獨(dú)山影響泵用機(jī)械密封的外部因素分析

　　一、影響獨(dú)山泵用獨(dú)山機(jī)械密封的外部原因

　　1.泵軸的偏轉(zhuǎn)太大

　　軸彎曲變形時(shí)截面形心沿垂直于軸線方向的線性位移稱為撓度，獨(dú)山機(jī)械密封要求兩個(gè)密封端面之間受力均勻。但由于泵類產(chǎn)品設(shè)計(jì)不合理，獨(dú)山機(jī)械密封安裝時(shí)撓度過大，使密封處受力不均，失去密封效果。這種現(xiàn)象多存在于臥式多級離心泵中。

　　2.泵軸軸向竄量

　　獨(dú)山泵用獨(dú)山機(jī)械密封的密封面應(yīng)具有一定的比壓(0.4 ~ 0.6 MPa)，以達(dá)到密封的目的，兩端的緊密度可由彈簧調(diào)節(jié)。為了保證這個(gè)比壓，要求泵軸不能有太大的竄量(0.5mm)，但在實(shí)際生產(chǎn)中，泵軸往往會產(chǎn)生較大的竄量。獨(dú)山機(jī)械密封的使用非常不利。由于不平衡軸向力的存在，整個(gè)軸向吸入口移動，導(dǎo)致獨(dú)山機(jī)械密封失去密封功能。常用的措施有：在葉輪上開平衡孔，在泵體上安裝平衡管等。

　　3.泵氣蝕的原因及改進(jìn)措施

　　離心泵葉輪入口是泵內(nèi)壓力低的地方。當(dāng)這里的壓力等于或低于被輸送液體在工作溫度下的飽和蒸氣壓的1pt時(shí)，液體就會沸騰汽化，產(chǎn)生大量氣泡。同時(shí)，溶解在液體中的氣泡也會沉淀。這些蒸汽隨液體流向葉輪，壓力較高的氣泡再次冷凝。在冷凝過程中，由于體積迅速減小，周圍液體以很大的速度沖向整個(gè)冷凝空間，引起泵內(nèi)的沖擊振動和噪音。在高壓高頻液體顆粒的持續(xù)沖擊下，金屬表面逐漸被疲勞破壞，稱為剝蝕。同時(shí)，溶解在液體中的氧氣和其他活性氣體也會腐蝕金屬。由于化學(xué)腐蝕和機(jī)械剝蝕的共同作用，加速了金屬損傷的速度，從而損壞了葉輪，稱為氣蝕損傷。這種由液體汽化和冷凝引起的沖擊現(xiàn)象稱為空化現(xiàn)象。消除泵進(jìn)口氣蝕的措施如下：

　　(1)提高泵的空化性能水平，滿足現(xiàn)場設(shè)備的空化性能要求。

　　(2)泵應(yīng)在允許的吸入高度以下運(yùn)行，以保證整個(gè)裝置的安全可靠運(yùn)行。

　　(3)抗氣蝕材料制成的葉輪，如2Cr13、稀土合金鑄鐵、高鎳鉻合金材料等。比普通鑄鐵具有更好的抗氣蝕能力。

　　4.沒有輔助沖洗系統(tǒng)或輔助沖洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

　　獨(dú)山泵用獨(dú)山機(jī)械密封的輔助沖洗系統(tǒng)非常重要，它能有效地保護(hù)密封面，起到冷卻、潤滑和沖洗雜質(zhì)的作用。有時(shí)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)不合理，無法達(dá)到密封效果。有的設(shè)計(jì)了輔助系統(tǒng)，但由于沖洗液中有雜質(zhì)，沖洗液流量和壓力不足，沖洗口位置設(shè)計(jì)不合理等原因。也未能取得成果。常用的措施有：

　　(1)條件允許時(shí)，盡量設(shè)計(jì)輔助沖洗系統(tǒng)。沖洗壓力一般要求比密封室壓力高0.107 ~ 0.11兆帕，密封室壓力應(yīng)根據(jù)各泵的結(jié)構(gòu)形式、系統(tǒng)壓力等因素計(jì)算。當(dāng)軸封腔的壓力很高或壓力幾乎接近密封的上限時(shí)，液體也可以從密封腔被引導(dǎo)到低壓區(qū)，使軸封液體流動，帶走摩擦熱。

　　(2)根據(jù)各泵的運(yùn)行情況，合理布置管道及附件。如冷卻器、孔板、過濾器、閥門、流量指示器、壓力表、溫度等。事實(shí)上，密封件的可靠性和使用壽命在很大程度上取決于密封輔助系統(tǒng)的配置。此外，泵軸、軸套、泵體和密封腔的加工精度不足也非常不利于獨(dú)山機(jī)械密封的密封效果，應(yīng)嚴(yán)格控制。

　　5.過度振動及其消除措施

　　獨(dú)山泵用獨(dú)山機(jī)械密封的大振動往往不是由獨(dú)山機(jī)械密封本身引起的，而是由泵軸設(shè)計(jì)不合理、加工精度不足、靠背輪平行度大、徑向力大等原因引起的。消除泵振動的措施包括：在現(xiàn)場安裝泵、電機(jī)、底座、現(xiàn)場管道等輔助設(shè)備時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制消除振動源。