摘要：水泵是工业生产中常见的液体输送和增压设备。机械密封是水泵密封各类方法中应用最多的方法种类，做好机械密封工作，对于提高水泵维修整体质量水平有着至关重要的影响。文章针对机械密封在水泵维修中的应用进行探讨。
关键词：机械密封；水泵；应用
前言
我国经济发展的主要支撑力就是工业生产，水泵作为工业省常中最常见的液体输送和增加设备，在经济建设中有着不可替代的作用，由于水泵机械密封会因为各种因素导致渗漏，不利于水泵的正常使用，因此对机械密封在水泵维修中的应用进行研究是十分必要的。
1 水泵机械密封简述
水泵机械密封的核心部件本质是两个经过精密加工的套环（分静环和动环：静环固定，动环和轴同时旋转）由弹簧紧密压缩来达到密封效果（结构简图如图 1）。目前机械密封在易燃易爆、高温高压和强腐蚀液体中应用的较为广泛。机械密封的优点有：密封性好（泄漏量≤ 5滴 /min）、 使 用 寿 命 长（维护得当， 寿命可达10000h）、消耗功率小；但也存在缺点：结构精密，不便于安装和维修，价格昂贵。
图1 机械密封示意图
机械密封也称端面密封，是由两块密封元件（静环和动环）垂直于轴的光滑而平直的表面相互贴合，并做相对转动而构成的密封装置。它是靠流体压力及机械外力（弹簧的弹力）在旋转的动环和静环的接触面（端面）上产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，并相对滑动。端面间维持一层极薄的液体膜而达到防止流体泄漏的目的，这层液体膜具有流体动压力与静压力，起着润滑与密封的双重作用。绝大部分水泵（输送悬浮物质量浓度小于30 mg/L）在不同工况均可采用机械密封。
2机械密封箕维修中呈现的问题
机械密封在水泵行业中的应用数量是很高的，83％以上的密封手段都在采用机械密封，所以，水泵在进行维修时多数是在对其机械密封进行维修。因此，机械密封的好坏会直接的影响其水泵运作的安全稳定性。密封效果越好，其水泵的运用时间就会越久，减小维护成本。在对水泵其机械密封实行维修工作时，要注意其呈现问题：一是在施行水泵维修时，会发现机械密封的尺寸常常都不合适，这样就得将同轴承的尺寸一起更改，确保机械密封能和其能够构成完好的密封环境：二是仅仅通过静水试验是不能确保其密封的效果，安装完的机械密封通过静水试验时没有出现泄漏，但在水泵使用之后，会出现大面积的泄漏，而且对于泄漏点很不容易查找，且很难找到泄漏点，造成要对水泵进行反复的维修，影响了其工作效率，增加了其运营成本.
3机械密封维修常见措施
3.1进行轴套更换
（1）对发生故障的机械密封进行维修时，可以采用更换与其长度相同但内径较大的备用机械密封进行内径的替换，然后再进行新轴套的量体裁定，在对配套轴套进行加工时，应注意只有轴套直径大小要依照安装内径进行修改，轴套的其它方面，比如轴套的加工材质、形状、长度、尺寸公差、粗糙度和形位公差等必须要和更换前的轴套保持一致，任何一个不应有的变动都有可能导致密封质量下降，甚至形成泄露点。
（2）如果发生故障的机械密封在长度和内径上都与备用机械密封不相符的话，可以选择内径和安装长度与原本的密封件最接近的机械密封件，再通过 T 形套加以转换，使其符合使用要求，达到密封效果。
3.2 排除密封泄露点
泄露点排查及消除是水泵机械密封维修工作中的主要任务。很多时候，机械密封在水泵静止状态下可以达到密封效果，一旦水泵进入工作状态，就会出现超出允许程度的泄露，情况严重时甚至会导致水泵无法正常工作。这种情况下往往很难准确找到密封泄露点。经过长期摸索，技术人员总结出如下排查方向，能够帮助维修人员较快的确定出泄露点的位置。一是机械密封的弹簧压缩量。弹簧是机械密封的重要部件。正常情况下，组成机械密封的的静环和动环通过弹簧弹力保持充分完整贴合，从而达到规定的密封效果。随着水泵使用时间的延长以及在一些其他的影响因素作用下，弹簧弹性逐渐下降，提供的弹力随之不足，在静止状态下还能满足密封要求，一旦水泵运转工作，密封件承受的压力急剧上升，超过了弹簧承受极限，就会形成泄露。新的弹簧更换上后，可以提供很强的弹力，但如果提供的弹力过大，时间一长就会造成零部件过度疲劳，严重时会导致零部件损坏。所以弹簧的弹力必须加以严格控制，过大或过小的弹力都无法满足机械密封的长期需要。经过长期的实践总结，技术人员发现，当弹簧压缩量维持在 1/2-2/3 时，提供给机械密封的弹力是最为适合的。这一点，在进行水泵机械密封维修时一定要加以注意。二是机械密封轴套。轴套是机械密封几大部件，动环、传动环和紧固件的重要载体，在进行机械密封安装时，这些部件都以紧钉螺钉牢牢固定在轴套上，以免发生位移。但随着水泵工作时间的延长，各部件间还是会形成程度相对微小的位移，发生位移的部件彼此间会产生摩擦损伤。具体来说，互相碰触的部件在表面发生接触的位置产生的应力较为集中，如果接触点附近强度不足，就会形成剪断变形或脱落，并且这种破损会逐渐增长。如果机械密封的动环和轴套间发生相对位移并产生碰触摩擦，时间一长二者间就会形成磨损，动
环靠近轴套的部分因磨损变平，同时在二者表面接触的位置形成 0.5mm 到 0.7mm 的划痕，由于过于微小，所以这些破损的痕迹很难在检修过程中被发现，也就难以进行针对性处理。单纯依靠更换动环无法从根本解决泄露问题。要彻底解决这个问题，就要按如下方法进行：首先要确保轴套质量符合使用要求，轴
套表面光滑程度和加工材质性能都是直接影响安装质量的重要因素。如果轴套表面过于粗糙，就会加快动环磨损速度，而如果轴套加工材料强度不足，则会提高轴套磨损速度。因此，在选择轴套加工材质时，要选择加工后轴套表面粗糙度大于等于Ra3.2 的 1Cr13 或者 2Cr13 等同时具备高耐磨性和塑性的材料，最好可以选择 1Cr18Ni9Ti 材料，该材料的耐磨度和塑性都极佳。在此基础上，必须严格控制轴套的形位公差和尺寸公差，以保障机械密封的安装质量。
4机械密封工作时应注意的要点
其主要有以下几种注意事项：机械密封其压、紧的程度一定要控制好，严格地依据其产品安装的使用说明的要求实行安装；在安装的时候一定要轻拿轻放，特别要保护摩擦面，尽可能的使用棉纸进行擦拭，但是注意不能够使用棉丝，原因是棉丝会造成密封面的损坏，也不能够用手和质地很硬的物品擦拭；其摩擦的表面一定要确保长期的洁净，不可以有脏物在上面，安装的时候要涂抹有润滑
作用的机械油等物品避免盘车发生干磨现象；查看其摩擦表面，如果出现轻微的损坏，要及时修理，若是损坏的情况很严重，则需要替换；注意安装弹簧时其旋转的方向，多级泵，通常是分为左旋和右旋，不能将其顺序弄错；在水泵开始使用之前，应先用水进行冲洗，冷却后再开启电机；水泵停止工作时先关电机再关冷却水。
5结语
泄漏现象在水泵运行中十分常见，会在一定程度上造成水泵运行效率的降低，设备损耗程度的加大，进而使得设备使用时间缩短、资源浪费，不利于可持续发展理念的实现。因此，必须要重视机械密封在水泵维修中的应用，严格按照流程进行操作，积极面对在水泵维修中遇到的挑战，为水泵密封性的提高提供保障。
参考文献：
[1]周鸣辉.水泵机械密封技术故障的原因分析及处理措施[J].内燃机与配件,2017(22):85.
[2]张群坡,赵贵红,曾振宇,许星星.发动机用离心式水泵机械密封方法研究[J].汽车科技,2017(05):45-48.
论文作者:陈龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
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