离心泵机械密封的使用维护分析

离心泵机械密封的使用维护分析

陈盼

河南中美铝业有限公司

摘要：现阶段，离心泵在工业生产中有着十分广泛的应用，而离心泵所采用的机械密封作为一种精密件，在装配、使用以及后期的维护过程中的要求非常高，目的就是为了保证机械密封能够以较低的能耗进行稳定可靠的运转。本文通过对离心泵机械密封的使用以及维护进行相应的分析，明确机械密封出现泄漏的原因，提出使用过程中的注意事项以及相应的维护措施，从而确保离心泵的机械密封有较长的使用寿命。

关键词：离心泵；机械密封；使用维护

0引言

工业中使用的离心泵在实际工作过程中，其运行效果受机械密封的密封效果的直接影响。由于企业的生产常处于连续性的状态，一旦机械密封出现泄漏会迫使生产线停工，进而给企业带来一定的经济损失。因此，通过对离心泵机械密封的原理进行分析，掌握导致机械密封出现泄漏的原因，在此基础上制定相应的维护措施，从而保证离心泵能够持续稳定的运行。

1 离心泵机械密封工作原理

机械密封的结构形式有多种，不过主要部件有：静环、动环、压紧元件、密封元件，而密封的前提条件就是运动过程中静环与动环接触面能够保持完整的贴合。静环与动环在进行相对运行时，当端面产生比压之后会出现一层薄薄的液体膜，利用这层液体膜从而保证密封的效果。

离心泵的机械密封如果出现泄漏，通常都集中在五个位置：动环和静环之间的密封、动静环和环座之间的密封、动环和轴套之间的密封、泵体与密封端盖之间的密封、轴与轴套之间的密封。在这些泄漏位置当中，泵体与密封端之间的密封以及轴套外伸的密封能够较为容易的发现，而其他位置的泄漏不能够根据表面现象进行直观的判断，需要经验丰富的专业维修人员才能够对具体的泄漏部位进行准确的辨别。

2 机械密封泄漏的原因

2.1 静试时发生泄漏

离心泵的机械密封安装完成之后，需要进行静试，查看其是否会出现泄漏的情况。在静试的过程中，假如泄漏量较小，则应当对动环与静环之间的密封圈进行检查；假如泄漏量较大，则应当检查动环与静环之间的摩擦副。因此，通过观察实际的泄漏量，能够对泄漏的位置进行初步的判断，之后再利用手动盘车继续观察。假如泄漏量没有出现太大的变化，则能够确定是动环与静环之间的密封圈出现泄漏；假如在进行盘车时泄漏量变化比较明显，则能够确定是动环与静环之间的摩擦副出现泄漏。

2.2 试运转时出现泄漏

离心泵在工作状态会产生非常大的离心力，采用静试的方式能够在设备运行前发现泄漏问题并及时解决，但不能够保证设备运行时不会出现泄漏。因此，在查找机械密封泄漏的原因时，排除端盖与轴之间的密封原因后，多数的泄漏原因都是动环与静环之间的摩擦副遭到破坏。因此需要对摩擦副密封失效的原因进行分析，具体可以总结为以下几点：

1. 在安装机械密封时，因为压缩量太大，从而使得摩擦副的端面被擦伤或者出现磨损的情况。

2. 动环密封圈的安装过紧，导致不能够对自身的轴向浮动量进行调整。

3. 静环的密封圈过松，因为动环在轴向上回油浮动，从而使得静环脱离静环座。

4. 在进行相关介质输出时，介质中混有颗粒物，在离心泵高速转动的带动下颗粒物进入摩擦副中，使得动环与静环表面的密封端出现擦伤的情况。

5. 在进行具体操作时，动环与静环接触面的轴向力增加，导致动环与静环不能够紧密的贴合。

6. 如果密封水压力较低或者出现结垢的情况时，机械密封也会失效。

通过对上述摩擦副密封失效的原因进行分析，对于试运转中出现的问题，可以采用调整静环座的方式，从而能够在解决密封失效的问题。假如调整之后仍然不能够解决，则应当拆除机械密封或者进行更换。

2.3 正常运转中出现泄漏

离心泵在正常运行的过程中，有时会出现突然泄漏的情况，出现这种问题的主要原因较多，比如密封使用的时间过长而没有及时更换、工况的变化波动较大、密封水的压力不足以及操作不当等。

通常离心泵会出现内泄的情况，导致泵内的介质不断的循环，使泵内积聚过多的热量，当温度达到一定程度时就可能导致密封失效。当离心泵长时间的运行之后，摩擦副受热可能会出现粘连的问题，如果这时强行启动会破坏密封面从而导致密封失效。离心泵在运行过程中，当憋压、汽蚀或者抽空的时间过长，通常会导致密封效果下降。如果离心泵在工作过程中，频繁的对工况进行调整，或者因为故障以及停电导致离心泵突然停机，都会对机械密封的效果产生较大的影响。此外，当离心泵处于工作状态时，周围环境温度的剧烈波动同样会对损伤机械密封。

3机械密封在使用的注意事项

3.1使用冷却介质

冷却水能够起到良好的降温稀释作用，通常都是将冷却水从机械密封的压盖顶部注入，使得冷却时能够与波纹管和动静环进行直接的接触，采用这种方式能够获得良好的效果。不过因为使用冷却水会存在结垢的问题，尤其是在水质较差的时候，这种问题格外严重。当水垢布满波纹管后，会导致波纹管失去弹性，假如密封腔的操作压力出现波动，密封腔在瞬间就会产生负压，这时的波纹管由于不能及时的进行收缩，使得动、静摩擦副之间形成的密封油膜被破坏，导致机械密封出现泄漏的情况。因此选择冷却水时，应选择没有钙镁等离子的软化水，或者对机械密封的冷却系统进行相应的改进。

3.2保持离心泵稳定的运行状态

离心泵机械部分的运行状态对机械密封的影响是十分明显的，如果离心泵存在振动超标、对中不良以及内部零件配合偏差不满足要求等情况，都会导致机械密封损坏。就算使用可靠性更高的进口波纹管，如果工况过于恶劣，也不能够适应。因此在选择机械密封时，应当从多个方面进行考虑，只有这种才能够确保离心泵的长时间稳定的运行。

3.3按技术要求正确安装

在安装离心泵的机械密封时，应当严格的按照要求去执行。比如需要满足压缩量的要求、各个静密封点的密封要求、动静环端面与轴线垂直度的要求等，只要满足安装中的各个要求，才能保证获得良好的密封效果。

4机械密封的维护

4.1离心泵启动前检查

在正式启动离心泵之前，应当对机械密封以及相关的附属装置进行检查，同时核查全部的部位能够达到相关的技术要求。利用盘车检查机械密封的均匀性，假如在检查的过程中盘车出现动作困难或者卡死的情况，应检查相应的装配尺寸，查看是否存在安装错误或者安装不到位的情况。此外，在启动前应将液体充满整个密封腔内，确保腔内不存在空气。

4.2运行维护

离心泵启动之后，假如只存在少量的泄漏，应观察其持续时间，如果泄漏时间持续四小时以上，并且泄漏量恒定，则需要进行停机检查。在离心泵运行过程中，为了避免出现密封面出现干摩擦而损坏密封的情况，应确保离心泵不会抽空。在实际运行时，需要经常的检查密封情况，发现较为严重的泄漏应立即停机检查。此外，为了避免人为误操作导致划伤密封面或者损坏密封圈，在更换机械密封时，应小心更换动环与静环的密封面以及密封圈。

5结语

离心泵的机械密封属于精密件，对保证离心泵的运行质量至关重要。为了保证离心泵能够持续稳定的运行，本文根据实际情况对机械密封的使用以及维护的相关内容进行了一定的分析，明确使用过程中可能出现的问题以及如何解决，从而对离心泵的使用以及机械密封的选择有一定的帮助。

参考文献

1. 李广, 耿丽媛, 林纪华,等. 离心泵机械密封失效分析及对策[J]. 管道技术与设备, 2013(04):37-39.

2. 杨少峰, 李彦民. 离心泵机械密封的泄漏与故障分析[J]. 宽厚板, 2012, 18(005):46-48.

3. 柳建军. 离心泵机械密封的选择和使用[J]. 通用机械, 2007, 000(006):67-70.