人們在剖析質量毛病緣由時，常常習氣在多級離心泵機械密封本身方面查找緣由，例如：機械密封的選型能否適宜，資料選擇能否正確，密封面的比壓能否正確，摩擦副的選擇能否合理等等。而很少在多級離心泵機械密封的外部條件方面去查找緣由，從泵用機械密封的外部條件的角度剖析了影響密封效果的幾種要素和應采取的合理措施。
一、機械密封的原理及請求
機械密封是靠一對相對運動的環(huán)的端面A互相貼合構成的微小軸向間隙起密封作用，這種安裝稱為機械密封。機械密封通常由動環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動環(huán)和靜環(huán)的端面組成一對摩擦副，動環(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)端面上產生恰當?shù)谋葔汉蛨猿忠粚訕O薄的液體膜而到達密封的目的。壓緊元件產生壓力，可使泵在不運轉狀態(tài)下，也堅持端面貼合，保證密封介質不外漏，并避免雜質進入密封端面。密封元件起密封動環(huán)與軸的間隙B、靜環(huán)與壓蓋的間隙C的作用，同時對泵的振動、沖擊起緩沖作用。機械密封在實踐運轉中不是一個孤立的部件，它是與泵的其它零部件一同組合起來運轉的，同時經過其根本原理能夠看出，機械密封的正常運轉是有條件的，例如：泵軸的竄量不能太大，否則摩擦副端面不能構成正常請求的比壓;機械密封處的泵軸不能有太大的撓度，否則端面比壓會不平均等等。只要滿足相似這樣的外部條件，再加上良好的機械密封本身性能，才干到達理想的密封效果。?
二、外部條件影響的緣由剖析
2.1泵軸的軸向竄量大機械密封的密封面要有一定的比壓，這樣才干起到密封作用，這就請求機械密封的彈簧要有一定的縮量，給密封端面一個推力，旋轉起來使密封面產生密封所請求的比壓。為了保證這一個比壓，機械密封請求泵軸不能有太大的竄量，普通要保證在0.5 mm以內。但在實踐設計當中，由于設計的不合理，常常泵軸產生很大的竄量，對機械密封的運用是十分不利的。這種現(xiàn)象常常呈現(xiàn)在多級離心泵中，特別是在泵啟動過程中，竄量比擬大。
均衡盤工作時自動改動均衡盤與均衡環(huán)之間的軸向間隙b，從而改動均衡盤前后兩側的壓差，產生一個與軸向力方向相反的作用力來均衡軸向力。由于轉子竄動的慣性作用和瞬態(tài)泵工況的動搖，運轉的轉子不會靜止在某一軸向均衡位置。均衡盤一直處在左右竄動的狀態(tài)。均衡盤在正常工作中的軸向竄量只要0105～011 mm，滿足機械密封的允許軸向竄量015 mm的請求，但均衡盤在泵啟動、停機、工況劇變時的軸向竄量可能大大超越機械密封允許的軸向竄量。
多級離心泵經過長時間運轉后，均衡盤與均衡環(huán)摩擦磨損，間隙b隨著增大，機械密封軸向竄量不時增加。由于軸向力的作用，吸入側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。吐出側的機械密封，隨著均衡盤的磨損，轉子部件的軸向竄量大于密封請求的軸向竄量，密封面的壓緊力減小，達不到密封請求，zui終使泵兩側的機械密封全部失去密封作用。
2.2軸向力偏大
機械密封在運用過程中是不可以接受軸向力的，若存在軸向力，對機械密封的影響是嚴重的。有時由于泵的軸向力均衡機構設計的不合理及制造、裝置、運用等方面的緣由，形成軸向力沒有被均衡掉。機械密封接受一個軸向力，運轉時密封壓蓋溫度將偏高，關于聚丙烯類的介質，在高溫下會被熔融，因而泵啟動后很快就失去密封效果，泵靜止時則密封端面呈現(xiàn)連續(xù)的噴漏現(xiàn)象。
2.3泵軸的撓度偏大
機械密封又稱端面密封，是一種旋轉軸向的接觸式動密封，它是在流體介質和彈性元件的作用下，兩個垂直于軸心線的密封端面嚴密貼合、相對旋轉，從而到達密封效果，因而請求兩個密封之間要受力平均。但由于泵產品設計的不合理，泵軸運轉時，在機械密封裝置處產生的撓度較大，使密封面之間的受力不平均，招致密封效果不好。
2.4沒有輔助沖洗系統(tǒng)或輔助沖洗系統(tǒng)設置不合理
機械密封的輔助沖洗系統(tǒng)是十分重要的，它能夠有效地維護密封面，起到冷卻、光滑、沖走雜物等作用。有時設計員沒有合理地配置輔助沖洗系統(tǒng)，達不到密封效果;有時固然設計人員設計了輔助系統(tǒng)，但由于沖洗液中有雜質，沖洗液的流量、壓力不夠，沖洗口位置設計不合理等緣由，也同樣達不到密封效果。
2.5振動偏大
機械密封振動偏大，zui終招致失去密封效果。但機械密封振動偏大的緣由常常不是機械密封自身的緣由，泵的其它零部件是產生振動的本源，如泵軸設計不合理、加工的緣由、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等緣由。
2.6泵汽蝕的緣由
由于安裝系統(tǒng)操作不合理以及泵進口汽蝕性能不好、泵的轉速偏高，在泵的入口處發(fā)作部分汽蝕，汽蝕發(fā)作后，水中會有氣泡，它一方面會沖擊機械密封面的表面面，使其外表呈現(xiàn)破損;另一方面會使動靜環(huán)的吻合面的活動膜中也含有氣泡，不能構成穩(wěn)定的活動膜，形成動靜環(huán)的吻合面的干摩擦，使機械密封安裝損壞。
2.7機械加工精度不夠
機械加工精度不夠，緣由有很多，有的是機械密封自身的加工精度不夠，這方面的緣由容易惹起人們的留意，也容易找到。但有時是泵其它部件的加工精度不夠，這方面的緣由，不容易惹起人們的留意。例如：泵軸、軸套、泵體、密封腔體的加大精度不夠等緣由。這些緣由的存在對機械密封的密封效果是十分不利的。
3.1消弭泵軸竄量大的措施
合理地設計軸向力的均衡安裝，消弭軸向竄量。為了滿足這一請求，關于多級離心泵，比擬理想的設計計劃有兩個：一個是均衡盤加軸向止推軸承，由均衡盤均衡軸向力，由軸向止推軸承對泵軸停止軸向限位;另一個是均衡鼓加軸向止推軸承，由均衡鼓均衡掉大局部軸向力，剩余的軸向力由止推軸承承當，同時軸向止推軸承對泵軸停止軸向限位。第二種計劃的關鍵是合理地設計均衡鼓，使之可以真正均衡掉大局部軸向力。關于其它單級泵、中開泵等產品，在設計時采取一些措施保證泵軸的竄量在機械密封所請求的范圍之內。
3.2消弭軸向力偏大的措施
合理地設計軸向力均衡機構，使之可以真正充沛地均衡掉軸向力，給機械密封發(fā)明一個良好的條件。關于一些電廠、石油、化工等范疇應用的重要產品，在產品出廠之前，必需做到臺臺實驗檢測和發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。有些重要的泵能夠在轉子上設計一個軸向測力環(huán)，對軸向力的大小停止隨時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
3.3消弭泵軸撓度偏大的措施
這種現(xiàn)象大多存在臥式多級離心泵中，在設計時采取以下措施：
(1)減少兩端軸承之間的間隔。泵葉輪的級數(shù)不要太多，在泵總揚程請求較高的狀況下，盡量進步每級葉輪的揚程，減少級數(shù)。
(2)增加泵軸的直徑。在設計泵軸直徑的時分，不要簡單地僅思索傳送功率的大小，而要思索機械密封、軸撓度、起動辦法和有關慣性負荷、徑向力等要素。很多設計員沒有充沛認識到這一點。
(3)進步泵軸資料的等級。
(4)泵軸設計完成后，對泵軸的撓度要停止校核檢驗計算。
3.4增加輔助沖洗系統(tǒng)
在條件允許的狀況下，盡量設計輔助沖洗系統(tǒng)。沖洗壓力普通請求高于密封腔壓力0107～011 MPa，假如保送介質屬于易汽化的，則應高于汽化壓力01175～012 MPa。密封腔壓力要依據(jù)每種泵的構造型式、系統(tǒng)壓力等要素來計算。軸封腔壓力很高時或者壓力簡直接近該密封運用zui高極限時，也可由密封腔引液體至低壓區(qū)，使軸封液體活動以帶走摩擦熱。
3.5消弭泵進口汽蝕的措施
(1)進步泵的汽蝕性能程度，滿足現(xiàn)場安裝的汽蝕性能的請求。
(2)現(xiàn)場實驗安裝的請求要與泵汽蝕性能程度匹配。
(3)現(xiàn)場裝置和工況調理要給泵發(fā)明有利的條件。
3.6消弭泵振動的措施
(1)泵產品在設計過程中，要充沛剖析振動的來源，以消弭振動源。
(2)泵產品的制造裝配過程中，嚴厲按規(guī)范和操作規(guī)程去執(zhí)行，消弭振動源。
(3)泵、電機、底座、現(xiàn)場管路等輔助設備在現(xiàn)場裝置時，要嚴厲把關，消弭振動源。
(4)現(xiàn)場消費、操作、維修、調理時，嚴厲把關，消弭振動源。
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