徐猛 李文杰 王東升 梁亮
摘要:水泵是給水設備運轉中非常重要的動力樞紐。機械密封是保證安全和有效性的關鍵。水泵機械密封技術目前應用十分廣泛,但是也存在許多問題尚未解決,比如滲水、泄露和失效等。本文將對水泵機械密封進行簡要分析。
關鍵詞:水泵;機械密封;技術處理
前言
水泵在我國許多方面都有十分廣泛的應用,比如電力、石化等。水泵是保證有效供水的前提,所以水泵的質量和性能是否達到標準是十分重要的。如果水泵在運轉過程中出現(xiàn)問題將會對整個系統(tǒng)造成非常嚴重的影響,嚴重的話還會造成效益損失。在運轉過程中水泵的運轉效率和安全性是十分重要不可忽視的,最常見的就是泄露和失效。所以必須重視水泵機械密封的相關問題。
一、水泵機械密封的組成、安裝及使用技術要點
(1)水泵機械密封
水泵機械密封裝置主要是流體的壓力和補償機構彈力共同作用,配合輔助部件與旋轉軸線的端面垂直并保持貼合和相對滑動,構成一套機械密封裝置。
(2)水泵機械密封的組成
水泵機械密封主要是由以下這些部件組成:
1、主要密封件:動環(huán)和靜環(huán)。
2、輔助密封件:密封圈。
3、壓緊件:彈簧和推環(huán)。
4、傳動件:彈箕座及其鍵和固定螺等。
(3)水泵機械密封的安裝及使用技術要點
在水泵機械密封安裝和使用的過程中要主要以下幾點:
1、轉軸徑向跳動和軸向竄動分別小于等于0.04和0.1毫米。
2、在安裝前,要先進行清洗,在安裝時要注意保持干凈,干燥,過程中要時刻注意端面的完整,并且盡量避免讓雜質和灰塵進入密封部位。
3、在安裝過程中不要進行敲打,盡量避免碰撞,以防對摩擦面造成破壞,從而使其失效。為了保證順利完成安裝,在接觸表面涂抹機械油。
4、在安裝時,保證螺絲受力均勻,符合垂直要求。
二、水泵機械密封常見現(xiàn)象與原因
(1)周期性泄露
產(chǎn)生周期性泄露的主要原因:
1、轉子周期性振動產(chǎn)生汽蝕或軸承損壞,不僅造成滲漏,還會使密封壽命縮短。
2、轉子軸向竄動量大,會導致過盈量曾大,移動不靈活。尤其在泵磨損后,無法及時得到補償,造成局部滲漏。
3、由于封面潤滑油不足,進而在運轉中造成摩擦,從而導致滲漏。
(2)由于產(chǎn)生壓力而引發(fā)滲漏的主要原因
1、泵在真空狀態(tài)下運轉時會導致滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。泵在開啟和停止時會受到許多因素的干擾,比如
①進口被堵塞
②抽送的介質中含有氣體。
這些干擾因素使密封腔中出現(xiàn)負壓,從而使產(chǎn)生摩擦,進而出現(xiàn)泄露現(xiàn)象。
2、壓力過高也會引起滲漏現(xiàn)象,當壓力>3MPa,導致比壓過大,使液膜難以形成,有事可能還伴隨有磨損問題,進而導致變形與滲漏現(xiàn)象。
(3)引起泄露的其他原因
1、沒有進行倒角和修光等處理,對密封圈造成損傷,使?jié)B漏機率增大。
2、彈簧壓縮量沒有按照規(guī)定進行控制,從而使?jié)B漏現(xiàn)象發(fā)生。
三、水泵機械密封滲漏處理措施
(1)注重設計中的技術處理的具體措施
1、在設計時,應根據(jù)型號、特點等,選擇密封類型,分析材質和壽命,以便在選用的時候可以進行合理的選用,尤其要重點參考其耐腐蝕性、耐高溫性等實際性能。
2、在設計時,應準確把握技術要點,和一些重點技術要點,比如
①軸套與旋動環(huán)間設計與技術處理
②密封端蓋與水泵泵體間設計與技術處理
③靜止環(huán)與環(huán)座間設計與技術處理等。
3、滲漏發(fā)生的主要原因是因為振動偏大。振動偏大的產(chǎn)生主要是因為水泵其它部件會產(chǎn)生振動,然后將振動傳播給機械密封。所以,在設計過程中要注意這些問題:
①泵軸設計是否合理
②軸承精度是否夠
③聯(lián)軸器的平行度是否有差
④徑向力是否足夠大等問題。
還要全面分析振動的來源,進行消除。嚴格執(zhí)行方案和規(guī)程,消除振動源,有效減少滲漏現(xiàn)象。
(2)精度不夠、系統(tǒng)不完善引起滲漏現(xiàn)象處理措施
在水泵運轉中,引起滲漏現(xiàn)象的原因主要有兩個,包括
1、機械加工精度不夠
2、輔助沖洗系統(tǒng)不完善
針對以上問題的有效的技術處理措施主要有以下兩方面問題:
1、引起加工精度不夠的之一是機械密封自身加工精度不夠,這一點可以通過加強控制來避免。但是其它部件的問題較難解決,較為常見的部件有泵軸、泵體、密封腔體、軸套等。想要減少此類問題出現(xiàn)的機率,就要嚴格執(zhí)行技術標準,從而提高工藝的整體性能,進而減少出現(xiàn)問題的機率。
2、在處理滲漏問題時,一個非常重要的環(huán)節(jié)就是輔助沖洗系統(tǒng),它不僅可以保護密封面不被破壞,還能發(fā)揮沖走無用雜物的作用。所以,在設計時合理配置輔助沖洗系統(tǒng),是十分重要的,可以達到理想的效果。但是在應用的時,必須注意一些問題,包括
①沖洗口的位置是否合理
②沖洗液的流量是否合理
③沖洗液中是否有雜質
④壓力是否足夠等的問題。在應該過程中注意這些問題可以確保實際運轉效果。
(3)在安裝與使用過程中注意的技術管控措施
1、在安裝過程中,為了防止?jié)B漏現(xiàn)象,可以提升質量意識,嚴格按照標準化與制度執(zhí)行。比如:①在安裝密封圈時,控制其松緊度,若過松影響密封效果,過緊加劇磨損,從而導致出現(xiàn)疲勞等問題。所以,在安裝過程中,必須嚴格按照指導書進行,以保證符合實際要求
2、在使用過程中,保障其正常運轉的措施是注意管路系統(tǒng)的檢查與管理。在運行設備時,設備的管理十分重要,要將具體的責任落實到具體的人,然后制定與實施檢修,并且由專業(yè)技術人員監(jiān)管。
3、定期檢查閥門,確保儀表性能良好。
4、在實際使用過程中,其承擔的軸向力必須控制在合理的范圍,如果較大,會對運轉產(chǎn)生影響。由于設計不合理,以及使用等方面因素的影響,導致其無法被平衡掉。在設計完成后,對其撓度進行檢驗,減少滲漏現(xiàn)象。
結束語
水泵機械密封是一種十分精密的部件,在生產(chǎn)時,它的工藝與技術都要求較高,生產(chǎn)出來的質量也要求極為嚴格,其中包括設計、機械加工和裝配,如果無法采取有效的處理措施,將會出現(xiàn)滲漏、失效等現(xiàn)象。在使用過程中,必須認真分析影響運行效率與質量的各種因素,嚴格執(zhí)行技術要求,充分保證潤滑條件,保證其能夠安全、高效的運轉。另外,在處理滲漏現(xiàn)象時,不僅僅要選用合理的技術措施,還要注重巡檢與維修,這樣才能保障實際運轉效果。
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