將直接影響整機(jī)的運(yùn)行,，尤其是在石油化工領(lǐng)域內(nèi)，因存在易燃,、易爆,、易揮發(fā)、劇毒等介質(zhì),，機(jī)械密封出現(xiàn)泄漏,，將嚴(yán)重影響生產(chǎn)正常進(jìn)行，嚴(yán)重的還將出現(xiàn)重大安全事故,。人們?cè)诜治鲑|(zhì)量故障原因時(shí),，往往習(xí)慣在機(jī)械密封自身方面查找原因，例如：機(jī)械密封的選型是否合適,，材料選擇是否正確,，密封面的比壓是否正確,，摩擦副的選擇是否合理等等。而很少在機(jī)械密封的外部條件方面去查找原因,，例如：泵給機(jī)械密封創(chuàng)造的條件是否合適,，輔助系統(tǒng)的配置是否合適，而這些方面的原因往往是非常重要的,。

+ K: r9 t# m1 M0 X9 {1 }1機(jī)械密封的原理及要求
' @, ~. Q  Y& q1 Z! v
機(jī)械密封是靠一對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的環(huán)的端面A (一個(gè)固定,，另一個(gè)與軸一起旋轉(zhuǎn)，見(jiàn)圖1) 相互貼合形成的微小軸向間隙起密封作用,，這種裝置稱為機(jī)械密封,。

機(jī)械密封通常由動(dòng)環(huán)、靜環(huán),、壓緊元件和密封元件組成,。其中動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的端面組成一對(duì)摩擦副，動(dòng)環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上,，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的,。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,，也保持端面貼合,，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面,。密封元件起密封動(dòng)環(huán)與軸的間隙B,、靜環(huán)與壓蓋的間隙C的作用，同時(shí)對(duì)泵的振動(dòng),、沖擊起緩沖作用,。機(jī)械密封在實(shí)際運(yùn)行中不是一個(gè)孤立的部件，它是與泵的其它零部件一起組合起來(lái)運(yùn)行的,，同時(shí)通過(guò)其基本原理可以看出,，機(jī)械密封的正常運(yùn)行是有條件的，例如：泵軸的竄量不能太大,，否則摩擦副端面不能形成正常要求的比壓,；機(jī)械密封處的泵軸不能有太大的撓度，否則端面比壓會(huì)不均勻等等,。只有滿足類似這樣的外部條件,，再加上良好的機(jī)械密封自身性能，才能達(dá)到理想的密封效果,。

2 外部條件影響的原因分析

2.1泵軸的軸向竄量大
5 T/ k4 \( q8 [( h
  r" ]* \  F8 `7 ~! T機(jī)械密封的密封面要有一定的比壓,，這樣才能起到密封作用，這就要求機(jī)械密封的彈簧要有一定的壓縮量,，給密封端面一個(gè)推力,，旋轉(zhuǎn)起來(lái)使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了保證這一個(gè)比壓,，機(jī)械密封要求泵軸不能有太大的竄量,，一般要保證在0.5 mm以內(nèi)。但在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中,，由于設(shè)計(jì)的不合理,，往往泵軸產(chǎn)生很大的竄量，對(duì)機(jī)械密封的使用是非常不利的,。這種現(xiàn)象往往出現(xiàn)在多級(jí)離心泵中,，尤其是在泵啟動(dòng)過(guò)程中，竄量比較大,。

圖2 為平衡盤方法平衡軸向力的工作原理,。平衡盤工作時(shí)自動(dòng)改變平衡盤與平衡環(huán)之間的軸向間隙b，從而改變平衡盤前后兩側(cè)的壓差,，產(chǎn)生一個(gè)與軸向力方向相反的作用力來(lái)平衡軸向力,。由于轉(zhuǎn)子竄動(dòng)的慣性作用和瞬態(tài)泵工況的波動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子不會(huì)靜止在某一軸向平衡位置,。平衡盤始終處在左右竄動(dòng)的狀態(tài),。平衡盤在正常工作中的軸向竄量只有0105 ～011 mm，滿足機(jī)械密封的允許軸向竄量015 mm的要求,，但平衡盤在泵啟動(dòng),、停機(jī)、工況劇變時(shí)的軸向竄量可能大大超過(guò)機(jī)械密封允許的軸向竄量,。

  g% B8 T9 H- r0 h泵經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后,，平衡盤與平衡環(huán)摩擦磨損，間隙b隨著增大,，機(jī)械密封軸向竄量不斷增加,。由于軸向力的作用，吸入側(cè)的密封面的壓緊力增加,，密封面磨損加劇,，直至密封面損壞，失去密封作用,。吐出側(cè)的機(jī)械密封,，隨著平衡盤的磨損，轉(zhuǎn)子部件的軸向竄量大于密封要求的軸向竄量,，密封面的壓緊力減小,，達(dá)不到密封要求，最終使泵兩側(cè)的機(jī)械密封全部失去密封作用,。

2.2軸向力偏大

機(jī)械密封在使用過(guò)程中是不能夠承受軸向力的,，若存在軸向力,，對(duì)機(jī)械密封的影響是嚴(yán)重的。有時(shí)由于泵的軸向力平衡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理及制造,、安裝,、使用等方面的原因，造成軸向力沒(méi)有被平衡掉,。機(jī)械密封承受一個(gè)軸向力,，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)密封壓蓋溫度將偏高，對(duì)于聚丙烯類的介質(zhì),，在高溫下會(huì)被熔融,，因此泵啟動(dòng)后很快就失去密封效果，泵靜止時(shí)則密封端面出現(xiàn)間斷的噴漏現(xiàn)象,。

2.3泵軸的撓度偏大
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機(jī)械密封又稱端面密封,，是一種旋轉(zhuǎn)軸向的接觸式動(dòng)密封，它是在流體介質(zhì)和彈性元件的作用下,，兩個(gè)垂直于軸心線的密封端面緊密貼合,、相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到密封效果,，因此要求兩個(gè)密封之間要受力均勻,。但由于泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不合理，泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),，在機(jī)械密封安裝處產(chǎn)生的撓度較大,，使密封面之間的受力不均勻，導(dǎo)致密封效果不好,。

2.4沒(méi)有輔助沖洗系統(tǒng)或輔助沖洗系統(tǒng)設(shè)置不合理
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, I: B) g, D& ]$ `機(jī)械密封的輔助沖洗系統(tǒng)是非常重要的,，它可以有效地保護(hù)密封面，起到冷卻,、潤(rùn)滑,、沖走雜物等作用。有時(shí)設(shè)計(jì)員沒(méi)有合理地配置輔助沖洗系統(tǒng),，達(dá)不到密封效果,； 有時(shí)雖然設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)了輔助系統(tǒng)，但由于沖洗液中有雜質(zhì),，沖洗液的流量,、壓力不夠，沖洗口位置設(shè)計(jì)不合理等原因,，也同樣達(dá)不到密封效果,。

( p' J8 U6 _+ p% n) v2.5振動(dòng)偏大
( @0 g  R+ U, U
機(jī)械密封振動(dòng)偏大，最終導(dǎo)致失去密封效果。但機(jī)械密封振動(dòng)偏大的原因往往不是機(jī)械密封本身的原因,，泵的其它零部件是產(chǎn)生振動(dòng)的根源,，如泵軸設(shè)計(jì)不合理、加工的原因,、軸承精度不夠,、聯(lián)軸器的平行度差,、徑向力大等原因,。

/ l! ~: ~" S+ `7 G- w2.6泵汽蝕的原因
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由于裝置系統(tǒng)操作不合理以及泵進(jìn)口汽蝕性能不好、泵的轉(zhuǎn)速偏高,，在泵的入口處發(fā)生局部汽蝕,，汽蝕發(fā)生后，水中會(huì)有氣泡,，它一方面會(huì)沖擊機(jī)械密封面的外表面,，使其表面出現(xiàn)破損； 另一方面會(huì)使動(dòng)靜環(huán)的吻合面的流動(dòng)膜中也含有氣泡,，不能形成穩(wěn)定的流動(dòng)膜,，造成動(dòng)靜環(huán)的吻合面的干摩擦，使機(jī)械密封裝置損壞,。

' f  e  z$ G6 X4 s3 }2.7機(jī)械加工精度不夠

機(jī)械加工精度不夠,，原因有很多，有的是機(jī)械密封本身的加工精度不夠,，這方面的原因容易引起人們的注意,，也容易找到。但有時(shí)是泵其它部件的加工精度不夠,，這方面的原因,，不容易引起人們的注意。例如：泵軸,、軸套,、泵體、密封腔體的加大精度不夠等原因,。這些原因的存在對(duì)機(jī)械密封的密封效果是非常不利的,。

3應(yīng)采取的措施
1 Q. e6 j9 l( X, s( L+ W% V
3.1消除泵軸竄量大的措施
$ s% h, }$ S; [# X% n4 ?; R
合理地設(shè)計(jì)軸向力的平衡裝置，消除軸向竄量,。為了滿足這一要求,，對(duì)于多級(jí)離心泵，比較理想的設(shè)計(jì)方案有兩個(gè)：一個(gè)是平衡盤加軸向止推軸承,，由平衡盤平衡軸向力,，由軸向止推軸承對(duì)泵軸進(jìn)行軸向限位； 另一個(gè)是平衡鼓加軸向止推軸承,，由平衡鼓平衡掉大部分軸向力,，剩余的軸向力由止推軸承承擔(dān),，同時(shí)軸向止推軸承對(duì)泵軸進(jìn)行軸向限位。第二種方案的關(guān)鍵是合理地設(shè)計(jì)平衡鼓,，使之能夠真正平衡掉大部分軸向力,。對(duì)于其它單級(jí)泵、中開(kāi)泵等產(chǎn)品,，在設(shè)計(jì)時(shí)采取一些措施保證泵軸的竄量在機(jī)械密封所要求的范圍之內(nèi),。

3.2消除軸向力偏大的措施
. i  x/ C9 g; c% h4 g
: s8 C2 C  ^" q4 P0 v4 |# v合理地設(shè)計(jì)軸向力平衡機(jī)構(gòu)，使之能夠真正充分地平衡掉軸向力,，給機(jī)械密封創(chuàng)造一個(gè)良好的條件,。對(duì)于一些電廠、石油,、化工等領(lǐng)域應(yīng)用的重要產(chǎn)品,，在產(chǎn)品出廠之前，必須做到臺(tái)臺(tái)試驗(yàn)檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,。有些重要的泵可以在轉(zhuǎn)子上設(shè)計(jì)一個(gè)軸向測(cè)力環(huán),，對(duì)軸向力的大小進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決,。

3.3消除泵軸撓度偏大的措施

這種現(xiàn)象大多存在臥式多級(jí)離心泵中,，在設(shè)計(jì)時(shí)采取以下措施：

9 W1 M- X- k3 L2 r/ U; j5 p7 w(1) 減少兩端軸承之間的距離。泵葉輪的級(jí)數(shù)不要太多,，在泵總揚(yáng)程要求較高的情況下,，盡量提高每級(jí)葉輪的揚(yáng)程，減少級(jí)數(shù),。

(2) 增加泵軸的直徑,。在設(shè)計(jì)泵軸直徑的時(shí)候，不要簡(jiǎn)單地僅考慮傳遞功率的大小,，而要考慮機(jī)械密封,、軸撓度、起動(dòng)方法和有關(guān)慣性負(fù)荷,、徑向力等因素,。很多設(shè)計(jì)員沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。

(3) 提高泵軸材料的等級(jí),。

(4) 泵軸設(shè)計(jì)完成后,，對(duì)泵軸的撓度要進(jìn)行校核檢驗(yàn)計(jì)算。

3.4增加輔助沖洗系統(tǒng)
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在條件允許的情況下,，盡量設(shè)計(jì)輔助沖洗系統(tǒng),。沖洗壓力一般要求高于密封腔壓力0107 ～011 MPa，如果輸送介質(zhì)屬于易汽化的，則應(yīng)高于汽化壓力01175～012 MPa,。密封腔壓力要根據(jù)每種泵的結(jié)構(gòu)型式,、系統(tǒng)壓力等因素來(lái)計(jì)算。軸封腔壓力很高時(shí)或者壓力幾乎接近該密封使用最高極限時(shí),，也可由密封腔引液體至低壓區(qū),，使軸封液體流動(dòng)以帶走摩擦熱。推薦的沖洗量如表1所示,。
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根據(jù)每種泵的操作條件,，合理地配置管路和附件。如冷卻器,、孔板,、過(guò)濾器、閥門,、流量指示器、壓力表,、溫度等,。實(shí)際上密封的可靠性和壽命，在很大程度上取決于密封輔助系統(tǒng)的配置,。
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( @+ c& @' ~9 y, p3.5消除泵進(jìn)口汽蝕的措施
) [) U9 A3 u+ E
, V. b8 [  H7 u' P4 f3 s(1) 提高泵的汽蝕性能水平,，滿足現(xiàn)場(chǎng)裝置的汽蝕性能的要求。
(2) 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)裝置的要求要與泵汽蝕性能水平匹配,。
(3) 現(xiàn)場(chǎng)安裝和工況調(diào)節(jié)要給泵創(chuàng)造有利的條件,。

3.6消除泵振動(dòng)的措施
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(1) 泵產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分分析振動(dòng)的來(lái)源,，以消除振動(dòng)源,。
- I  V# s8 M+ R7 H/ @(2) 泵產(chǎn)品的制造裝配過(guò)程中，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程去執(zhí)行,，消除振動(dòng)源,。
, ?+ ?' W1 T6 V. {(3) 泵、電機(jī),、底座,、現(xiàn)場(chǎng)管路等輔助設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，要嚴(yán)格把關(guān),，消除振動(dòng)源,。
8 j2 P/ H% T/ r(4) 現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、操作,、維修,、調(diào)節(jié)時(shí)，嚴(yán)格把關(guān)，消除振動(dòng)源,。

9 G% U7 y) H4 _7 p: A$ S# Z3.7嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
* [! O. B. ?% X* M0 a
! W# Z- }4 X  ~+ Q$ A泵產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和機(jī)械密封產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要執(zhí)行相關(guān)的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn),，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)員應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),，深刻理解標(biāo)準(zhǔn)每一條內(nèi)容的具體意義,，將標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的要求執(zhí)行到產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中。到目前為止,，有很多設(shè)計(jì)員還沒(méi)有理解標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際含義,，沒(méi)有嚴(yán)格地去執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，而是盲目地照搬照套老圖紙和老設(shè)計(jì)員的經(jīng)驗(yàn),。這種作法對(duì)提高我國(guó)產(chǎn)品技術(shù)水平和進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)是非常不利的,。提高標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)識(shí)，是目前機(jī)械行業(yè)設(shè)計(jì)員迫切需要解決的問(wèn)題,。

4 s/ {: M7 ?! S8 ]4 結(jié)束語(yǔ)

在設(shè)計(jì)泵用機(jī)械密封時(shí),，不僅要考慮機(jī)械密封本身的影響因素，而且要考慮機(jī)械密封外部的各種影響因素,。在實(shí)際工作中要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
! I: l# @# A2 G$ M
% M- {$ w9 K6 e( Z: Q(1) 在泵產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮到泵其它零部件以及現(xiàn)場(chǎng)其它設(shè)備對(duì)機(jī)械密封的使用效果的影響,，為機(jī)械密封創(chuàng)造一個(gè)良好的外部條件。
3 {" r& m, T9 \. Y
) C, c/ R- P; f(2) 增加對(duì)機(jī)械密封輔助系統(tǒng)的重要作用的認(rèn)識(shí),，盡可能配備完善的機(jī)械密封輔助系統(tǒng),，以提高密封效果。

6 P" b3 W1 H2 K& ?, b( w+ q(3) 對(duì)重要泵產(chǎn)品的機(jī)械密封,，要增加保護(hù)措施,，提高密封質(zhì)量，減少密封質(zhì)量事故,。
$ f4 K$ ?7 P2 q, F7 M2 J
/ t* |4 Z: m- H+ f- h(4) 分析機(jī)械密封的質(zhì)量事故的原因時(shí),，要充分考慮到泵的其它零部件對(duì)機(jī)械密封運(yùn)行的影響，采取措施不斷提高機(jī)械密封的效果,。
1 c$ z, A7 P% H+ k) H

lwm789

      機(jī)械密封要實(shí)現(xiàn)逐步的改進(jìn)直至大的變革，本人對(duì)于密封技術(shù)比較關(guān)注,，我以為從密封結(jié)構(gòu)上應(yīng)加以考慮,，我有兩項(xiàng)專利申請(qǐng)是對(duì)機(jī)械密封的改進(jìn)。
    一,、“一種旋轉(zhuǎn)密封裝置”,，專利申請(qǐng)?zhí)枺?00620051781.8；
    二,、“一種復(fù)合旋轉(zhuǎn)密封裝置”,，專利申請(qǐng)?zhí)枺?00620051780.3,。
    還有一種新穎的密封結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)軸的密封，亦可應(yīng)用于往復(fù)軸的密封,。
/ Z5 Q- Y: G- t8 E# a2 O    在這里愿意與密封界朋友交流,。
    聯(lián)系電話：13873374552
      電子郵件：[email protected]
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! v  b4 c7 C- D  b                                                                 盧午明