多级离心泵机械密封的结构特点

多级离心泵机械密封的结构特点

白志伟

天津渤海石化有限公司 ,天津 300452

摘要：石油化工、冶金等企业在开展工作过程中，其现场的条件是极为复杂的，但是在采用多级离心泵设备时，会在很大程度上减少能源的泄漏保，保证机械的密封结构，延长使用寿命。结合当前现场条件的复杂性特点，多级离心泵使用机械密封这种类型更加适合防止泄漏问题。

关键词：离心泵；机械密封；特点

1、机械密封的结构特点

1.1通常情况下，从端面结构进行划分，最常见的机械密封主要分为两种，一种是单端面，还有一种是双端面。这两种密封形式都是存在于密封装置上，单端面就是指只有一对密封端面，而双端面就是有两对密封端面。其中单端面结构比较简单，不适用于强腐蚀、易燃爆、有毒有害介质和真空的场所，但是双端面可以。

1.2从端面上乘作用的压力来划分，机械密封可以分平衡式和非平衡式。平衡式与非平衡式都是作用于密封流体作用在密封端面上的压力，前者是部分卸荷或全部卸荷，后者是不卸荷。适用于中、高压条件的机械密封是前者，低压条件的机械密封适用于后者。

1.3从弹簧是否在密封流体内来划分，机械密封可分为弹簧内置式密封和弹簧外置式机械密封。二者只是弹簧在密封流体的位置不同，前者弹簧再密封流体内，后者弹簧在密封流体外。

2、机械密封的基本原理

针对机械的密封作业而言，其主要原理就是利用静环和动环之间的配合，在二者的相互作用下运行，在进行机械密封时，动环会受到液体压力的影响，顺着轴向移动，同时与静环端面产生作用，形成相对运动，在运行的过程中还会与静环的密封面上形成一层液膜，而液膜的功能就是实现密封。结构式密封通常是指一种轴封装置，其动力来源就是需要对滑动的两端面在流体压力和弹性的作用下的结合，然后配合辅助密封达到防泄漏的目的。静密封元件大多数的壳体用的都是橡胶0形圈和D流道，而其密封则是动密封，其中的动环与静环的端面彼此相对滑动，进而产生密封效果。

3、泄漏原因分析及检修

3.1静泄漏

静压实验是更换新机封后必须的步骤。判断标准有两种，一种是其静泄漏在正常范围之内，情况是是新机封的泄漏量要少于10滴分;另一种是动环、静环的密封圈的安装出现了问题，一般具体的情况是其泄漏量较大且向四周喷射，这时我们就需要对密封进行重新调配。

　3.2运转过程中泄漏

这种情况的前提是其静密封点无泄漏。在运转过程中发生泄漏，主要是因为破坏了动环、静环之间的液膜，从而导致了其密封的失效。实际上引起密封失效的原因有多种，需要我们进行合理的分析 ①泵体内抽空了液体，而动、静环之间因为没有足够的液体，无法形成完整的液膜，导致了密封的失效。 ②在安装的过程中，由于无法有效的控制动环面的压缩量，会出现动环面的压缩量过大，而这会导致在运转过程中，动环、静环两端面发生严重的磨损、擦伤，液膜就会被破坏，造成其密封失效。 ③若动环密封圈的制造安装时过紧，就会导致动环的轴向浮动量不受控制。结果就是动、静环之间液膜的厚度不再随泵的工况发生相应的变化，其密封就会逐渐失效。 ④工作介质中混杂了颗粒状物质，在运转时颗粒就可以进入动环、静环端面，这会损伤端面，使得端面无法形成稳定液膜，造成密封失效。 ⑤当颗粒状物质进入泵的波纹管或环弹簧元件时，会影响两者的正常运转，将使得动环无法再调节轴向浮动量，就会造成动、静环两端面的间隙过大，造成密封失效。 在工作中出现上述问题，表明离心泵的情况已经较为严重，大多数时候都需要拆装，以便检修机械密封。

3.3正常运转中发生突然泄漏

离心泵在运转中突然泄漏有两种可能，一种是因为零件的正常磨损或已达到使用寿命导致的，不过情况较少;另一种是由于工况变化较大引起的，而这才是大多数事故的原因。而工况变化较多的又有以下两种可能 ①高温使泵体中的油气体分离导致其密封失效 ②由于泵体内液体抽空导致其密封失效。

4、机械密封在使用、维护、检修中应注意的几项问题

4.1液膜形成

原油具有黏度大、润滑性好的特点，在密封中，其形成的液膜稳定性也较好。不过纯水可以降低原油的润滑性和黏度，进而降低了两端面液膜形成的稳定性，易导致液膜发生破裂，造成泄漏。因此在条件允许时，我们可以以增加机械密封的润滑性来提高密封的防泄漏效果，从而延长其使用寿命，提高经济效益。

4.2冷却 在对泵进行冷却时，会出现一种情况既端面干磨，这是两端面发生直接接触并相对运动产生摩擦，继而产生大量的热量，会使两端面之间的液膜发生气化，同时大量的热量无法散失就会造成动、静环热膨胀破裂，因此切忌端面干磨的情况。为了避免这种情况，机械密封在使用过程中要绝对保证冲洗冷却液的供应及时以及畅通无阻。

4.3合理使用机械密封

一般情况下，机械密封在经过一段时间的使用之后，其静泄漏量就会不可避免的增大。为了降低其静泄漏量，部分操作人员会人为的排空泵内液体，以便对机械密封进行维护。不过这会使动环、静环在短时间内干磨，大大降低了机械密封的使用寿命，需要引以为戒。

4.4机械密封的更换

造成机械泄露的原因有很多，但是大部分都是由于泵体内部间隙或者泵体内部工况发生变化所导致的，但是不会影响到机械密封的本身。所以需要判断事故发生的原因是内部的工况问题还是机械密封的问题。例如当泵的平衡盘发生严重的磨损时，就会导致多极离心泵一端机械密封发生急剧泄漏，这时就需要更换密封;而当输送介质且密封完好时，只需要清洗旧的密封元件，再重新安装即可使用。不过在更换新密封时，需要注意当选用的新密封的材质、端面的光洁度不达标时，新密封的使用效果往往都会比旧密封的使用效果差。因此在现场安装、使用机械密封的过程中，我们不仅要了解机械密封的结构、工作原理，更需要分析和了解现场的情况，以便于更好的发现并解决出现的问题。

5、结束语

在工业企业流程化和自动化水平的不断提升下，设备的稳定从和安全性也受到了高度重视，在进行现场管理过程中，现场设备的泄漏成为当前一个棘手的问题，因此对机械的进行密封处理也显得极为注重。

参考文献：

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