礦區影響泵用機械密封的外部因素分析

　　一、影響礦區泵用礦區機械密封的外部原因

　　1.泵軸的偏轉太大

　　軸彎曲變形時截面形心沿垂直于軸線方向的線性位移稱為撓度，礦區機械密封要求兩個密封端面之間受力均勻。但由于泵類產品設計不合理，礦區機械密封安裝時撓度過大，使密封處受力不均，失去密封效果。這種現象多存在于臥式多級離心泵中。

　　2.泵軸軸向竄量

　　礦區泵用礦區機械密封的密封面應具有一定的比壓(0.4 ~ 0.6 MPa)，以達到密封的目的，兩端的緊密度可由彈簧調節。為了保證這個比壓，要求泵軸不能有太大的竄量(0.5mm)，但在實際生產中，泵軸往往會產生較大的竄量。礦區機械密封的使用非常不利。由于不平衡軸向力的存在，整個軸向吸入口移動，導致礦區機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措施

　　離心泵葉輪入口是泵內壓力低的地方。當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，液體就會沸騰汽化，產生大量氣泡。同時，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冷凝空間，引起泵內的沖擊振動和噪音。在高壓高頻液體顆粒的持續沖擊下，金屬表面逐漸被疲勞破壞，稱為剝蝕。同時，溶解在液體中的氧氣和其他活性氣體也會腐蝕金屬。由于化學腐蝕和機械剝蝕的共同作用，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象稱為空化現象。消除泵進口氣蝕的措施如下：

　　(1)提高泵的空化性能水平，滿足現場設備的空化性能要求。

　　(2)泵應在允許的吸入高度以下運行，以保證整個裝置的安全可靠運行。

　　(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.沒有輔助沖洗系統或輔助沖洗系統設計不合理

　　礦區泵用礦區機械密封的輔助沖洗系統非常重要，它能有效地保護密封面，起到冷卻、潤滑和沖洗雜質的作用。有時設計師設計不合理，無法達到密封效果。有的設計了輔助系統，但由于沖洗液中有雜質，沖洗液流量和壓力不足，沖洗口位置設計不合理等原因。也未能取得成果。常用的措施有：

　　(1)條件允許時，盡量設計輔助沖洗系統。沖洗壓力一般要求比密封室壓力高0.107 ~ 0.11兆帕，密封室壓力應根據各泵的結構形式、系統壓力等因素計算。當軸封腔的壓力很高或壓力幾乎接近密封的上限時，液體也可以從密封腔被引導到低壓區，使軸封液體流動，帶走摩擦熱。

　　(2)根據各泵的運行情況，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礦區機械密封的密封效果，應嚴格控制。

　　5.過度振動及其消除措施

　　礦區泵用礦區機械密封的大振動往往不是由礦區機械密封本身引起的，而是由泵軸設計不合理、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：在現場安裝泵、電機、底座、現場管道等輔助設備時，應嚴格控制消除振動源。