隋永杰

（山東南山東海氧化鋁有限公司，山東 龍口 265706）

機(jī)械密封是防止離心泵泄漏的關(guān)鍵性部件，尤其是在大型離心泵上機(jī)械密封的性能穩(wěn)定、泄漏量少且造成的功率消耗小，機(jī)械密封的組成部件較多，不僅受到設(shè)備旋轉(zhuǎn)磨損的影響而且也受設(shè)備的振動(dòng)、冷卻水結(jié)垢等影響，一套機(jī)械密封的好壞將對渣漿泵的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響，傳統(tǒng)的機(jī)械密封需要與匹配的離心泵組裝后才能檢查機(jī)械密封的安裝效果，且安裝過程中機(jī)械密封的各個(gè)部位暴露在外極容易造成損壞和污染，而集裝式機(jī)械密封將機(jī)械密封的各個(gè)部件集裝在一起，不僅解決了容易損壞和污染的問題而且便于舊機(jī)械密封的修復(fù)利用和管理。

1 集裝式機(jī)械密封及其應(yīng)用

隨著機(jī)械密封制作技術(shù)的不斷發(fā)展越來越多的離心泵機(jī)械密封應(yīng)用了集裝式機(jī)械密封，所謂集裝式機(jī)械密封是指在機(jī)械密封原來的結(jié)構(gòu)上增加了外殼將機(jī)械密封的的動(dòng)、靜環(huán)端面、壓縮彈簧、輔助O 型密封圈等都集中安裝在外殼內(nèi)，成為一個(gè)整套的密封裝置。集裝式機(jī)械密封擺脫了對離心泵機(jī)械密封箱的依賴，離心泵更換機(jī)械密封時(shí)只需要將集裝式機(jī)械密封的軸套套入到離心泵的傳動(dòng)軸上并將集裝式機(jī)械密封的外殼固定即可，集裝式機(jī)械密封的冷卻水也在機(jī)械密封的外殼中進(jìn)行循環(huán)為動(dòng)、靜環(huán)進(jìn)行沖洗降溫，集裝式機(jī)械密封將傳統(tǒng)的零散的機(jī)械密封集中為一個(gè)完整密封裝置非常適合離心泵的維修和更換，因此這種種集裝式機(jī)械密封在渣漿泵和溶液泵上有非常廣泛的應(yīng)用。

2 集裝式機(jī)械密封機(jī)構(gòu)及容易泄露的部位

與其他雙端面機(jī)械密封相同集裝式機(jī)械密封也是由機(jī)械密封的動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、輔助密封、壓縮彈簧等部件構(gòu)成，不同之處在于集裝式機(jī)械密封有一個(gè)整體的機(jī)械密封殼，所有這些部件集裝在其中，機(jī)械密封殼代替了離心泵原機(jī)械密封箱的作用，所以集裝式機(jī)械密封只是集中了原理機(jī)械密封箱的一部分功能與其他機(jī)械密封并無更大區(qū)別。集裝式機(jī)械密封的主要泄漏點(diǎn)有五處：分別是動(dòng)、靜環(huán)的結(jié)合密封面的動(dòng)密封點(diǎn)，機(jī)械密封的主要密封點(diǎn)就是機(jī)械密封的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)之間貼合密封，這個(gè)密封點(diǎn)由壓縮彈簧提供壓力補(bǔ)償防止泄露。機(jī)械密封靜環(huán)與機(jī)械密封壓蓋之間的精密封點(diǎn)、動(dòng)環(huán)與機(jī)械密封軸套之間的密封點(diǎn)，該處密封點(diǎn)屬于動(dòng)密封點(diǎn)，但活動(dòng)非常有限，主要在動(dòng)環(huán)沿軸向輕微竄動(dòng)時(shí)的密封補(bǔ)償，再有的兩個(gè)密封點(diǎn)均屬于靜密封點(diǎn)，分別是機(jī)械密封的軸套與軸之間的密封和機(jī)械密封與泵體之間的密封點(diǎn)，集裝式機(jī)械密封的各個(gè)靜密封點(diǎn)多采用橡膠O型圈或墊片作為密封元件， 這些密封部位非常容易在機(jī)械密封的長期運(yùn)行中因?yàn)橄鹉z老化、彈簧疲勞等原因而產(chǎn)生泄漏。

3 集裝式機(jī)械密封的拆檢

某大型渣漿泵流量1100m3、揚(yáng)程45m、最高轉(zhuǎn)速1450r/min變頻調(diào)速控制，長期運(yùn)行產(chǎn)生機(jī)械密封泄漏，將更換下的損壞機(jī)械密封進(jìn)行拆檢、維修。

拆檢密封端面：密封端面為硬質(zhì)合金材料，清洗后檢查端面略有極輕微磨損，清理后做靜壓試驗(yàn)檢查有無泄漏。軸套：將軸套表面的結(jié)垢清洗干凈，并且用百分表測量檢查同軸度符合使用的要求。壓縮彈簧：雙端面的機(jī)械密封采用多個(gè)小型彈簧補(bǔ)償端面的密封壓力，將彈簧結(jié)構(gòu)清理干凈，部分損壞的壓縮彈簧予以更換。輔助密封O型圈老化進(jìn)行更換。判斷泄漏原因?yàn)閴嚎s彈簧因結(jié)垢失效端面與端面產(chǎn)生位移造成密封不緊，O型圈老化使動(dòng)環(huán)失去彈性。

4 拆檢注意事項(xiàng)

詳細(xì)的設(shè)備檢修記錄是提高維修水平的重要手段，設(shè)備損壞后一定要詳細(xì)記錄損壞情況判斷損壞的原因。拆卸過程中切忌蠻力。蠻力會造成機(jī)械密封的二次損壞，對機(jī)械密封的原因判斷和修復(fù)產(chǎn)生不良影響。機(jī)械密封解體后要仔細(xì)清洗每一個(gè)部件，然后進(jìn)行測量，記錄好測量數(shù)據(jù)。組裝時(shí)要認(rèn)真檢查密封零件數(shù)量是否足夠，各元件是否有損壞，彈簧裝上后在彈簧座內(nèi)要移動(dòng)靈活。先將靜環(huán)密封圈套在靜環(huán)背部后，再裝入密封端蓋內(nèi)。組裝后做一次通水靜壓試驗(yàn)，檢查修復(fù)效果如何。

5 維修注意事項(xiàng)

5.1 機(jī)械密封端面清理研磨

機(jī)械密封的動(dòng)靜環(huán)端面多為碳化硅或硬質(zhì)合金制作，正常情況下不會有嚴(yán)重的斷裂或磨損，使用周期較短就產(chǎn)生泄漏的機(jī)械密封一般情況下進(jìn)行拆解并將密封端面清理干凈即可再次使用。

5.2 彈簧的更換和清理

壓縮彈簧長期與冷卻水接觸表面容易結(jié)垢影響彈性，機(jī)械密封發(fā)生故障多與壓縮彈簧彈性不足有關(guān)，拆解集裝式機(jī)封將這些壓縮彈簧的表面結(jié)垢清理干凈更換疲勞損壞的壓縮彈簧并測量長度是否相等可重復(fù)使用。

5.3 結(jié)垢清理更換O型圈

維修機(jī)械密封前首先將所有部件上的結(jié)疤、結(jié)垢清理干凈毛刺打磨平整光滑，并更換所有老化的輔助密封O型圈，完成后連接冷卻水做靜壓試驗(yàn)。

5.4 組裝檢查

拆解機(jī)械密封后要檢查拆解下的零件損壞情況尤其是動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的硬質(zhì)合金面有無嚴(yán)重磨損或斷裂問題同時(shí)檢查軸套或壓蓋是否有變形，如變形嚴(yán)重則必須進(jìn)行修整或更換，并將拆解部件一一清洗干凈，機(jī)械密封的組裝需保持環(huán)境的清潔確保在安裝密封環(huán)以及各輔助密封元件時(shí)沒有雜質(zhì)、灰塵。

組裝后用塞尺檢測各個(gè)點(diǎn)是否均勻確保誤差在0.10mm以下，對壓縮彈簧進(jìn)行長度測量確保壓縮彈簧長度一致，長度誤差可以控制在2mm左右，壓縮彈簧過長會導(dǎo)致機(jī)械密封的端面壓力過大產(chǎn)生過多熱量同時(shí)也加劇密封端面的磨損，而壓縮彈簧太短也不能起到不暢作用同樣會產(chǎn)生泄漏，機(jī)械密封組裝后各個(gè)部件尤其是動(dòng)環(huán)部件要移動(dòng)靈活無卡澀現(xiàn)象，動(dòng)環(huán)在壓縮彈簧的補(bǔ)償下受到壓力能夠自動(dòng)回彈，全部組裝后再進(jìn)行水壓試驗(yàn)檢查維修以及組裝效果。

6 降低機(jī)械密封故障的方式

6.1 機(jī)械密封的安裝

集裝式機(jī)械密封主要應(yīng)用在體積較為龐大的渣漿泵或溶液泵等設(shè)備上，這些泵類設(shè)備的運(yùn)行工況條件較為惡劣，設(shè)備拆解、組裝難度較大、機(jī)械密封安裝要求較高，這都增加了機(jī)械密封安裝的困難程度也容易造成機(jī)械密封安裝不合適而難以達(dá)到預(yù)定使用壽命，所以要確保機(jī)械密封的正常使用需要在安裝時(shí)對泵的各個(gè)拆卸部件進(jìn)行檢查，安裝后如果存在安裝不到位、設(shè)備盤車卡澀等問題，要拆檢確定原因并及時(shí)處理，避免安裝后出現(xiàn)泄漏故障。

6.2 減緩泵運(yùn)行的振動(dòng)

機(jī)械密封的使用壽命除了受機(jī)械密封安裝要求的影響外還與泵運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)有很大的關(guān)系，泵在運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)會導(dǎo)致機(jī)械密封的端面在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)難以緊密貼合而產(chǎn)生泄漏，泵腔內(nèi)泄漏的介質(zhì)運(yùn)行時(shí)泄漏非常容易造成機(jī)械密封的密封端面磨損，同時(shí)泵的振動(dòng)也使得壓縮彈簧過度疲勞失去彈性，所以改善離心泵運(yùn)行條件減緩設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)對保證機(jī)械密封穩(wěn)定運(yùn)行延長使用壽命非常有利。

7 結(jié)語

機(jī)械密封發(fā)生泄漏會給離心泵的正常運(yùn)行帶來很大的負(fù)面影響，當(dāng)機(jī)械密封泄漏嚴(yán)重時(shí)，泄漏的介質(zhì)會沿著傳動(dòng)軸滲透到軸承托架內(nèi)造成潤滑油的污染失效，加劇設(shè)備的振動(dòng)并形成惡性循環(huán)，且泄漏的介質(zhì)也造成設(shè)備污染給影響正常的檢查，因而無論是集裝式機(jī)械密封還非集裝式機(jī)械密封都要根據(jù)實(shí)際情況不斷改善離心泵的工況條件確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。