离心泵轴封装置改造

离心泵轴封装置改造

孟宪忠

(陕西金泰氯碱化工有限公司718100)

摘要：离心泵的轴封装置是用来密封泵轴穿出泵壳地方的间隙，从而防止空气进入到泵壳中以及泵内高压液体泄漏到泵壳外面去，其密封程度会直接关系到离心泵的正常使用，影响企业的安全生产。近些年来，随着科学技术的进步发展以及新材料、新工艺的涌现，离心泵轴封装置中采用的传统的填料密封已经不能适应当前离心泵在高速、正压以及非生水泵中的密封要求，当前，机械密封得到了普及应用，使用寿命也得到了较大的提高，但是其在使用过程中不可避免的也会产生一些应用问题，在节能降耗的要求下，离心泵轴封装置的改造也迫在眉睫。基于此，本文就离心泵轴封装置中机械密封技术的改造进行了分析。

关键词：离心泵；轴封装置；改造

引言

离心泵的机械密封是非常精密且重要的零部件，其能够为离心泵的稳定运行提供保障，其在应用过程中出现的失效问题会导致离心泵出现泄露，影响企业生产的同时，其内部介质流出还会造成严重的环境污染问题，因此加强对离心泵轴封装置的改造具有十分重要的现实意义。

一、机械密封

（一）工作原理

机械密封是旋转轴用的动密封，其由至少一对垂直于旋转轴端面在流体和弹力补偿机构的共同作用力及辅助密封的配合下保持接合并做相对运动而构成的防止泄露的密封装置。

（二）机械密封优点

机械密封是有以下几项优点。一是其应用过程中的密封状态比较稳定，泄漏量非常的小；二是机械密封的使用寿命比较长，其在油、水介质中的使用年限可达两年左右，甚至更久；三是机械密封的摩擦功率是调料密封的10%～50%，消耗比较小；四是机械密封对轴或轴套磨损少；五是机械密封的维修周期比较长，其端面受到磨损以后还能够自动补偿；六是它的抗震性能比较好，离心泵在运行过程中产生的转动轴的振动等都可以通过弹力补偿机构来调整；七是机械密封可以应用在不同的环境下，包括高温、低温、高压、真空、不同旋转频率下，同时，其还能够在各种腐蚀介质和含磨粒介质的密封中进行应用。

（三）机械密封失效现象

1、机械密封安装后就发生泄漏

机械密封安装以后发生泄漏一般有两种情况，一种是压盖与密封箱之间发生的泄露，需要检查的是压盖螺钉是否拧紧、受力是否均匀、密封间隙是否一致、密封箱是否有损坏等等；另一种是轴套与轴套之间发生的泄露问题，一般是轴套缓冲问题发生在0之间，由圆的干涉值和密封结构发生。

2、机械密封试运转时发生的泄漏

机械密封试运转时发生泄露问题有可能是杂质进入到动、静环之间的密封端面，使得密封面受到一定的磨损，从而产生泄露；当密封安装过紧时，密封面在离心泵告诉允准的状态下也会产生磨损，继而产生泄露问题；

3、机械密封运转相当时间后出现泄漏

机械密封运转相当时间后出现泄漏有三种原因，一是动环镶嵌不当，使得动环与动环座的运转过程中出现了相对转动和脱落的问题；二是摩擦副材料的质量无法满足实际要求，尤其是其导热性差，出现自身温度升高的问题，影响泵的正常运转；三是因为泵在抽空操作的时候漏入气体或液体汽化，这时密封在干燥或半干摩擦状态中，在之后的运行中会出现泄露问题。

二、离心泵轴封装置的改造——集装式机械密封

（一）机械密封的重新选型

当前企业中常用的离心泵轴封装置有两种，分别是分离式机械密封、集装式机械密封，其具体区别如下表1所示。

表1分离式机械密封、集装式机械密封的性能对比表

经过上表1的分析可以发现，集装式机械密封相对来说性能较好，同时，集装式机械密封还具有以下优点：一是集装式机械密封的组装是由厂家完成的，其本身专业能力较强，组装方面能够保障质量，而且在其出厂之前还会进行动、静压试验，试验合格以后再投入使用，能够确保泵在启动时不会发生泄漏；二是集装式机械密封的整装整拆方便了维修人员的安装，大大降低了人工安装的误差；三是集装式机械密封中的弹簧压缩量是厂家根据实际工况制定的，能够保障密封的使用寿命；四是因为集装式机械密封的结构比较小，运输也比较方便，减少了运输损耗。

（二）集装式机械密封参数的确定

集装式机械密封参数的确定需要根据介质来确定，比如在胶体物料中，由于其内部含有少量的赢杂质颗粒，因此动环材质应使用硬质合金，其本身硬度较高吗，耐磨系数较低，非常时候做动环的材料；静环用无压烧结的碳化硅，其硬度较高，使用寿命也比较长，也能够较好的适应颗粒环境；密封圈用到的是氟橡胶FKM，其比较耐高温；垫片采用PTFE材质，金属选用304不锈钢等等。通过以上改造应用，能够进一步提高集装式机械密封的效果。

（三）安装详细安装步骤

在离心泵不换型号的同时可将原来的分离式机械密封改造成集装式机械密封，实际安装的过程中不需要改动泵体结构，之后再按照以下几个步骤进行安装：一是将填料腔外端面的压盖螺栓孔由2个增加至4个，以保证机械密封安装时压盖受力均匀；二是在填料腔和压盖直接增加一层垫片，确保压盖的密封性能；三是取消填料、分水环、填料压盖；四是保留原有的外部循环管路系统，该系统仅在启动时使用，正常运行时可关断填料腔冷却水；五是从机械密封内冲洗口接一根公称通径8mm管子并入原卸压孔，并安装球阀进行控制。

（四）改造效果分析

集装式机械密封的使用过程中，其主要靠的是内循环水冷却，不需要再调节冷却水，操作强度大大降低；同时，还能够避免填料老化而引起的泄露稳定提或者是设备故障，因而也不会出现填料的二次污染，保障了离心泵的稳定运行以及安全运行；再者，集装式机械密封的日常保养周期比较长，维护过程中也需要每两年更换一次密封圈即可，技术难度不高，方便了技术人员的维修管理。

（五）机械密封的实际应用与日常维护

1、机械密封起动前的注意事项

机械密封起动前一是需要检查机械密封的辅助装配是都安装到位，比如冷却润滑系统等个方面；二是要观察内部的管路安装，确保物料管线的干净，以便密腔内有杂质或者铁锈的存在；三是要在装配完成以后进行静压试验，主要就是观察其是否有泄漏问题；四是要用手盘动联轴器，检查是否轻松。

2、机械密封运转时注意事项

机械密封运转时主要就是观察其试运转、正常运转以及停车等方面的情况。试运转是在启动泵以后观察运转情况，需要注意安全；正常运转是在试运转合格以后进行的，主要就是看其是否有异常现象等问题；停车就是使其停止运行，需要在停车前停主机，再后停止冷却和密封系统。需要注意的是，如果要停很长时间的话还需要将内部介质放干净并进行冲洗。

结语

综上所述，离心泵轴封装置是保障泵运行稳定的基础，设计过程中应积极采用新材料、新工艺，淘汰传统的密封技术，使用先进的集装式机械密封，其适用于多种环境，具有较好的应用性能。在未来的发展中，相关技术人员还应该加强研究开发，不断取得新成果，为企业生产提供动力。

参考文献:

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