影响多级泵泵用机械密封的外部条件

目前，不锈钢多级泵类产品广泛采用机械密封。随着产品技术的提高和节能减排的要求，机械密封的应用前景将更加广阔。
机械密封的密封效果会直接影响整机的运行。特别是在石油化工行业，由于存在易燃、易爆、易挥发、剧毒的介质，水泵在机械密封中的泄漏会严重影响正常生产。
严重的安全事故也会发生。
在分析质量不合格的原因时，人们往往习惯于寻找机械密封本身的原因，比如机械密封的选择是否合适，材料选择是否正确，密封的具体压力是否合适。密封面是否正确，摩擦副的选择是否合理等。
但是很少从机械密封的外部条件中找出原因，比如泵为机械密封创造的条件是否合适，辅助系统的配置是否合适，以及这些原因往往非常重要。
本文作者从泵用机械密封外部条件的角度分析了影响密封效果的几个因素以及应采取的合理措施。

 1.机械密封的原理和要求密封件
 机械密封件是由一对相对运动的环的端面相互连接而成的轴向小间隙。这种装置称为机械密封。
 机械密封通常由动环、静环、压缩元件和密封元件组成。
其中动环和静环的端面形成一对摩擦副。动环端面靠密封腔内液体的压力压紧静环端面，使两环端面产生适当的比压，并保持一层极柱.
薄的液膜达到密封的目的。
压缩元件产生压力，可使泵端面保持非工作状态，保证密封介质不外漏，防止杂质进入密封端面。
密封元件起到密封动环与轴之间的间隙B、静环与压盖之间的间隙C的作用，同时缓冲泵的振动和冲击。
机械密封在实际运行中并不是一个孤立的部件。它与泵的其他部件结合运行。同时，从其基本原理可以看出，机械密封的正常运行是有条件的，如：泵轴
窜气量不能太大，否则摩擦副端面不能形成正常所需的比压；机械密封处的泵轴不能有太大的偏转，否则端面比压不均等。
只有满足这样的外部条件，再加上机械密封本身的良好性能，才能达到理想的密封效果。
 2. 外部条件影响的原因分析
 2.1 泵轴轴向位移较大
机械密封的密封面必须具有一定的比压，才能达到密封效果。这就要求机械密封的弹簧有一定的压缩量，给密封端面施加一个推力，并旋转使密封面产生所需的密封比。
压力。
为了保证这个比压力，机械密封要求泵轴不能有太大的位移，一般在0.5mm以内。
但是在实际设计中，由于设计不合理，泵轴经常会产生很大的排量，这对机械密封的使用非常不利。
这种现象经常出现在多级离心泵中，尤其是在泵启动时
中，窜气量比较大。
 平衡盘工作时，平衡盘与平衡环轴向间隙b自动变化，从而改变前后压差平衡板的两侧，并产生与轴向力相反的力以平衡轴向力。
由于转子运动的惯性效应和瞬态泵工况的波动，运行中的转子不会静止在某个轴向平衡位置。
平衡盘始终处于左右摆动的状态。
平衡盘在正常运行时的轴向位移只有0105～011mm，满足机械密封允许轴向位移015mm的要求，但平衡盘轴向位移可能在泵启动、停止或工作条件发生剧烈变化时。
大大超过了机械密封允许的轴向位移。
 泵长时间运行后，平衡盘和平衡环摩擦磨损。随着间隙b的增大，机械密封的轴向位移继续增大。
由于轴向力，吸力侧密封面的压缩力增大，密封面磨损增加，直至密封面损坏，失去密封效果。
对于排放侧的机械密封，随着平衡盘的磨损，转子部件的轴向位移大于密封所需的轴向位移，密封面的压紧力减小，不符合密封要求。
所有机械密封都失去密封作用。
 2.2 轴向力过大
 机械密封在使用过程中不能承受轴向力。如果有轴向力，对机械密封的影响会很严重。
有时由于泵的轴向力平衡机构设计、制造、安装和使用不合理而导致轴向力不平衡。
机械密封承受轴向力，运行时密封压盖温度会很高。对于聚丙烯基介质，在高温下会熔化，管道离心泵因此在泵启动后很快就会失去密封效果，在泵静止时会出现密封端面。
间歇性爆裂现象。
 2.3 泵轴挠度过大
机械密封又称端面密封，是一种旋转轴向接触动密封。在流体介质和弹性元件的作用下，垂直于轴线的两个密封端面紧密贴合并相对旋转，以达到
密封效果，要求两个密封件之间受力均匀。
但由于泵产品设计不合理，泵轴运行时，机械密封安装时产生的挠度较大，使密封面间受力不均，导致密封不良
 2.4 没有辅助冲洗系统或辅助冲洗系统设置不合理
 机械密封的辅助冲洗系统非常重要。能有效保护密封面，冷却、润滑、冲走杂物。
有时设计者没有正确配置辅助冲洗系统，无法达到密封效果；有时虽然设计者设计了辅助系统，但由于冲洗液中含有杂质，冲洗液的流量和压力不够，冲洗口位置不合理。
，密封效果也达不到。
 2.5 振动过大
 机械密封的振动过大，最终会导致机械密封的损失密封效果。
但是，机械密封振动过大的原因往往不是机械密封本身的原因。泵的其他部分是振动源，如泵轴设计不合理。
,加工原因，轴承精度不够，联轴器平行度差，径向力大等
 2.6 泵气蚀的原因
由于装置系统运行不合理，泵进口汽蚀性能差，泵转速高，泵进口发生局部汽蚀。气蚀发生后，水中会有气泡，一方面会冲击机械密封面。
外表面导致表面损坏；另一方面，动静环吻合面的流膜中也会含有气泡，不能形成稳定的流膜，造成动静环吻合面干摩擦，损坏机械密封装置。
 2.7 加工精度不足
 加工精度不足的原因是多方面的。部分原因是机械密封本身的加工精度不够。这个原因很容易引起人们的注意，也很容易找到。
但有时泵的其他部分的加工精度不够。这并不容易引起人们的注意。
例如：泵轴、轴套、泵体、密封腔的提高精度不够。
这些原因的存在对机械密封的密封效果非常不利。