離心泵用機(jī)械密封腔壓力的確定

離心泵用機(jī)械密封腔壓力的確定摘要：為了保證水泵安全有效的運轉(zhuǎn)，機(jī)械密封是關(guān)鍵的一環(huán)，應(yīng)分析使用機(jī)械密封的各種因素，使機(jī)械密封適用于各種泵的技術(shù)要求和使用介質(zhì)要求。機(jī)械密封的壽命和可靠性不僅取決于水泵運行工況和工作環(huán)境，從某種意義上還取決于對故障的精確的判斷和故障的排除。關(guān)鍵詞：離心泵；機(jī)械密封；密封腔壓力；近些年來由于機(jī)械密封的廣泛使用，使得許多泵類生產(chǎn)廠家以基本完成了升級改造，更新出以機(jī)械密封為主的新一代泵類產(chǎn)品。其產(chǎn)品以更加節(jié)能，極佳的密封效果為特點廣泛推行于市場一、機(jī)械密封的功用特點機(jī)械密封通常被人們簡稱為“機(jī)封”。在輕型密封中，還有使用橡膠波紋管作輔助密封的，橡膠波紋管彈力有限，一般需要輔以彈簧來滿足加載彈力。機(jī)械密封主要有以下四類部件。主要部件：動環(huán)和靜環(huán)；輔助密封件：密封圈（有O形X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡膠O圈等）；彈力補償機(jī)構(gòu)：彈簧、推環(huán)；傳動件：彈箕座及鍵或各種螺釘。機(jī)械密封的主要優(yōu)點是密封可靠，在一個很長使用周期中，泄漏很少；作用壽命長，一般能使用5年左右；維修周期長。但機(jī)械密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造與安裝精度高，成本高，對維修人員的技術(shù)要求高，由于輸油管道上用的機(jī)械密封都是內(nèi)裝式，修理機(jī)械密封時往往要把輸油泵進(jìn)行解體，工作量大。因此，保證機(jī)械密封工作可靠，延長機(jī)械密封的使用壽命非常重要。機(jī)械密封是一種用來解決旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)體之間密封的裝置，它是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機(jī)構(gòu)彈力的作用及輔助密封胡配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成胡防止流估泄漏的裝置。泵用機(jī)械密封種類多，型號各異，但常見故障主要是泄漏。一般來說，其泄漏點有：動、靜環(huán)端面之間；動環(huán)與軸套之間；靜環(huán)與靜環(huán)座之間；軸套與主軸之間；壓蓋與機(jī)體之間。泵用機(jī)械密封主要元件有：由補償環(huán)和非補償環(huán)構(gòu)成的密封端面，又稱密封端面；由彈性元件為主構(gòu)成的加載補償和緩沖機(jī)構(gòu)；輔助密封圈，包括動環(huán)和靜環(huán)密封圈；與旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)并同軸一起旋轉(zhuǎn)的傳動機(jī)構(gòu)；防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，如防轉(zhuǎn)銷等。泵用機(jī)械密封與其它形式的密封相比，具有密封性能好，使用壽命長，功率損耗小，緩沖性能好，應(yīng)用范圍大等優(yōu)點，但也存在一些缺點，如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配困難，更換不便，技術(shù)要求高，價格較高等。二、機(jī)械密封應(yīng)采取的控制措施保證零部件質(zhì)量。機(jī)械密封在出廠前須做密封性能試驗，并有合格證。機(jī)械密封經(jīng)過長期運行，使動環(huán)與靜環(huán)磨損，彈簧與軸銹蝕磨損、密封膠圈磨損、老化、變形等，都能造成密封的泄漏，必須修理或更換新件。動環(huán)和靜環(huán)的密封面不得有裂紋、掉角、劃痕、麻點、飛邊及偏磨，劃痕、麻點不能貫穿整個密封端面。若使用修復(fù)的動靜環(huán)時，動靜環(huán)的凸臺高度之和不少于3mm，且單個凸臺高度不少于lmm，以免影響散熱。動環(huán)安裝后應(yīng)保證能在軸上靈活移動，將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自由彈回，保持動靜環(huán)的垂直和平行。動靜環(huán)密封膠圈的規(guī)格符合圖紙規(guī)定，表面不得有殘損、厚薄不均及軟硬不均現(xiàn)象，在大修時要更換密封膠圈。彈簧的外表面清潔無銹蝕，在使用前應(yīng)進(jìn)行長度外形檢測和壓力試驗，每組彈簧在規(guī)定壓縮長度的壓力差應(yīng)符合要求，每組彈簧在規(guī)定壓縮長度的壓力誤差符合要求。自由長度允差不超過0.5mm，壓縮量不能過大過小，要求誤差±2mm。密封套與泵軸不能采用同一種材質(zhì)，兩側(cè)端面的平行度允差及與軸線的不垂直度允差不超過±0.20mm。保證有充分的冷卻潤滑。調(diào)整冷卻管路調(diào)節(jié)閥開度，要確保機(jī)械密封冷卻管路通暢，罐泵時打開排空閥要排凈密封腔內(nèi)氣體。保證安裝精度。拆裝機(jī)械密封時，動靜環(huán)要清洗干凈，并在摩擦副面上涂抹少量清潔的潤滑油，要兼顧高壓端和低壓端，嚴(yán)禁磕碰。靜環(huán)壓蓋安裝時用力要均勻，防止壓偏，用塞尺檢查，上下左右位置的偏差不大于0.05mm；檢查壓蓋與軸外徑的配合間隙，四周要均勻，各點允許偏差不大于0.1mm。安裝機(jī)械密封部位的泵軸的徑向跳動不超過0.05mm。把和泵蓋和密封端蓋之前，要認(rèn)真復(fù)核機(jī)械密封的安裝定位尺寸，如果定位尺寸不符合要求，可在軸套間用鋼墊調(diào)整但鋼墊精度要高，厚度差不超過0.01mm。測量機(jī)械密封套的徑向跳動和密封面的端面跳動符合要求。對運行過的機(jī)械密封，凡有壓蓋松動使密封面發(fā)生移動的情況，則動靜環(huán)零件必須更換，絕對不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因為在這樣松動后摩擦副原來的運動軌跡就會發(fā)生變動，接觸面的密封性能就很容易遭到破壞。調(diào)整端面比壓。端面比壓是關(guān)系到密封性能及使用壽命的重要參數(shù)，它與密封的結(jié)構(gòu)型式、彈簧大小和介質(zhì)壓力有關(guān)。端面比壓過大將加壞摩擦副；比壓過小則易泄漏，往往由廠家給定一個適合的范圍，端面比壓一般取3?6kg/cm2。調(diào)整比壓就是調(diào)整彈簧的壓縮尺寸。彈簧的自由長度用A表示，彈簧剛度（產(chǎn)生單位壓縮量時承受的載荷）為k,規(guī)定要求的比壓用p表示，這些都是廠家給定的參數(shù)。壓縮后尺寸用B表示，則p/（A-B）=k，得出B=A-p/k，這就是彈簧安裝壓縮后的尺寸。如果彈簧安裝后的尺寸過大，可在彈簧座與彈簧之間增加調(diào)整墊的厚度尺寸過小則減少調(diào)整的厚度，調(diào)整墊的厚度用千分尺量取。機(jī)械密封工作要點。安裝時注意事項：要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差，上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行，螺栓應(yīng)均勻上支，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點，其誤差不大于0.05mm；檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（即同心度），四周要均勻，用塞尺檢查各點允差不大于0.01mm；彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過大或過小現(xiàn)象，要求誤差2.00mm。過大會增加端面比壓，加速端面磨損。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用；動環(huán)安裝后，將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動彈回來。拆卸時注意事項：在安裝、拆卸機(jī)械密封時要仔細(xì)，嚴(yán)禁動用手錘和扁鏟，以免損壞密封元件。如果結(jié)垢拆卸不下時，應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸。如果在泵兩端都用機(jī)械密封時，在裝配、拆卸過程中互相照顧，防止顧此失彼。對運行過的機(jī)械密封，凡有壓蓋松動使密封發(fā)生移動的情況，則動靜環(huán)零件必須更換，不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因為松動后摩擦副原來運轉(zhuǎn)軌跡會發(fā)生變動，接觸面的密封性就很容易遭到破壞。機(jī)械密封正常運行和維護(hù)：啟動前全面檢查機(jī)械密封、附屬裝置和管線安裝是否齊全，是否符合技術(shù)要求。機(jī)械密封啟動前進(jìn)行靜壓試驗，檢查機(jī)械密封是否有泄漏現(xiàn)象。若泄漏較多，應(yīng)查清原因設(shè)法消除。如仍無效，則應(yīng)拆卸檢查并重新安裝。按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯誤，安裝是否合理。啟動前應(yīng)保持密封腔內(nèi)充滿液體。在輸送凝固的介質(zhì)時，應(yīng)用蒸氣將密封腔加熱使介質(zhì)熔化。啟動前必須盤車，以防止突然啟動而造成軟環(huán)碎裂。對于利用泵外封油系統(tǒng)的機(jī)械密封，應(yīng)先啟動封油系統(tǒng)，停車后最后停止封油系統(tǒng)。熱油泵停運后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水，應(yīng)待端面密封處油溫降到80度以下時，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件。泵啟動后若有輕微泄漏現(xiàn)象，應(yīng)觀察一段時間。如連續(xù)運行4h,泄漏量仍不減小，則應(yīng)停泵檢查。泵的操作壓力應(yīng)平穩(wěn)，壓力波動不大于98kPa。泵在運轉(zhuǎn)中，應(yīng)避免發(fā)生抽空現(xiàn)象，以免造成密封面干摩擦及密封破壞；密封情況要經(jīng)常檢查。運轉(zhuǎn)中，當(dāng)其泄漏超過標(biāo)準(zhǔn)時，重質(zhì)油不大于5滴/min,輕質(zhì)油不大于10滴/min,如2?3日內(nèi)仍