水泵维修中机械密封技术研究

马胜军

大唐国际陡河发电厂河北唐山063000

摘要：水泵的密封效果直接关系到水泵的工作质量和使用寿命。在进行水泵密封维修时，必须认真细致的做好故障分析排查工作，根据分析的结果进行针对性的维修，确保水泵工作状态下的密封效果。本文对水泵维修中机械密封技术研究进行了探讨。

关键词：水泵维修；机械密封技术；措施

1引言

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。

2机械密封技术概述

在水泵维修中，机械密封的应用已经比较成熟，范围广泛，能够满足各类水泵的密封需要。除此以外，水泵维修中有将近一半的工作都是设备密封操作。所以说，水泵密封技术的好坏，将直接影响水泵的实际应用效果及应用时间。提高水泵维修效率，不仅能够最大程度减少维修人员的工作量，而且能够降低机械生产中的设备损耗率。就当前我国机械行业水泵的实际应用现状来看，由密封不好引发水泵故障的事件依旧时有发生，对机械生产造成了十分不利的影响。常见的机械密封问题，有以下两类。第一类，互换性不高，单一部件更换难度大，需要进行整体更换。第二类，净水测试无法准确检测出水泵密封性的好坏。一些已经安装好的水泵，虽然能够通过前期的净水测试，但是在实际应用中依旧会出现液体泄漏的问题。这时，就会增大水泵泄漏点的检测难度，延长水泵维修时间，对整个工业生产的有序开展造成不利影响。

3水泵维修中机械密封技术的措施

3.1机械密封端面摩擦状态研究

机械密封又被称为端面摩擦，在机械密封闭合力的作用下，表面微凸体是支撑载荷的主要受力点，此时如果闭合力比较大，微凸体的表面膜将有可能发生破裂，导致机械部件直接接触。空隙较大为边界膜接触，各个微凸体之间会形成较大的微观空腔。当液膜的平均厚度较小时，微观空腔呈不连续状态，这时将会出现液体充不满或者即使充满但压力也很小的问题，一旦出现这种情况，边界膜和机械组件将成为承受闭合力的主要部位，从而形成边界摩擦。当微观空腔较为密集时，微凸体将不会直接接触，此时形成的是流体摩擦。对于一般的机械密封来说，其正常的工作状态是混合摩擦，也就是既有边界摩擦又有流体摩擦，因此，对于摩擦学的深入研究是研究机械密封技术的一个主要方面。随着摩擦学研究的深入，人们发现表面粗糙度是影响机械密封性能的主要方面，且密封端面处于径向平行状态时，对机械密封性能的发挥最为有利。

3.2机械密封分析

在水泵维修中，机械密封是否完好、有效是泵维修的一个主要方面。机械密封失效不仅能够使水泵无法正常运转，甚至还有可能引起重大事故。因此分析机械密封是否有效，以及失效原因研究对于解决机械密封问题至关重要。根据迈尔提出的泄漏量公式可以看出，在水泵的不同使用过程中，机械密封的摩擦副表面的几何形状和粗糙度都在变化中，因此，泄漏量也会不同。再者，由于泄漏量的影响因素较多，迈尔公式只能对泄漏进行粗略估算，如果想计算出微小泄漏，并及时进行水泵的密封维修，就需要对泄漏量进行更为精确的计算。机械密封的失效往往伴随持续性或间歇性的泄漏，有些泄漏是比较容易被发现，并得到及时妥善解决，比如，密封端盖、轴间与泵体之间的发生的泄漏。但是对于输送易汽化介质的水泵而言，必须对泄漏进行仔细的观察、分析和研究，通过直观判断、经验判断等，进行正确的泄漏判断。

3.3高温水泵的机械密封分析

密封端面摩擦产热，当热量得不到有效散除时，密封面将会发生液膜沸腾现象。这一汽化现象的判断可通过密封环发音判断，或者间歇振荡冒汽判断。当静环发生轻微遥蚀时，将会形成彗星状温力。液体发生汽化，将会导致密封面倾斜，与碳石墨环形成外缘切边。动环也会因为液膜转移成蒸汽状态而在硬密封面上出现热裂。一旦两个密封面分开，密封面之间将会被冷却器液体充满，进而合拢。为了避免此类现象的发生，应该对被密封产品进行校核，看是否满足需要。另外，采用窄密封面也是解决此类问题的重要手段，还有确保循环线无堵塞，有足够的循环液量。

3.4及时排查泄漏点

泄漏点检查工作开展的高效与否，将直接影响水泵密封维修工作质量的好坏。通常来说，大多数机械密封设备在非运行状态下的密封性都比较好，当正式投入使用时，就会出现泄漏，严重的甚至会使水泵运行受阻。这时，再进行泄漏点检查的话，工作难度就会大大增大。根据上文中对泄漏问题的分析，可以从动、静环连接处、转轴处以及压盖处，着手进行泄漏排查，以实现对水泵密封维修工作效率的提高。

机械密封设备在使用过程中，弹簧、垫圈是最容易被损耗的零件，需要定期更换。比如说，弹簧弹性会在反复拉伸的过程中逐渐降低，即使它在设备非运行状态下能够达到相应的密封需要，但当水泵开始运行时，就会造成密封机械内部压力的大幅度增大，最终超过弹簧的最大形变量，使水泵发生泄漏。而新换上的弹簧，由于未经过拉伸，所具有的弹力就比较大。若不进行合理调节的话，过大的弹力就会造成机械密封设备中其他部件损坏。所以说，根据弹簧的使用情况合理调节弹簧伸长度，对于密封机械设备的高效运行十分必要。通常来说，将弹簧压缩至一半时，弹簧所产生的弹力更加符合水泵密封需要。

轴套在机械密封中的应用十分广泛，是连接接口、固定元件的重要组成部分。在水泵的持续运行下，轴套或多或少都会发生一定程度的位移，如果不及时进行调整，就会造成各部件摩擦现象的出现，进而造成机械密封效果的降低。通常来说，运行状态下的水泵，各部件一旦发生摩擦，就会产生相应的应力。这时，那些强度较差的连接部件，就会在应力作用下发生形变，甚至断裂，损坏程度随着时间的延长而加深。就拿动环处由轴套位移引起的磨损来说，这两个部件摩擦会产生较为微小的划痕，检查人员很难发现。针对上述问题，若只是对动环进行换新，则无法彻底解决水泵出现的密封问题。为了保证水泵的密封性，还需注意以下几点。首先，选用符合水泵工作需要的轴套，防止材质、表面光滑度等外在因素对轴套实际应用效果产生的不良影响。轴套光滑度越低，部件磨损的程度越大，速度越快。

3.5静环与压盖接触处的泄漏维修

静环和压盖之间的泄漏问题大多还是出现在垫圈上，一般也是由于垫圈和转轴两者直径尺寸配合不好，垫圈出现老化、损坏或无弹性状态，安装时没有严格将垫圈压入开槽之内。总之，垫圈是维修的重点部位，有时候间隙仅仅为0.3~0.5mm，肉眼几乎感觉不到，但当水泵开始工作时，随着压力的增加，泄漏量将会呈几何倍数增长，影响很大。所以技术人员在进行维修时必须要依靠专业的设备，首先保证细节的正常。矿用水泵的价格昂贵，而导致水泵最终报废很大一部分原因是由于细小问题的积累，所以在平时的维修检查中重点关注容易出现问题的细小部位，防止出现小问题最终积累成大问题的现象。

4结语

综上所述，为了进一步促进中国水泵维修作业及质量的提升，工作人员在具体操作过程中需加强对于机械密封技术的运用。随着相关措施的落实到位及技术的发展，中国的水泵维修必将获得长足进步，并由此促进各项效益的取得，为社会生产、生活活动的开展奠定基础，谋求更高的经济效益。

参考文献：

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[2]王星.浅析机械密封的泄露及改进[J].科学技术创新.2019（15）

[3]刘晓红.如何提高机械密封安装质量[J].当代化工研究.2019（05）