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离心泵集装式机械密封的应用探讨

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：林和军

[导读] 近年来，我国的制造业得到了高速的发展，通用离心泵机械密封也在现实中得到了广泛地应用。随着科学技术的发展，近期出现了一种新型的机械密封结构，即集装式机械密封，它具有多方面的优点，如安装方便、密封性能好等，正是由于它的这些优点，所以得到了越来越广泛地应用。

柳州酸王泵制造股份有限公司（广西柳州 545006）林和军

摘要:近年来，我国的制造业得到了高速的发展，通用离心泵机械密封也在现实中得到了广泛地应用。随着科学技术的发展，近期出现了一种新型的机械密封结构，即集装式机械密封，它具有多方面的优点，如安装方便、密封性能好等，正是由于它的这些优点，所以得到了越来越广泛地应用。本文对离心泵集装式机械密封的应用展开了相对深入的探讨。
关键词:离心泵；集装式机械密封的应用
        1 引言
        通常而言，机械密封就是指端面密封，其主要构件为多对动环和静环组成的平面摩擦副。泵用机械密封可以在各类泵用设备中起到重要的动态密封效果，它作为泵用设备中重要的基础机械元件之一，具有密封效果精密，密封结构可靠严谨等优点，它在泵用设备的工作运转中发挥了至关重要的作用。在我国目前的离心泵集装式机械密封装置的发展中，已经衍生出了涵盖轻型机械密封、重型机械密封、集装式机械密封等各式各样的机械密封装置。其中，集装式机械密封装置当前阶段中较为先进、应用较为广泛的一种密封装置，它与传统的机械密封装置相比安装更加便捷，同时密封性也同于其他种类的密封装置。
        2 集装式机械密封的结构
        动环组件和静环组件是各类机械密封装置中最为关键结构组成，保证了机械密封装置的平稳正常工作。其中动环组件主要包括动环及其卡圈、驱动套以及各个静密封点中的0形圈等，动环组件主要借助驱动环中均匀分布的传动螺钉实现同轴传动；而静环组件则主要由静环、静环座、定位销、弹簧挡圈等零散部件构成，在实际连接装置中我们将静环压装在静环座上，在静环座与弹簧座之间通过固定的插销连接，这些零部件与动环组件中的0形密封圈共同构成了静环组件。我们在进行密封装置的安装前，首先要借助均匀分布在圆周中的定位挡板将动环组件与静环组件连接为一体化结构，在安装的过程中我们需要把已经完成安装的机械部件从轴套的前端压入，然后对固定环的螺钉进行加固处理，最后将集装式机械密封装置整体固定在轴上，除去定位挡板。
        3 集装式机械密封的结构特点
        3.1 安装便捷，质量可靠
        集装式机械密封装置最大的结构特点在于其安装十分便捷，可以进行整体安装，并且安装中几乎不存在人为因素导致的安装偏差，因此安装后的集装式机械密封装置的性能优良，质量安全可靠。我们在对集装式机械密封装置进行安装前，先把动、静环分别安装好，然后借助圆周中的卡槽和定位挡板的部件将二者连接成整体，即可完成集装式机械密封装置的大致安装过程。由于在安装过程中使用到的定位挡板和卡槽等均为机械加工而成，这就使得各个零部件的位置都得到了固定，因此不需要人工对其安装过程进行干预，这几乎消除在安装过程中因人为因素导致的安装失误，大大提高了集装式机械密封装置的安全性和质量可靠度。另外，由于集装式机械密封装置采取了分离模块独立安装的安装方法，这就大大缩短了在实际安装过程中所耗费的时间，提高了企业的工作效率。
        3.2 应用周期长，机械装置损耗低
        在集装式机械密封装置中由于装置中的自配弹簧盒与介质压力发生共同作用，因此在设备运转时动环与静环的耗损量可以及时得到有效的补偿，保证了密封面始终保持贴合的状态，从而实现延长集装式机械密封装置使用年限的效果，这大幅降低了企业的运营维护成本，为企业节省出了大量的人力物力资源，并且为企业创造了一定的经济效益。
        3.3 装置故障发生率低
        在传统的机械密封装中，常常会因为弹簧发生堵塞或被介质腐蚀而导致机械密封装置出现故障。集装式机械密封装置中的弹簧部件安装于静环座中，不会与外界的介质发生直接的接触，这就避免了因弹簧与过量的介质发生接触而发生物料堵塞进而导致弹簧无法正常工作。

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        4 集装式机械密封的失效形式及注意事项
        4.1 离心泵联轴器同轴度存在较大偏差
        在集装式机械密封装置中的离心泵运转过程中用于机械密封的密封面中存在一定的比压，使得机械密封不会存在泄露，在最的程度上保证零泄露率。比压的实现需要通过机械密封装置中的弹簧提供一定的压缩量，为密封端面提供推力。与此同时，为了保证比压能够维持在一个相对稳定的状态，密封面之间能够均匀摩擦，就必须控制泵轴的窜量为维持在一个合理的范围中，在实际的工程实践中我们一般借助调整联轴器同轴度偏差来实现这一目的，并且我们需要将轴向和径向的误差控制在10丝以内。但不可否认的是，由于某些不可控制的因素，诸如泵体发生振动、在安装过程中出现了不合理的安装步骤等原因会导致联轴器的同轴度偏差过大，从而对机械密封装置产生磨损，影响了机械密封装置的正常使用效果，缩短了机械密封装置的使用年限。
        4.2 离心泵轴向力过大
        离心泵集装式机械密封装置存在的另一个不可忽视的问题是其在使用过程中不能承受轴向力，一旦在进行机械密封的过程中出现轴向力，将会对机械密封产生极其严重的不可逆影响。造成这种现象的原因是如果机械密封承担轴向力，会使得密封压盖过程中温度急剧升高，造成其中的聚内烯类介质变成熔融状态，进而对离心泵机械密封效果产生严重的破坏，甚至还会在密封端面中出现间断性的喷漏等问题，因此在使用离心泵集装式机械密封装置进行机械密封时必须严格把控离心泵的轴向力。
        4.3 离心泵口汽蚀因素的影响
        除上述谈到的导致离心泵机械密封装置不能正常工作的因素外，离心泵口汽蚀也会对集装式机械密封装置产生不利的影响。在离心泵集装式机械密封装置进行工作的过程中，由于装置系统存在出现偏差，导致不规范的操作行为以及离心泵紧扣汽蚀性能差等因素的制约，会对离心泵机械密封面的表面产生不同程度的破坏，导致离心泵机械密封装置表面发生破损等问题。同时，由于离心泵紧扣性能不佳，会导致动静环结合面的流动膜中产生气泡，这对维持流动膜间的稳定造成严重影响，从而会使结合面间的动摩擦力不断加大，加快了离心泵集装式机械密封装置的磨损程度。
    为了解决离心泵集装式机械密封装置在使用过程中存在的问题，提高离心泵机械密封装置的使用年限，企业应该组织相关的专业技术人员对离心泵的联轴器同轴度偏差进行周期性的数据测量并适时检修维护，使其在一段较长时期内能够维持在一个科学合理的范围内；在对离心泵集装式机械密封装置进行使用时，要务必做到能够时时监测机械密封装置的振动程度，一旦发现泵体振动程度超出可控范围，要及时停泵查找问题所在并及时进行检修维护；我们在启用离心泵集装式机械密封装置时，一定要做好离心泵的灌泵工作，尽量提高离心泵抗汽蚀的性能，避免因出现汽蚀现象而对离心泵集装式机械密封装置造成不利影响。
        5 结束语
        离心泵集装式机械密封装置的诞生对于我国机械密封行业的发展具有重要的现实意义，这种新型的机械密封装置与传统的机械密封装置相比，它弥补了过去机械密封装置中存在的不足，大大简化了密封装置的安装步骤，并且操作简单，为使用者在最大程度上提供了便利。但不可否认的是，现阶段我国的离心泵集装式机械密封装置在使用过程中仍然存在诸多问题和不足，因此我们需要在使用过程中不断改进，注意使用的方式和方法，做到对机械密封装置的监测，保证设备能够长期稳定运行。总而言之，提高化工装备的技术水平是当前化工行业中一个重要的研究课题，本文对泵类设备中的关键部件即集装式机械密封装置展开了较为深入的分析和探讨，以期能够对我国的业界同行提供一些可以借鉴的经验，共同促进我国化工行业现代化发展。
参考文献
[1]JBT 1472-2011.泵用机械密封[S].机械工业出版社,2011.
[2]赵伯超.集装式机械密封在石化企业中的应用[J]. 炼油与化工 ,2012(3):1-2.
[3]陈德才.机械密封设计制造与使用[M]. 北京 : 机械工业出版社,2013．
[4]汪义高,杨昌明.集装式机械密封参数化设计技术开发[J].润滑与密封,2009(11):90-92,103.
作者简介：林和军（1974-），男，汉族，广西柳城人，工程师，本科，主要从事水利机械离心泵研发和生产工作。