影响泵用机械密封的外部因素分析

　　一、影响泵用机械密封的外部原因

　　1.泵轴的偏转太大

　　轴弯曲变形时截面形心沿垂直于轴线方向的线性位移称为挠度，机械密封要求两个密封端面之间受力均匀。但由于泵类产品设计不合理，机械密封安装时挠度过大，使密封处受力不均，失去密封效果。这种现象多存在于卧式多级离心泵中。

　　2.泵轴轴向窜量

　　泵用机械密封的密封面应具有一定的比压(0.4 ~ 0.6 MPa)，以达到密封的目的，两端的紧密度可由弹簧调节。为了保证这个比压，要求泵轴不能有太大的窜量(0.5mm)，但在实际生产中，泵轴往往会产生较大的窜量。机械密封的使用非常不利。由于不平衡轴向力的存在，整个轴向吸入口移动，导致机械密封失去密封功能。常用的措施有：在叶轮上开平衡孔，在泵体上安装平衡管等。

　　3.泵气蚀的原因及改进措施

　　离心泵叶轮入口是泵内压力低的地方。当这里的压力等于或低于被输送液体在工作温度下的饱和蒸气压的1pt时，液体就会沸腾汽化，产生大量气泡。同时，溶解在液体中的气泡也会沉淀。这些蒸汽随液体流向叶轮，压力较高的气泡再次冷凝。在冷凝过程中，由于体积迅速减小，周围液体以很大的速度冲向整个冷凝空间，引起泵内的冲击振动和噪音。在高压高频液体颗粒的持续冲击下，金属表面逐渐被疲劳破坏，称为剥蚀。同时，溶解在液体中的氧气和其他活性气体也会腐蚀金属。由于化学腐蚀和机械剥蚀的共同作用，加速了金属损伤的速度，从而损坏了叶轮，称为气蚀损伤。这种由液体汽化和冷凝引起的冲击现象称为空化现象。消除泵进口气蚀的措施如下：

　　(1)提高泵的空化性能水平，满足现场设备的空化性能要求。

　　(2)泵应在允许的吸入高度以下运行，以保证整个装置的安全可靠运行。

　　(3)抗气蚀材料制成的叶轮，如2Cr13、稀土合金铸铁、高镍铬合金材料等。比普通铸铁具有更好的抗气蚀能力。

　　4.没有辅助冲洗系统或辅助冲洗系统设计不合理

　　泵用机械密封的辅助冲洗系统非常重要，它能有效地保护密封面，起到冷却、润滑和冲洗杂质的作用。有时设计师设计不合理，无法达到密封效果。有的设计了辅助系统，但由于冲洗液中有杂质，冲洗液流量和压力不足，冲洗口位置设计不合理等原因。也未能取得成果。常用的措施有：

　　(1)条件允许时，尽量设计辅助冲洗系统。冲洗压力一般要求比密封室压力高0.107 ~ 0.11兆帕，密封室压力应根据各泵的结构形式、系统压力等因素计算。当轴封腔的压力很高或压力几乎接近密封的上限时，液体也可以从密封腔被引导到低压区，使轴封液体流动，带走摩擦热。

　　(2)根据各泵的运行情况，合理布置管道及附件。如冷却器、孔板、过滤器、阀门、流量指示器、压力表、温度等。事实上，密封件的可靠性和使用寿命在很大程度上取决于密封辅助系统的配置。此外，泵轴、轴套、泵体和密封腔的加工精度不足也非常不利于机械密封的密封效果，应严格控制。

　　5.过度振动及其消除措施

　　泵用机械密封的大振动往往不是由机械密封本身引起的，而是由泵轴设计不合理、加工精度不足、靠背轮平行度大、径向力大等原因引起的。消除泵振动的措施包括：在现场安装泵、电机、底座、现场管道等辅助设备时，应严格控制消除振动源。