機械密封在水泵維修中的應用分析

王錫萍

（蘭州資源環境職業技術大學，甘肅 蘭州 730020）

水泵長時間處于工作狀態，受多方面因素的影響，其易產生泄露質量缺陷，常用維修方式是機械密封，水泵正式處于工作狀態，處于不同生產系統中所需媒介存在較大差異性，選取可靠的策略和方法，避免水泵泄露是當下機械生產運行核心關鍵點。就目前實際狀況分析，機械密封技術在實踐中逐步完善和成熟，其用于水泵維修中，從源頭解決水泵泄露風險，顯著提高水泵應用年限，進而提高水泵工作質量，提升機械生產系統運行效率及質量。

1 機械密封技術工作原理和特征分析

1.1 機械密封基本工作原理分析

機械密封作為現下使用成熟最廣泛的密封技術，有利于提升水泵密封效果，避免水泵發生泄露，產生不良的后果和損傷，始終保證水泵處于最佳工作狀態。機械密封主要利用流體壓力、機械彈性等基本原理，水泵處于正常工作狀態，內部將充滿液體，水泵內壁承受較大的壓力，若該壓力超過水泵內壁承載最大限值，便會產生相應的縫隙，隨著時間的推移發生滲漏現象。利用機械密封可有效解決水泵泄露問題，運用自身彈性較佳的機械補償機構，對縫隙進行處理，水泵內部壓力增加狀況下，補償機構彈性作用持續性增大，在機械彈性的作用下，縫隙循序漸進被壓緊，水泵內流體無法從縫隙部位滲出，進而達到較佳的密封效果。機械密封過程中，不僅需確保機械強度、彈性滿足相關要求，確保其具備較強的抗壓能力，以便于確保密封效果穩定性及持續性，而且應注重安裝過程中產生誤差，將其偏差控制于不小于0.01 mm，有效增強水泵密封性能。

1.2 機械密封的特征

為確保機械密封在水泵維修中發揮自身能效和作用，有必要掌握機械密封自身特征和優勢，為后續水泵維修運用做支撐。通過全方位分析，機械密封自身特征如下：①密封成效較佳，可積極對水泵縫隙進行合理控制，進而強化水泵自身密封成效，消除水泵滲漏現象；②自身應用年限較長，通?？筛哌_1～2年，可減少水泵高頻次維修，以降低各類維護成本，促使水泵可靠、穩定地工作；③摩擦功率較小，僅為軟填料密封10%～50%，以免水泵縫隙產生嚴重的磨損，影響其自身性能；④抗震效果較佳，有效規避轉軸產生嚴重的傾斜，水泵穩定、可靠運行，自身適用范圍較廣，不受溫度的約束和影響，自身運行性能較佳。但機械密封自身擁有多個優點的同時，仍存在部分不足，體現在結構復雜、制造成本較高，具備專業的技術方可保證密封效果，產生意外事故處理難度大。

2 水泵維修中機械密封常見問題分析

2.1 連接密封缺乏嚴密性

水泵長周期處于工作狀態，連接密封效果隨著時間的推移逐步弱化，且易產生密封缺乏嚴密性狀況，水泵發生相應的故障。水泵正式工作過程中，內部流體自身產生具有較大的作用力賦予密封表面，致使其處于外力作用力，水泵難以正常工作。應對水泵定期做好檢修工作，以免水泵發生運行故障，無法確保水泵持續性工作。形成水泵密封缺乏嚴密性的因素較多，主要涵蓋以下幾方面：其一，密封圈損壞。水泵工作狀況下，內部充盈整個流體，密封圈長時間受擠壓和沖刷，隨著時間的推移其產生磨損，且隨著水泵工作負荷加大磨損尤為凸顯，密封圈難以與縫隙密切相關，不同程度影響密封效果，增加水泵發生泄露的風險。其二，密封切面操作不當，彈簧減震自身彈性降低，影響密封效果，無法保證水泵可靠運行，所以全面保證彈簧減震的彈性效果優良至關重要。

2.2 轉軸銜接不嚴

水泵正常啟動運行過程中，靜、動環面相互產生相應的作用力，以便于保證水泵處于正常工作狀態，確保內部流體處于水泵中正常運行。水泵以較高速度運轉，墊圈、轉軸自身磨損加劇，且隨著時間的疊加該磨損嚴重，兩者間呈現相應的縫隙，難以將流體進行有效隔離，流體通過裂縫外滲。處于不同工作環境狀況下，水泵運行具有一定的復雜性，特別是水泵材料自身會產生嚴重的磨損，致使轉軸水封銜接受干擾和影響。

2.3 機封壓蓋不嚴

水泵壓蓋部位有時受多個因素的影響，易產生泄露問題，該問題主要是由機封壓蓋不嚴，建議有的放矢選取合理的策略和方法，強化水泵機封壓蓋密封效果。引發機封壓蓋不嚴關鍵原因較多，主要涵蓋以下幾方面：其一，壓蓋部位密封圈受損傷，難以與壓蓋、泵體間進行緊密銜接，不同程度影響整個密封效果，若水泵內部壓力過大，內部流體將從壓蓋部位流出，產生泄露現象；其二，壓蓋邊緣長時間受內部流體的侵蝕和影響，導致壓蓋金屬元素流失，縫隙逐步增大，導致流體從縫隙內流出，對機封壓蓋密封成效產生不利影響；其三，水泵工作過程中內外空間狀態較大，壓蓋需承受較大的作用力，長周期壓力作用下，對壓蓋自身密實度產生不良干擾和影響，一定程度影響壓蓋自身密封效果，引發壓蓋不嚴等現象，無法確保其正常使用。

3 水泵維修中機械密封的應用分析

3.1 密封泄露處理

為從本質層面消除密封泄露缺陷，應結合實際狀況，科學、合理應用密封技術，獲取較佳的密封效果，以增強水泵密封性能。機械密封實際操作過程中，建議其實際工作流程符合相關規范和要求，應及時對密封表面做好清理，確保其表面潔凈度，以免產生灰塵、油污等雜質，以便于干擾整個機械密封效果，增加泄露的風險。機械密封之前，應及時對其表面進行擦拭，確保其處于清潔狀態，獲取較佳的機械密封效果。同時，應及時規范機械密封程序，科學、合理做好安裝工作，以免安裝過程中產生質量缺陷。有必要以裝配圖為導向做好安裝，促使密封圈與泵體表面密切銜接，規避密封表面產生磨損，促使水泵具有較佳的密封狀態。嚴格依照相關規范和要求對其精度控制，實際要求包含以下幾方面：其一，應對軸彎曲度合理把控，將其有效把控在0.05 mm內，確保水泵轉軸高效化運行。其二，建議對轉子振擺合理控制，其擺動幅度不超過允許限值，以免對臨近區域內產生損傷，進而影響密封效果。其三，需對壓蓋中心進行控制，促使其與泵體中心相吻合，兩者中心實際偏差嚴禁超過0.05 mm，以免出現泄露現象。

3.2 消除水泵振動，振動發熱處理

水泵正式使用過程中，由于機械長時間運轉摩擦產生嚴重的振動，若振動過程較為強烈，便對水泵自身產生嚴重的影響和干擾。為減少或消除水泵振動，應適當增加潤滑劑，檢查機械契合，確保水泵良好運轉，最大限度降低水泵振動。若機械密封實際措施選取缺乏合理性，將產生振動發熱現象，致使水泵產生嚴重的故障問題。有必要對該故障加以處理，將其遏制于搖籃中，選取合理的策略和加以應對。若密封腔內空隙過大，內部形成嚴重的發熱狀況，致使水泵受損狀況加劇，不利于整個水本運行穩定性及可靠性。確保密封空腔的基礎上，建議選取耐磨性較高的動、靜環材料，延長水泵自身應用年限，以免振動與發熱現象產生。

3.3 軸竄量大處理

水泵維修過程中，軸竄量較大對其機械密密封效果產生干擾，有必要選取合理的策略和方法將其把控于合理范圍內。常規下軸竄量控制方法如下：首先，應對聯軸器自身偏差做好校準和驗證，以便于保證轉軸自身實際轉動成效，促使水泵可處于穩定、可靠運行。其次，應對軸向力做好平整，建議選取平整盤做好合理化把控，以促使軸向力進入有效的限定，進而顯著降低竄量，提高對竄量的控制水平。最后，建議對竄量展開精細化分析，對竄量自身面積和范圍進行充分了解，促使竄量控制更具有效性，避免其對水泵工作產生的不利影響。具體而言，竄量常規下主要選取平衡裝置做好把控，利用平衡裝置處于軸上做好全方位補償，以獲取較佳的竄量控制效果，發揮機械密封自身能效和作用，確保水泵穩定、可靠運行。

3.4 軸套密封處理

為從本質層面確保機械密封自身質量較佳，要求有機結合實際狀況，科學、合理對軸套做好精細化選擇，確保軸套發揮自身作用和能效，進而提升軸套自身密封效果。軸套作為機械密封核心構成，應結合實際狀況，積極做好選型工作，以確保軸套符合相關密封處理基本要求。水泵正式維修過程中，建議按照相關規范和要求，及時做好軸套檢測工作，一旦產生問題可第一時間進行更換，其實際判定參考依據如下：其一，軸套內徑產生波動后，為確保軸套內徑相統一，應及時更換，促使軸套自身規格與水泵相吻合，減少內徑存在較大差異性影響密封效果，確保水泵處于正常運行狀況；其二，密封形式發生變更，應及時更換軸套。主要因密封形式受軸套規格的約束和影響，為保證軸套與水泵高質量銜接，建議選取合理的策略和方法，持續性強化軸套自身密封成效，從本質層面解決水泵泄露問題。

3.5 沖洗輔助處理

密封腔內若存在異物，對機械密封產生不利影響，致使密封面無法緊密銜接，增加水泵泄露風險。所以在機械密封之前，建議結合實際狀況，第一時間做好沖洗輔助工作，有助于第一時間將密封腔內各類異物予以清除，獲取較佳的密封效果。若內部沉積的顆粒物體量較大，將導致機械密封彈簧失效，弱化水泵維修過程中機械密封效果。此外，隨著顆粒物自身體積的增加，對流體產生較大的摩擦力，加劇機械密封磨損，縮短水泵應用年限。由此表明，水泵維修之前，應及時做好沖洗輔助工作，是提高水泵使用年限的關鍵舉措，確保機械密封效果較佳，以免水泵泄露現象產生，以增強機械密封可靠性。

4 機械密封在水泵維修中安裝誤區辨識

為確保機械密封高質量用于水泵維修中，應對其安裝誤區進行辨識，可避免“踩坑”，獲取較佳的應用效果，主要包含以下幾方面：一是在水泵維修過程中，繃簧緊縮量越大密封效果越佳，殊不知隨著繃簧量的增加，導致磨損加劇，過度的緊縮促使繃簧失衡，影響密封效果；二是動環密封圈越緊越好，動環密封圈過緊有害而無利，加劇密封圈與軸套間磨損，增加泄露風險，同時增大動環軸向位移量，處于實際工作波動下無法進行調整；三是水泵維修過程中。靜環密封圈越緊越好，由于其本處于靜止狀態，過緊導致其形變，干擾密封效果，同時靜環原材料為石墨，脆性較大，過度用力易破碎；四是新的比舊的效果較佳，應用新機械密封效果肯定優于舊的，但新機械密封質量把控不嚴格，導致其密封效果大打折扣。

5 機械密封在水泵維修中實踐案例分析

鍋爐系統循環水泵處于2019年進行機械密封升級改造，其實際運用循環水泵自身型號為20HBA，未正式改造之前循環水泵每年更換4次油盤根，且每次更換量處于1 kg，市場價格為30元。由于盤根長時間處于高負荷工作狀態下產生嚴重的磨損，水泵軸與相關匹配的軸瓦3年需進行更換，其耗損成本為7 000元，若不計人工成本，每臺循環水泵維修成本為2 500元左右。

針對該鍋爐系統循環水泵進行維修，主要引入機械密封，開展機械密封改造工作后，通過兩年實踐運行，各項指標處于較佳狀態，循環水泵成本實際耗損方面持續性降低，且水泵維修周期控制在3年。同時，機械密封改造后，循環水泵運行過程中自身摩擦阻力顯著降低，運行耗電狀況下降低8度/h左右，全年節省大量電力，實際成本約控制在3萬元，所以機械密封在水泵維修中具有較佳的效果，每年可節省大量的維修成本，且增強水泵自身運行安全性、穩定性。

6 結束語

機械密封具有較佳的優勢，將其用于水泵維修中，可有效解決泄露問題，促使水泵處于較佳工作狀態，確保水泵緊密性達標，促使其正常工作。應積極梳理水泵維修中機械密封應用存在的不足，深究其成因，始終遵循相應的基本原則，有的放矢選取合理的策略和方法，消除水泵泄露現象，促使水泵處于正常狀況，確保水泵故障可從本質層面有效解決，延長水泵應用年限。積極掌握機械密封應用誤區，為后續辨識和規避操作不正確要點做支撐，獲取較佳的密封效果。