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水泵机械密封常见渗漏现象及维修措施
关键词：机械密封 渗漏现象 
 
机械密封亦称端面密封, 其有一对垂直于旋转轴线的端面, 该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下, 依赖密封的配合与另一端保持贴合, 并相对滑动, 从而防止流体泄漏。  
一、常见的渗漏现象 
机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50 %以上, 机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行, 现总结分析如下。 
1.周期性渗漏 
(1) 泵转子轴向窜动量大, 密封与轴的过盈量大, 动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转, 动、静环磨损后, 得不到补偿位移。 
对策: 在装配机械密封时, 轴的轴向窜动量应小于0.1mm , 密封与轴的过盈量应适中, 在保证径向密封的同时, 动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来) 。 

(2) 密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 
对策: 油室腔内润滑油面高度应加到**动、静环密封面。 
(3) 转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡, 汽蚀或轴承损坏(磨损) ,这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。 
对策: 可根据维修标准来纠正上述问题。
 
2. 小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象 
(1) 715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴, 磨轴位置主要有以下几个: 动环密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。 
(2) 磨轴的主要原因: ①双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态, 介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面, 使密封失效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管, 且是由于上端密封面处于不良润滑状态, 动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀, 橡胶件已无弹性。有的已腐烂, 失去了应有的功能, 产生了磨轴的现象。 
(3) 为解决以上问题, 现采取如下措施: ①保证下端盖、油室的清洁度, 对不清洁的润滑油禁止装配。②机封油室腔内油面线应**动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构, 对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。

上海克兰密封件有限公司
机械密封安装使用说明
    机械密封是精密的轴封部件，必须正确安装，正确使用，才能充分发挥机械密封的特长，实现密封功能，保证其安全可靠的运转。以下是集装式密封的安装注意事项：


1)、对于剖装式机械密封，由于结构或安装位置等原因的限制无法集装为一体的密封，在安装时，需确保机封的轴向定位尺寸符合设计要求（图示尺寸L1），不同型号规格定位尺寸数值请查阅本机封包装箱内随机装配尺寸图和样本。在确定L1尺寸符合要求后安装相应部件，再安装其余部件，后均匀锁紧压盖螺钉。

2)、对于集装式机械密封（图示），在出厂组装时已把机封所有零部件集装为一体，在安装时不需要再对机封做其他调整，把机封轴套直接套在泵轴上，锁紧压盖螺钉，紧固传动螺钉或锁紧机构螺钉，再拆除定位块或限位装置，安装完毕。

3）、在安装过程中必须小心仔细，不可用强力，不可敲击。在紧固压盖螺钉时，应每组螺钉均匀用力。安装完毕以后，需进行静压试验,机械密封如有泄漏，应拆卸查找原因，排除泄漏故障以后方可继续后续安装。
4）、在安装有旋向要求的机封时，必须确认主机轴的旋转方向同机封要求的方向相同，以确保机封安装后正常运行。
运转试验:
泵起动前，先打开冲洗或冷却系统，确保该系统正常运行。然后进行安全检查，再盘车检查，盘动旋转轴无异后，启动运行。设施的要求：
1）、冷却水的压力不宜过大，一般情况不**0.3MPa，能自然流动即可。
2）、高压冲洗水的压力应比密封腔的工作压力高0.1～0.2MPa，流量0.5L/S左右。
3）、对于有压双端面机械密封，封液压力应**密封腔的工作压力0.1～0.2Mpa。
4）、每次待冲洗水或冷却水开启五分钟后，再启动设备。停止设备运行五分钟后再停冲洗水或冷却水。不允许在没有冲洗水或冷却水状态下运行或试车，以免干摩擦运行损坏机封。

 影响泵用机械密封外部条件的探讨和交流
     在现场泵使用时，总会出现很多不好处理的问题，那么如何采取正确的措施，来解决问题呢？根据长期现场维护修理的经验，可以总结如下几点，供大家学习交流。

    1消除泵轴窜量大的措施
     合理地设计轴向力的平衡装置，消除轴向窜量。为了满足这一要求，对于多级离心泵，比较理想的设计方案有两个：一个是平衡盘加轴向止推轴承，由平衡盘平衡轴向力，由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位； 另一个是平衡鼓加轴向止推轴承，由平衡鼓平衡掉大部分轴向力，剩余的轴向力由止推轴承承担，同时轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。*二种方案的关键是合理地设计平衡鼓，使之能够真正平衡掉大部分轴向力。对于其它单级泵、中开泵等产品，在设计时采取一些措施保证泵轴的窜量在机械密封所要求的范围之内。
  2消除轴向力偏大的措施
     合理地设计轴向力平衡机构，使之能够真正充分地平衡掉轴向力，给机械密封创造一个良好的条件。对于一些电厂、石油、化工等领域应用的重要产品，在产品出厂之前，必须做到台台试验检测和发现问题和解决问题。有些重要的泵可以在转子上设计一个轴向测力环，对轴向力的大小进行随时监测，发现问题及时解决。

    3消除泵轴挠度偏大的措施
    这种现象大多存在卧式多级离心泵中，在设计时采取以下措施：
    (1) 减少两端轴承之间的距离。泵叶轮的级数不要太多，在泵总扬程要求较高的情况下，尽量提高每级叶轮的扬程，减少级数。
    (2) 增加泵轴的直径。在设计泵轴直径的时候，不要简单地仅考虑传递功率的大小，而要考虑机械密封、轴挠度、起动方法和有关惯性负荷、径向力等因素。很多设计员没有充分认识到这一点。
    (3) 提高泵轴材料的等级。
    (4) 泵轴设计完成后，对泵轴的挠度要进行校核检验计算。
    4增加冲洗系统
     在条件允许的情况下，尽量设计冲洗系统。冲洗压力一般要求**密封腔压力，如果输送介质属于易汽化的，则应**汽化压力。密封腔压力要根据每种泵的结构型式、系统压力等因素来计算。轴封腔压力很高时或者压力几乎接近该密封使用高较**，也可由密封腔引液体至低压区，使轴封液体流动以带走摩擦热。推荐的冲洗量如表1所示。
     根据每种泵的操作条件，合理地配置管路和附件。如冷却器、孔板、过滤器、阀门、流量指示器、压力表、温度等。实际上密封的可靠性和寿命，在很大程度上取决于密封系统的配置。

水泵机械密封常见渗漏现象及对策
由于压力产生的渗漏
(1) 高压和压力波造成的机械密封渗漏　由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力**过3MPa 时,会使密封端面比压过大, 液膜难以形成, 密封端面磨损严重, 发热量增多, 造成密封面热变形。
对策: 在装配机封时, 弹簧压缩量一定要按规定进行, 不允许有过大或过小的现象, 高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理, 尽量减小变形, 可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料, 并加强冷却的润滑措施, 选用可*的传动方式, 如键、销等。
(2) 真空状态运行造成的机械密封渗漏　泵在起动、停机过程中, 由于泵进口堵塞, 抽送介质中含有气体等原因, 有可能使密封腔出现负压, 密封腔内若是负压, 会引起密封端面干摩擦, 内装式机械密封会产生漏气(水) 现象, 真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异, 而且机械密封也有其某一方向的适应性。
对策: 采用双端面机械密封, 这样有助于改善润滑条件, 提高密封性能。
三、由于介质引起的渗漏
(1) 大多数潜污泵机械密封拆解后, 静环和动环的密封件无弹性, 有的已经腐烂, 造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环橡胶密封件的腐蚀作用, 造成了机械渗漏过大, 动、静环橡胶密封圈材料为—40 , 不耐高温, 不耐酸碱, 当污水为酸性碱性时易腐蚀。
对策: 对腐蚀性介质, 橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶。
(2) 固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏　如果固体颗粒进入密封端面, 将会划伤或加快密封端面的磨损,水垢和油污在轴(套) 表面的堆积速度**过摩擦副的磨损速度, 致使动环不能补偿磨耗位移, 硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长, 因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。
对策: 在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。

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