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泵用機械密封的維修
2023-09-05
李世強，王寒松，李天民，陳國民
摘 要：該文深入討論了泵用機械密封泄露原因，并經現場的實踐經驗，總結出了檢修中的注意事項，對實際維修起到了積極指導作用，可供大家借鑒。
關鍵詞：機械密封；失效泄漏；檢修處理
機械密封也稱端面密封，主要用于泵、壓縮機、液壓傳動和其它類似設備的旋轉軸的密封。是由一對或數對動環與靜環組成的平面摩擦副構成的密封裝置。泵用機械密封是指安裝在泵類設備中起動態密封作用的裝置，屬于精密、結構較為復雜的機械基礎元件之一，是泵類機械的關鍵部件。
泵用機械密封種類繁多，按型號主要分輕型機械密封、中型機械密封、重型機械密封、集裝式機械密封等。該文主要分析離心泵常用機械密封泄露原因及故障判斷。
泵用機械密封通常由動環、靜環、壓緊元件和密封元件組成。泵用機械密封對泵的精度要求為：
（1）安裝機械密封部位的泵軸（或軸套）的徑向跳動公差不超過0.04～0.06 mm。（2）泵轉子軸向竄動不超過0.3 mm。（3）密封腔體與密封端蓋結合的定位端面對泵軸（或軸套）表面的跳動公差不超過0.04～0.06 mm。
在離心泵符合上述精度要求情況下，才可安裝機械密封。
泵用機械密封泄漏點主要有以下五處：（1）泵軸套與泵軸間的密封；（2）密封動環與泵軸套間的密封；（3）密封動環、靜環間的密封；（4）密封靜環與靜環座間的密封；（5）密封端蓋與泵體間的密封。
1 泵用機械密封失效泄漏原因分析
（1）實際生產中，泵因抽空、氣蝕、憋壓等異常現象，引起較大的軸向力，使動、靜環接觸面分離，破壞密封。
（2）安裝機械密封時壓縮量過大，導致動、靜環摩擦副端面嚴重磨損、擦傷。
（3）動環密封圈過緊，彈簧無法調整動環的軸向浮動量。
（4）靜環密封圈過松，當動環軸向浮動時，靜環脫離靜環座。
（5）輸送介質中有顆粒狀物質，運轉中進入摩擦副，損傷動、靜環密封端面。
（6）設計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質冷縮型較大等。
2 泵用機械密封失效現象及判斷
在日常檢修中，根據拆解開的機械密封動、靜密封面磨損痕跡，可以幫助我們分析密封裝置出現不同故障后對密封面造成的各種不正常損壞。從而根據現象不同，查找原因。
（1）密封面無磨痕。產生原因是：①密封波紋管或彈簧等補償機構打滑，造成密封面不粘合；②密封波紋管或彈簧等補償機構受阻，造成密封面不粘合。
（2）密封面磨痕變寬。產生原因是：①泵軸彎曲、變形；②軸承損壞、泵軸振動；③泵汽蝕產生振動；④泵與配套電機聯軸器未對中；⑤密封靜環傾斜。
（3）密封面磨痕變窄。產生原因是：①泵內壓力過高，造成密封面變形；②泵內溫度過高，造成密封面變形。
（4）密封面無磨痕但有亮點。產生原因是：①泵內壓力過高，造成密封面翹曲變形，造成摩擦面無磨痕出現亮點；①密封壓蓋與泵密封函體接觸面粗糙或密封壓蓋未上緊。
（5）密封面有切邊：產生原因是：泵內抽空、氣化后，造成密封動環或靜環斷裂。
3 泵用機械密封檢修中的注意事項
（1）密封安裝時動環密封圈不要安裝過緊。如安裝過緊一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過漏；二是增大了動環軸向調整、移動的阻力，在工況變化頻繁時無法適時進行調整，三是彈簧過度疲勞易損壞；四是使動環密封圈變形，影響密封效果。
（2）密封安裝時靜環密封圈不要安裝過緊。靜環密封圈基本處于靜止狀態，相對較緊密封效果會好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環密封過度變形，影響密封效果；二是靜環材質以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂；三是維修過程中安裝、拆卸困難，極易損壞靜環。
（3）密封波紋管或彈簧壓縮量調解適中。不是壓縮量越大密封效果越好，波紋管或彈簧壓縮量過大，可導致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損；過度的壓縮會使彈簧失去調節動環端面的能力，導致密封失效。
（4）軸套鎖母不要過度鎖緊。泵軸套與泵軸之間的泄漏是泵用機械密封失效泄漏比較常見的一種情況。軸套鎖母沒鎖緊不是造成軸間泄漏的唯一原因，導致軸間泄漏的因素還有很多，如軸間密封墊損壞、偏移，軸間內有雜質，接觸面破壞等等。軸套鎖母鎖緊過度會導致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在泵運轉中鎖母會自動適時鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態。
（5）按照泵工作條件和介質性質的不同，正確選擇機械密封結構及材質。只有正確選擇了密封結構和材質，才能保證密封使用效果。機械密封有耐高溫、耐低溫、耐高壓、耐腐蝕、耐顆粒介質機械密封等，應根據不同的用處選取不同結構型式和材料的機械密封。
4 結語
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