導語：如何才能寫好一篇機械密封的工作原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：三級動壓機械;密封;結構

三級動壓機械密封采用三級結構相同并串聯在一起的水流體動壓機械密封的結構形式（見圖1）。現通過對主泵工作原理、結構特點及功能部件三個方面進行簡要介紹，從而間接說明其密封結構的優越性。

1、工作原理

主泵三級串聯機械密封是主泵的關鍵部件，其性能好壞直接關系到泵的安全運行。因此，保證其正常工作至關重要。

主泵正常運行工況下，系統壓力通過三級串聯機械密封降低到大氣壓力。通常，由核電站RCV系統的離心式上充泵提供的流量為2000L/h、壓力為159bar的高壓軸密封注水進入軸密封系統后，由于軸密封注入水的壓力高于一回路系統壓力，導致注入水分成三個流向：一個流向以注量800L/h流至水徑向軸承進入到一回路系統內；另外兩個流向分別以流量600L/h進入第二級機械密封和第三級機械密封（見圖2，工作原理圖），其壓力分別為106bar和53bar。該分向流是由節流器1、2、3、4來完成。注入水經過節流器1壓力降為106bar時，第一級軸密封前后端的壓力差為53bar，其主要供密封面的和散熱作用。這5L/h的泄漏量流到第二密封前，壓力已降為106bar。同樣原理，經過2、3級密封和節流器的共同作用，壓力為159bar的高壓密封注入水的壓力也降到2-3bar，分別注入核電站RCV系統，且從第三級軸密封密封面泄漏出來的5L/h泄漏流量流入低泄漏系統。

解析工作原理可看出軸封有以下特點：

①三級流體動壓密封幾乎每級承受三分之一的系統壓力（約53bar）；

②流經每級流體動壓密封密封面的低壓泄漏量均為5L/h，因為這是考慮到如果低壓泄漏量太小，對流體密封面的散熱和不利，會影響密封壽命；如果低壓泄漏流量太大，會增加對核電站低壓泄漏系統的的排液量。

③由于流體動壓軸封件的特殊應用，需采取嚴格措施進行控制，并在出廠交貨之前必須對每一級動壓軸封件單獨在轉速1500r/min的試驗臺架上進行軸封試驗。軸封試驗結束后，對單級流體動壓密封解體目視檢查，如果需要，對其動環密封面進行研磨，同時必須重復各項試驗。每一級流體動壓密封所承擔的密封作用相同，試驗壓力最高155bar時，保證密封面的泄漏量不大于15L/h。

④主泵密封設有高壓泄漏和低壓泄漏兩塊保護裝置。高壓泄漏水的溫度不超過95 ，流量不超過1350kg/h，主泵正常運行。低壓泄漏水的壓力超過2bar，流量大于50kg/h，主泵報警。

2、結構特點

三級串聯動壓機械密封為可控泄漏密封，其結構特點為非觸式、平衡型、靜止式、多彈簧，旋轉熱套環端面開設多個大波紋，靜止熱套環內徑附加支撐環。三級串聯機械密封的前兩級通過螺釘和連接1、2與密封軸套連接在一起，第三級為一個單獨集裝式，每一級與泵體的接口尺寸逐級增大，與泵軸的接口尺寸逐級減小，這樣可以使安裝和維護更加方便和快捷。

3、功能部件

（1）旋轉擋環

旋轉擋環是機械密封的旋轉部件，外徑分布有數片葉片。當擋環旋轉時可在葉片前后形成壓差，促使密封注入水循環，有益于機械密封的均勻冷卻。此外，這一壓差還可以使密封面受力分離，從而在密封面之間形成數微米厚的水膜，使密封面不易磨損，延長了使用壽命。

（2）熱套環

靜環和動環是密封的關鍵部件，考慮到材料（如碳化鎢等）的特殊性以及密封配合，要求較高的加工精度和形位公差，因此能否保證加工工藝是一個難點。動壓密封的泄漏量主要取決靜環和動環之間密封面的間隙和形狀，。如果軸密封注水溫度太高會造成流體動壓密封的靜環和動環的變形，使得泄漏量急劇增加，流體動壓密封起不到密封的作用。

靜環不旋轉但其可以隨靜止基環軸向運動，靜止基環由壓縮彈簧提供沿軸向向下運動的力。動環通過旋轉擋旋與旋轉基環剛性連接，并隨旋轉基環的旋轉而轉動。

（4）節流器

節流器（見圖3）的主要作用是降低密封注放水的壓力，并在機密密封腔內外形成背壓，促使注放水從機械密封腔外流入腔內。它是經過復計算和實驗論證設計而成。

（5）O形圈

篇2

【關鍵詞】 離心泵工作原理 機械密封 泄漏 改進措施

機械密封是一種依靠彈性元件和介質壓力壓緊動、靜環端面從而達到密封目的的部件，具有阻止泄漏、減少摩擦損耗、提高機器效率和可靠性等優點，因此在離心泵中應用非常廣泛，目前舞鋼公司近百臺離心泵大都采用機械密封裝置。機械密封是離心泵的主要易損件之一，離心泵大約 30% 的故障是由于密封失效所致。機械密封的密封效果直接影響整機的運行，尤其在鋼鐵生產過程中，機械密封若出現泄漏，將會嚴重影響生產的順行，甚至造成巨大的經濟損失。

1 機械密封的結構和具體工作原理

1.1 機械密封具體結構

關于機械密封的結構如圖1所示，它主要包含以下元件：

（1）主要動密封元件：包括動環和靜環。動環與泵軸一起旋轉，靜環固定在壓蓋內，用防轉銷來防止它轉動。靠動環與靜環的端面貼合來進行動密封。

（2）輔助密封元件：包括各靜密封點所用的密封圈。

（3）壓緊元件：即彈簧（或波紋管）。

（4）傳動元件：包括傳動座及固定銷釘。

1.2 機械密封的工作原理分析

由于機械密封的動環與泵軸一起在一起工作是，共同旋轉，而且靜環是固定在壓蓋之內的，用防轉銷阻止其轉動，動環和靜環的端面產生適當的比壓并保持一層極薄的液體膜，進而可以做到完全密封的目的。壓緊元件產生的壓力可使泵在不運轉狀態下也保持端面貼合，保證介質不外泄，并防止雜質進入密封端面。密封元件起到密封動環與軸的間隙及靜環與端蓋間隙的作用，同時對泵的振動、沖擊也起到一定的緩沖作用。

2 發生密封故障現象的表現形式

（1）當密封端面的發生故障時，具體會表現在磨損、熱裂、變形、破損（尤其是非金屬密封端面）。（2）如果輔助密封圈發生故障，具體會表現在裝配性的故障有掉塊、裂口、碰傷、卷邊和扭曲；非裝配性的故障有變形現象、硬化故障、破裂現象和變質現象等。（3）如果彈簧出現故障，就會導致一下的現象松弛、斷裂和腐蝕。

機械密封的故障在運行中集中表現為振動、發熱、磨損，最終就會出現介質向外邊泄露的情況出現。

3 導致機械密封失效的主要原因及應對措施

3.1 沖洗不當引起的密封失效

3.1.1 原因分析

由于機械密封自身的特點，動環和靜環端面相互摩擦，這種摩擦會產生大量的熱，就會導致溫度升高，若沒有保證沖洗、冷卻和，將會導致摩擦副內液膜減少、最終汽化從而形成干摩擦；如果發生摩擦副內液膜黏度下降的情況，變差；如果摩擦副介質蒸汽壓力逐漸增強增加，就會產生泄漏從而也就加劇了產片的腐蝕情況；如果出現輔老化的輔助密封圈，密封圈就會失去彈性從而也會導致動、靜環產生變形。沖洗不當而造成機械密封失效的原因有：沖洗液管道堵塞或流量不足；過濾器失效，沖洗液雜質進入密封面，進而導致機械密封失效。

3.1.2 出現這種情況的應對措施

離心泵機械密封均采用帶有水泵自身壓力的冷卻水沖洗，同時對密封腔內進行冷卻沖洗，以保證機械密封正常運轉。具體采取如下措施：（1）為消除摩擦熱的影響，保證密封正常工作，延長使用壽命，必須將具有一定壓力的冷卻水引入機械密封腔內，對其進行冷卻、沖洗、。（2）及時清洗過濾器，確保過濾效果以保證沖洗水質。（3）在日常使用過程中，有時會因為冷卻水閥門失靈或者管道堵塞致使冷卻水輸入量不足，導致機械密封失效，這時需更換閥門或疏通進水管道。

3.2 因為操作使用不當或者突然停電導致的滲漏故障

由于泵開停機不當，就會產生機械密封的泄露；當出現突然停電或晃電的情況的時候，就會產生泵倒轉從而也會引起機械密封損壞。出現這種情況以后，經過思考產生的解決方案是對操作工進行相應的裴玄，保證系統的正常供電，減少電網的波動。

3.3 因為惡劣材料導致的滲漏現象

因為材料惡劣，泵的運行環境也就十分惡劣，這樣機械密封就不會達到介質的要求，當泵運行一段時間后，就會發生機械密封的被腐蝕的現象。出現這種現象的解決方案就是采用材質好的材料進行機械密封。

3.4 運行周期性滲漏

包括以下幾個方面：（1）轉子周期性振動。原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡，汽蝕或軸承損壞（磨損），這種情況會縮短密封壽命和產生滲漏。解決方案是根據維修標準來糾正上述問題。（2）因長時間運行，泵轉子軸向竄動量大，輔助密封與軸的過盈量大，動環不能在軸上靈活移動。在泵翻轉，動、靜環磨損后，得不到補償位移。解決方案是應定期進行檢查監控，同時在裝配機械密封時，軸的軸向竄動量應小于0.1mm，輔助密封與軸的過盈量應適中，在保證徑向密封的同時，動環裝配后，保證能在軸上靈活移動（把動環壓向彈簧能自由地彈回來）。（3）密封面油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。解決方案是使油室腔內油面高度高于動環和靜環的密封面。

因為對于排污泵機械密封滲漏會產生磨軸現象。對于小型排污泵機械密封失效常常會產生磨軸，磨軸位置主要有動環輔助密封圈處、靜環位置，少數彈簧有磨軸現象。磨軸的主要原因：一是雙端面機械密封，反壓狀態是不良的工作態，介質中的顆粒、雜質很容易進入密封面，使密封失效；二是磨軸的主要部件為橡膠波紋管，且由于上端密封面處于不良狀態，動環和靜環之間的摩擦力矩大于橡膠波紋管與軸之間的傳遞轉矩，發生相對轉動；三是動環和靜環的輔助密封由于受到污水中的弱酸、弱堿的腐蝕，橡膠件已無彈性，有的已腐爛，失去了應有的功能，產生了磨軸的現象。

（1）根據不同的使用介質選用不同結構的機械密封。對腐蝕性介質，橡膠應選用耐弱酸、弱堿的氟橡膠。機械密封靜環應加防轉銷；（2）保證下端蓋、油室的清潔，對不清潔的油禁止裝配；（3）機械密封油室腔內油面線應高于動環和靜環的密封面。

4 機械密封的檢修要點

4.1 靜環密封圈松緊適度

靜環密封圈基本處于靜止狀態，較緊對密封性有利，但過緊會因過度變形，影響密封效果；而靜環材料以石墨居多，比較脆弱，過度受力極易碎裂；并且較難安裝和拆卸。

4.2 彈簧壓縮量適度

彈簧壓縮量過大，不僅會導致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損，還會使彈簧失去調節動環端面的能力，導致密封失效；而彈簧過松會使動、靜環接觸貼合不緊，起不到密封作用而發生泄漏。

4.3 仔細觀察分析泄漏原因

遇到機械密封泄漏時不要急于拆修，要仔細觀察分析。若判斷泄漏不是由于損壞所致，只需調整工況或適當調整即可；若無法消除泄漏再進行拆修，這樣既節約檢修費用又縮短檢修時間。

4.4 動環密封圈松緊適度

動環密封圈過緊，加劇了密封圈與軸套間的磨損，會過早產生泄漏；增大了動環軸向調整、移動的阻力，在工況變換頻繁時無法適時調整；彈簧過度疲勞易損壞；動環密封圈變形，影響密封效果。動環密封圈過松則起不到密封作用。

4.5 保證冷卻沖洗和效果

機械密封在工作時動環和靜環端面之間不斷產生摩擦熱，若冷卻沖洗和不到位就會影響使用壽命。應根據不同的工況，合理選擇冷卻、沖洗和方式，保證冷卻水的通暢，通常經由泵出口將溫度在0～80℃并且干凈的冷卻水直接引入密封腔內進行冷卻、沖洗。

5 結語

本文對于機械密封的泄露原因進行了相應的分析，并對于它們最后如何進行改進，提供了一些具體的措施。因為對于機械來講，如何保證機械密封的安全性，就如要求很高的精密部件一樣，對于產品的設計、機械加工施工過程、裝備的質量都有很高的具體的要求。因此當我們在使用機械密封的時候，就要對他的各種因素進行簡要的分析，保證機械密封都能夠符合各種泵的技術指標和響應的使用要求，從而能夠保證泵能夠長期的安全的運行。

參考文獻：

篇3

1 強自吸式排污泵的介紹及故障現象 

1.1 泵的基本構造及工作原理 

強自吸泵的工作原理是通過泵本體一個獨特的吸真空裝置，將泵吸入側空氣排凈，形成壓力差使液體充滿泵腔，實現了自吸功能，從而達到泵正常運轉的條件，實現了離心泵負壓上水的目的。啟泵時不需要灌水，不用底閥、不用加真空泵，泵本身便可自動排氣和吸水。 

1.2 故障現象 

該強自吸式排污泵是根據污水池液位自動啟動或停止，也就是運行方式是間歇性的，無規律的。自2009年12月份開車投用以來，泵啟動后不上水現象時有發生，且軸密封處泄露嚴重，需頻繁（一般間隔時間最多兩天）對其填料密封進行壓緊或更換，已經嚴重影響了生產安全，并且造成現場環境惡化，增加了現場維護管理難度和強度。 

2 原因分析 

產生上水速度慢或上水不良的現象主要原因有：泵體和吸水管漏氣造成泵排氣不徹底；吸水管有砂眼造成漏氣、泵殼密封或泵軸機械密封或填料不良造成漏氣；水泵電機電壓過低造成轉速過低；泵吸入管線配管不良或吸入管程阻力大于泵的汽蝕余量。 

2.1 泵體和吸水管有砂眼造成的漏氣 

泵體和吸水管漏氣造成泵排氣不暢是最常見的故障原因。由于制作或安裝的原因造成泵體或吸入管制造或安裝不合理造成泵排氣不暢，產生的真空吸度無法將水抽吸上來。 

2.2 泵吸水管有砂眼、泵殼密封泵軸機械密封或填料不好而漏氣 

吸水管有砂眼或泵殼密封不好和泵軸承密封不良而漏氣也會導致水泵真空度不足無法將水抽出，水泵正常運行需要泵體及吸水管線系統沒有漏氣現象，這樣才能在葉輪處產生足夠的真空度，從而將底部水源源不斷地吸入泵體，經過泵體加壓后輸送至出口管，形成一定揚程壓差。一旦出現吸水管有砂眼或泵殼密封不好或泵軸封不良都會造成有空氣進入泵體或吸入管，從而造成真空度不足影響水泵的運行。 

吸水管因安裝在水平面以下而長期潛在處于潮濕陰暗的環境中，管壁腐蝕易出現點蝕、電化學腐蝕或垢下腐蝕等而形成砂眼孔洞，水泵運行工作后水面會持續不斷下降，當這些砂眼孔洞露出水面后。空氣就從砂眼孔洞進入了進水管。從而破壞泵入口的真空度造成泵上水速度慢或上水不良。出現這種情況就要及時更換或維修吸水管或泵體。 

由于泵軸轉動、振動以及在長期運行作用下，在泵殼密封連接處可能存在密封緊固螺栓松動，泵軸密封磨損等間隙超過設計值，而造成漏氣現象，從而破損泵的真空度而造成泵上水速度慢，甚至出現上水不良現象。本排污泵的軸密封類型為填料密封。填料密封采用盤根填料，盤根填料在泵長期運行磨損下，造成盤根與軸套之間的間隙變大，在泵啟動或運行期間造成有空氣進入泵體內而影響泵的真空度，造成排氣后的真空度達不到吸水的要求。 

2.3 吸入管或葉輪吸入口堵塞 

由于大塊雜質如：塑料布、棉布等較大塊雜質，被泵吸入管線內或泵葉輪入口，造成流道堵塞，水無法被吸入泵體內。 

3 解決措施 

3.1 改變軸封形式 

盤根填料密封存在泄漏，造成泵啟動階段排氣不足，無法上水，泵不能正常工作，無法應對間歇式啟停運行模式。 

將盤根填料密封改為機械密封，機械密封與盤根填料密封相比，有以下優點：（1）機械密封的使用可靠性要比盤根填料密封高，不需要填料密封定期來緊固密封壓蓋或補充填料。在泵的日常運行中，機械密封呈現出更穩定的密封效果，基本是無泄漏狀況，也不會有空氣漏入泵體內部而影響泵的真空度，可見機械密封更適于強自吸式離心泵，相對于填料密封其可靠性更好；（2）機械密封基本上是免維護密封，使用壽命長，結合現場使用經驗，在清潔水介質中運行工作時間至少在15000小時以上；（3）機械密封使用的是碳環密封，摩擦力小，摩擦損耗低，電機負載相對會低，同時基本上不會對軸套產生磨損，延長軸套的使用壽命。 

3.2 改變水泵的吸入方式 

原有特殊排氣裝置對吸氣管線及閥門的密封性能要求很高，如果漏氣將造成排氣不暢，泵無法上水。需要人為灌水，才能正常啟動水泵，無法滿足自啟要求。 

將原有特殊排氣裝置改為泵前儲水罐，來保持泵體內充滿水的狀態。只需要第一次將該儲水罐及水泵殼體內充滿水，以后即可以滿足水泵按照工藝要求自啟或自停操作。 

3.3 水中雜質的清理及預防 

（1）將地下水池中的水排凈，清理內部的雜質顆粒或異物，清除之前遺留的大塊雜物或淤泥。 

（2）在儲水罐之前管路上增加過濾網，并制定定期清理維修計劃，保持過濾清潔。 

篇4

[關鍵詞]原理，應用，故障，排除

中圖分類號：TH165+.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）21-0386-01

1 離心泵的工作原理

離心泵的工作原理是：離心泵所以能把水送出去是由于離心力的作用。水泵在工作前，泵體和進水管必須罐滿水行成真空狀態，當葉輪快速轉動時，葉片促使水很快旋轉，旋轉著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區域。水原的水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過管網壓到了進水管內。這樣循環不已，就可以實現連續抽水。水很快旋轉，旋轉著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區域。

2 常見故障原因分析及處理

2.1泵振動或異常聲響原因及處理方法如下：

（1）振動頻率為0～40%工作轉速。過大的軸承間隙，軸瓦松動，油內有雜質，油質（粘度、溫度）不良，因空氣或工藝液體使油起泡，不良，軸承損壞。處理方法是檢查后，采取相應措施，如調整軸承間隙，清除油中雜質，更換新油。 （2）振動頻率為60%～100%工作轉速。有關軸承問題同（1），或者是密封間隙過大，護圈松動，密封磨損。處理方法是檢查、調整或更換密封。（3）振動頻率為2倍工作轉速。不對中，聯軸器松動，密封裝置摩擦，殼體變形，軸承損壞，支承共振，推力軸承損壞，軸彎曲，不良的配合。處理方法是檢查，采取相應措施，修理、調整或更換。（4）振動頻率為n倍工作轉速。壓力脈動，不對中心，殼體變形，密封摩擦，支座或基礎共振，管路、機器共振，處理方法是同（3），加固基礎或管路。

2.2軸承發熱原因及處理方法如下：

（1）軸承瓦塊刮研不合要求。處理方法是重新修理軸承瓦塊或更換。（2）軸承間隙過小。處理方法是重新調整軸承間隙或刮研。（3）油量不足，油質不良。處理方法是增加油量或更換油。（4）軸承裝配不良。處理方法是按要求檢查軸承裝配情況，消除不合要求因素。（5）冷卻水斷路。處理方法是檢查、修理。（6）軸承磨損或松動。處理方法是修理軸承或報廢。若松協，復緊有關螺栓。（7）泵軸彎曲。處理方法是矯正泵軸。（8）甩油環變形，甩油環不能轉動，帶不上油。處理方法是更新甩油環。（9）聯軸器對中不良或軸向間隙太小。處理方法是檢查對中情況和調整軸向間隙。

2.3軸封發熱原因及處理方法如下：

（1）填料壓得太緊或磨擦。處理方法是放松填料，檢查水封管。（2）水封圈與水封管錯位。處理方法是重新檢查對準。（3）沖洗、冷卻不良。處理方法是檢查沖洗冷卻循環管。（4）機械密封有故障。處理方法是檢查機械密封。

2.4轉子竄動大原因及處理方法如下：

（1）操作不當，運行工況遠離泵的設計工況。處理方法：嚴格操作，使泵始終在設計工況附近運行。（2）平衡不通暢。處理方法是疏通平衡管。（3）平衡盤及平衡盤座材質不合要求。處理方法是更換材質符合要求的平衡盤及平衡盤座。

2.5發生水擊原因及處理方法如下：

（1）由于突然停電，造成系統壓力波動，出現排出系統負壓，溶于液體中的氣泡逸出使泵或管道內存在氣體。處理方法是將氣體排凈。（2）高壓液柱由于突然停電迅猛倒灌，沖擊在泵出口單向閥閥板上。處理方法是對泵的不合理排出系統的管道、管道附件的布置進行改造。（3）出口管道的閥門關閉過快。處理方法是慢慢關閉閥門。

2.6機械密封的損壞

（1）機械密封的故障表現：①密封端面的故障：磨損、熱裂、變形、破損（尤其是非金屬密封端面） 。② 彈簧的故障：松弛、斷裂和腐蝕。③ 輔助密封圈的故障：裝配性的故障有掉塊、裂口、碰傷、卷邊和扭曲；非裝配性的故障有變形、硬化、破裂和變質。機械密封的故障在運行中集中表現為振動、發熱、磨損，最終以介質向外泄漏的形式出現。

（2）機械密封泄漏的原因分析及處理：一般泵用機械密封在安裝后都要經過靜態和動態的試驗，以確認機械密封安裝正確，當發現有泄漏時，便于及時進行維修。另外，在正常運轉時也可能突然出現泄漏，此時可以根據情況進行綜合分析，確認導致機械密封泄漏的真正原因，便于解決。下面就靜壓試驗時泄漏、周期性或陣發性泄漏和經常性泄漏3種情況分別進行說明。

① 靜壓試驗時泄漏：a、密封端面安裝時碰傷、變形、損壞；b、密封端面間安裝時夾入顆粒狀雜質；c、密封端面由于定位螺釘松動或沒有擰緊，壓蓋（靜止型的靜環組件為壓板）沒有壓緊；d、機器設備精度不夠，使密封端面沒有貼合；e、動靜環密封面未被壓緊或壓縮量不夠或損壞；f、動靜環“V”形密封圈方向裝反；

g、軸套漏，則是軸套密封圈裝配時未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。處理：加強裝配時的檢查、清洗；嚴格按技術要求進行裝配。

② 周期性或陣發性泄漏：a、轉子組件軸向竄動量太大。處理：調整推力軸承，使軸的軸向竄動量不大于0.125mm。b、轉子組件周期性振動。處理：找出原因并予以消除。c、密封腔內壓力經常大幅度變化。處理：穩定工藝操作條件。

③ 經常性泄漏：

A. 由于密封端面缺陷引起的經常性泄漏：a、補償密封環的浮動性太差（密封圈太硬或硬化或壓縮量太大，補償密封環的間隙太小） 。處理：對補償密封環間隙太小的，增大補償密封環的間隙。b、鑲鉆或粘結動、靜環的結合縫泄漏（鑲裝工藝欠佳，存在殘余變形；材料不均勻；粘結劑變形） 。c、動、靜環損傷或裂紋。d、密封端面磨損，補償能力消失。e、動、靜環密封端面變形（端面所受彈簧作用力太大，按摩熱太大，產生熱變形；密封零件結構不合理、強度不夠，受力而變形；由于加工等原因，密封零件有殘余變形；安裝時用力不均引起變形） 。處理：更換有缺陷的或損壞的密封環。f、動、靜環密封端面與軸中心線垂直度偏差過大，動、靜環密封面相對平行度差過大。處理：調整密封端面。

B. 由于彈簧缺陷引起的泄漏：a、彈簧端面偏斜。b、多彈簧型機械密封，各彈簧之間的自由高度差太大。

C. 由于其它零件引起的經常性泄漏：如傳動、緊定和止推零件質量不好或松動引起的泄漏。

D. 由于轉子引起的經常性泄漏：如轉子振動引起的泄漏。

E. 由于介質的問題引起的經常性泄漏淺談化工裝置中離心泵的應用及故障分析

3 總結

若能充分重視，則能夠將離心泵的修理平均間隔時間延長，使泵的可靠性和利用率得到大幅度提高。

參考文獻

[1]申強，胡繼輝，李建勤，任新廣.煉廠大型多級離心泵典型故障案例及分析[J].中國設備工程.2010（12）

篇5

【關鍵詞】離心泵 機械密封 動環 靜環 輔助密封 泄漏

離心泵是石化行業中應用最為廣泛的一種液體輸送機械，而機械密封是目前離心泵本體密封最有效的方式之一。其本身加工的精度比較高，結構較為復雜，對安裝的技術要求也比較高，如果安裝方法不當，機械密封僅僅能夠運行幾天甚至幾個小時，嚴重影響工藝裝置的穩定運行，本文將結合日常檢修實踐情況與大家共同探討離心泵機械密封的安裝技術。

1 機械密封的基本結構

機械密封結構形式很多，但工作原理基本相同，主要是根據摩擦副的對數、彈簧、介質和端面上作用的比壓情況以及介質的泄漏方向等因素來劃分。以最常見的內裝式非平衡型單端面機械密封為例，其基本結構如圖1所示。

固定螺釘1，將彈簧座2固定在軸上，彈簧座2、彈簧3、推環4、動環6和動環密封圈5均隨軸轉動，靜環7、靜環密封圈8裝在壓蓋上，并由防轉銷9固定，靜止不動。

從結構上看，機械密封將容易泄漏的軸封改為較難泄漏的靜密封和端面徑向接觸的動密封，動環及靜環組成的摩擦副、動環密封圈、彈簧是機械密封的主要元件，而動環隨軸轉動并與靜環緊密貼合是保證機械密封達到良好效果的關鍵。

2 機械密封的密封途徑

根據以上機械密封的結構圖，可以清楚的看到機械密封中有四個可能的泄漏點A、B、C和D，泄漏點同時也意味著是密封點，如圖1。

（1）密封點A屬于動密封點，是機械密封的關鍵。機械密封的泄漏90%是由于摩擦副的密封端面，即密封點A失效引起的。密封主要靠泵內液體壓力及彈簧力將動環壓貼在靜環上，兩環的接觸面A點上總會有少量液體泄漏形成液膜，一方面可以阻止液體繼續泄漏，另一方面又可起到密封面的作用。

（2）密封點B、C、D屬于靜密封點。靜密封點多采用密封圈來密封，密封圈材料具有彈性，能對密封環起彈性支撐作用，并對密封端面的歪斜和軸的振動有一定的補償和吸振效果，可提高密封端面的貼合度。

①密封點B在靜環與壓蓋之間，用有彈性的O形或V形密封圈壓于靜環和壓蓋之間，靠彈簧力使彈性密封圈變形而密封。

②密封點C在動環與軸之間，考慮到動環可以沿軸向竄動，可以采用具有彈性和自緊性的V形密封圈來密封。

③密封點D在密封腔與壓蓋之間，可以采用密封圈或者墊片作為密封元件。

安裝機械密封時，如果能同時保證上述各密封點充分發揮作用，就能夠有效阻止泵內介質的泄漏，達到密封的目的。

3 機械密封安裝前的準備

3.1 檢查清洗零部件，做好硬件準備

檢查要進行安裝的機械密封的型號、規格對否正確，清洗干凈機械密封零件、軸表面、密封腔體等。安裝過程中應保持清潔，特別是動靜環的密封端面及輔助密封圈表面應無雜質、灰塵。為了便于裝配，應在軸或軸套表面、壓蓋與密封圈配合表面涂抹機油或黃油。動靜環密封端面上也應該涂抹機油或黃油，以免啟動瞬間產生干摩擦損壞密封端面。

3.2 檢查輔助密封元件

核對密封圈尺寸是否合適，主要包括動環密封圈及靜環密封圈，它們分別構成動環與軸、靜環與壓蓋之間的密封。密封圈最常用的主要是橡膠O形圈和聚四氟乙烯V形圈兩種。

（1）安裝在動、靜環上的橡膠O形密封圈的壓縮量要掌握適當，過小會使密封性能差，過大會使安裝困難，摩擦阻力加大，且浮動性差。其壓縮率一般取截面直徑的6%～10%，對軸的過盈量一般為1%～3%。

（2）聚四氟乙烯V形圈由兩側密封唇進行密封，屬于自緊式密封，介質壓力越高，密封性能越好。V型圈內徑要比軸徑尺寸小0.4～0.5mm，外徑比安裝處尺寸大0.3～0.4mm，特別需要注意的是V型圈安裝時開口朝向介質。

（3）檢查動靜環表面是否光滑平整，有無碰傷、裂紋和變形等缺陷。密封面合格與否可用簡單的方法來檢驗，使動環與靜環的接觸面貼合在一起，兩者之間只能產生相對滑動，而不能用手輕易分開，這就表明密封面是合格的。

（4）檢查軸的徑向跳動及軸向竄動是否符合要求

①徑向跳動允許值根據測量部位直徑d（mm）不同而要求不同，以單級離心泵為例，其轉軸徑向跳動允許值應符合表1要求。

②軸向竄動量允許值因設備型號不同而要求不同，從理論上來說，軸向竄動量越小，對于機械密封的安裝越有利。軸向竄動量對于機械密封壓縮量的確定十分重要，對于離心泵來說，軸的竄動方向是由高壓指向低壓，所以軸向竄動量加上預設的彈簧壓縮量才是離心泵開車投運后機械密封真實的壓縮量，如果安裝機械密封時沒有考慮到竄動量，將造成動靜環摩擦力過大，超過允許值而損壞機械密封。

4 機械密封的安裝

1-防轉銷？？？？2-靜環密封圈？？？？3-靜環？？？？ 4-動環？？？5-密封端蓋墊片

6-動環密封圈？？？？7-推環？？？？8-彈簧？？？？ 9-彈簧座？？？？10-固定螺釘

圖2？內裝式非平衡型單端面機械密封的

安裝圖

4.1 靜止部分的安裝

將防轉銷1插入壓蓋相應的孔內，再將靜環密封圈2從靜環3尾部套入，然后使靜環背面的防轉銷槽對準防轉銷裝入壓蓋內，同時檢查確認靜環無偏斜。防轉銷的高度要合適，應與靜環防轉銷槽的根部保留1～2mm的間隙。

4.2 確定彈簧座在軸上的安裝位置

確定安裝位置應在調整好軸與密封腔殼體的相對位置的基礎上進行。

（1）在沿密封腔端面的泵軸上劃一條基準線；

（2）測量靜環端面到壓蓋端面的距離A并記錄；

（3）機械密封在工作狀態下的壓縮量為δ，設計的允許壓縮量極限為δ1，轉軸的軸向竄動量為δ2，那么δ≤δ1-δ2；

（4）彈簧座的定位尺寸B可以由下式得出

B=L-A-S式中：

B-彈簧座背端面到基準線的距離；

L-機械密封在工作狀態下的長度，L= L′-δ；

L′-機械密封在自由狀態下的長度；δ-機械密封在工作狀態下的壓縮量；A-靜環端面到壓蓋端面的距離；S-密封端壓蓋墊片厚度。

4.3 旋轉部分的安裝

組裝推環7、彈簧8、彈簧座9以及動環密封圈6，使之成為組合件套在軸或軸套上，彈簧座背面對準規定的位置，分幾次均勻擰緊固定螺釘10，用手壓迫動環，看是否能夠軸向浮動。

4.4 總裝

將已經安裝好靜止部分的壓蓋安裝到密封腔殼體上。

（1）壓蓋與軸套的直徑間隙為0.75～1mm，與密封腔的墊片厚度為1～2mm，壓蓋螺栓均勻上緊，防止壓蓋端面偏斜。

（2）彈簧壓縮量要按規定進行并且考慮到軸向竄動量，不允許有過大或過小的現象，要求誤差±2.00mm，過大會增加端面比壓，加速端面磨損，過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。

（3）安裝結束后，應予盤車，觀察有無碰觸之處，盤車應該感覺均勻、輕快，如感到盤車很重，卡澀或有異常聲響，必須檢查軸是否碰到了靜環，密封件是否碰到了密封腔。引入液體介質靜壓試驗后，如果泄漏量不超過5滴/min，那說明本次機械密封的安裝基本符合要求，可以進行離心泵的開車運轉了。

5 結論

按照以上方法安裝的機械密封，使得離心泵連續運轉一年未出現任何泄漏現象，在年度裝置停車檢修時，對離心泵進行解體檢查，動靜環均未出現磨損現象，摩擦副端面依然光滑平整，處于良好的工作狀態，此類機械密封可以重復使用，節約了大量的備件費用。

參考文獻

[1] 魏龍.泵維修手冊.化學工業出版社.2009

[2] 傅偉.化工用泵檢修與維護.化學工業出版社，2010

[3] 匡照忠.化工機械與設備.化學工業出版社，2006

篇6

【關鍵詞】 磨煤機 故障分析 分析改造

1 ZGM95G中速輥式磨煤機的工作原理

ZGM95G磨煤機是一種中速輥盤式磨煤機，其碾磨部分是由轉動的磨盤和三個沿磨盤滾動的固定且可自轉的磨輥組成，通過磨輥進行碾磨。三個磨輥沿圓周方向均布于磨盤滾道上，碾磨力則由液壓加載系統產生，通過靜定的三點系統，碾磨力均勻作用至三個磨輥上，這個力是經磨盤、磨輥、壓架、拉桿、傳動盤、齒輪箱、液壓缸后通過底板傳至基礎。 原煤的碾磨和干燥同時進行，一次風通過噴嘴環均勻進入磨環周圍，將經過碾磨從磨環上切向甩出的煤粉混合物烘干并輸送至磨煤機上部的分離器，在分離器中分離，粗粉被分離出來返回磨盤重磨，合格的細粉被一次風帶出分離器。ZGM95G型磨煤機采用鼠籠型異步電動機驅動。通過立式傘齒輪行星齒輪減速機傳遞力矩。減速機還同時承受因上部重量和碾磨加載力所造成的垂直負荷。為減速機配套的油站用來過濾、冷卻減速機內的齒輪油，以確保減速機內部件的良好狀態。

配置高壓油泵站通過加載油缸既可對磨煤機施行加載又可使磨輥升降實現磨煤機空車啟動。

2故障名稱：磨煤機傳動盤漏風漏渣

蒲洲發電有限公司制粉系統ZGM95G磨煤機的機座密封采用了機械密封和密封風正壓密封相結合的形式，下部與傳動盤的動靜結合處采用了炭精密封環。這兩處機械密封包成了密封風室。由密封風機提供密封風，通常密封風的壓力高于一次風壓力2KPa以上，以保證一次風不進入密封風室，從而形成磨煤機運行時的密封效果。但在磨煤機實際運行過程中，部分磨煤機出現了炭精環磨損過快、密封不嚴、漏風漏粉現象，磨煤機傳動盤如出現漏風漏渣缺陷時，極大影響現場文明生產，排除缺陷需要時間長，耗時耗力，影響磨煤機的利用率。

3原因分析

（1）原結構內密封由傳動盤本體和擋渣罩經機械加工形成的一道垂直的動靜密封，密封間隙2mm。密封效果不可靠.一旦出現磨煤機石子煤高過密封口位置時（堵磨），密封口馬上被破壞，渣石很容易進入密封室，粉塵和碎塊在腔體內堆積，侵入到炭精環和傳動盤軸頸處的動靜接觸位置，加據了炭精環的磨損，從而造成了密封不嚴，粉塵外泄現象，將炭精環損壞，嚴重時造成傳動盤的拉傷。（2）ZGM95G磨煤機機座采用機械密封的位置有兩處，其一是擋渣環與傳動盤止口處的間隙密封，其二是炭精環與傳動盤軸頸處的動靜密封。這兩處機械密封包成了一個空腔，這就是密封風室。密封風室內通有密封風，通常密封風的壓力高于一次風壓力2KPa以上.該密封裝置在使用一段時間后，原密封間隙2.0mm，由于一次風和密封風的流動，造成密封間隙吹損過大，造成了密封風大量內泄，風壓無法建立，形不成密封腔體，粉塵和碎塊通過這個擴大了的間隙進入到密封風室，再通過炭精環密封產生煤粉泄漏。

根據以上分析，結合現場維護檢修經驗，對中速磨煤機的炭精環漏風漏渣故障判斷：因磨煤機傳動盤密封結構原因，無法保障機械密封間隙達到2.0mm，磨損超標后，傳動盤密封風室中的密封風壓無法保持，一次風攜帶粉塵、煤粉進入風室，傳動盤密封失效。所以必須對傳動盤密封結構進行改進。

4對策

（1）將原有的機座密封和炭精環密封裝置整體取下，用氣割方式取下底盤，用角磨機將中架體底部打磨平整。將改造的迷宮式動靜內密封裝置吊入，調整好間隙。作用：迷宮式密封結構大大延長了傳動盤機械密封面，可以防止短時間內石子煤排放量增多，進入密封風室故障。

（2）外密封改變了原炭精密封結構：由外密封殼體內三圈炭精密封環密封，確保灰渣不會進入炭精密封殼體內。炭精密封環采用高級浸銻石墨材料，緊貼于傳動軸外圓面，與傳動盤轉動，運行后不會對主軸造成磨損。且隨著炭精密封環的磨損，在彈簧作用下可自修復與傳動軸形成的間隙，保證炭精密封環與主軸間始終零間隙。作用：確保密封風的外漏量大大減少，有效防止密封風泄。

5效果對比

磨煤機運行中傳動盤漏灰減少，大大減少磨煤機非停，提高了設備利用率，有效運行小時提高約10%，通過表1看到缺陷統計大幅度下降，下半年下降58.8%。四季度缺陷僅占 8%，去除磨煤機磨盤異音等缺陷， 磨煤機傳動盤漏風漏渣缺陷大大下降。

6應注意的幾個問題

（1）從磨煤機下部更換炭精環時，一定要將殘存在密封室內的渣石清理干凈。（2）應確保磨煤機運行時不出現淹磨現象，出現了淹磨現象，任何形式的密封結構都將被嚴重損壞，造成密封失效。（3）當磨煤機渣量較大、且磨煤機振動較大時，應立即停運給煤機，就地手動提升磨輥，就地連續排渣，石子煤量正常后，磨煤機再投入運行。（4）磨煤機正常運行時，炭精環處于浮動狀態并緊箍于傳動盤上，當個別炭精環因卡澀不動（出現局部密封風外泄）時，可在外部用榔頭輕擊外密封法蘭殼體，恢復炭精環的活動，既可保障傳動盤密封效果。

篇7

近幾年來，透平壓縮機通常用來輸送大多數危險性工藝氣體，這就要求其軸端密封達到介質的零泄漏或零逸出。因此對壓縮機原接觸式機械密封進行技術改造。通過多種密封的性能研究對比，將其改造為非接觸式雙端面干氣密封，并附加測控系統保證干氣密封的安全穩定運行。經過試驗驗證，雙端面干氣密封應用于富氣壓縮機上是完全可行的，成為高速透平壓縮機軸端密封的首選。

【關鍵詞】透平壓縮機 軸端密封 干氣密封

前言

透平壓縮機是石化、煉化、乙烯廠、等企業的核心裝置，其性能的好壞直接決定整個車間的運行效率[1-2]。然而，壓縮機用機封又是決定其正常開啟的關鍵技術之一。

隨著石化及能源工業的發展，透平壓縮機的工作參數也越來越高，對所用機封的要求也越來越嚴格[3-5]。截止目前，透平壓縮機密封經歷了三個階段：迷宮密封；浮環密封；接觸式機械密封。

1.壓縮機常用的幾種密封形式

1.1迷宮密封

迷宮密封是利用流體流經一系列節流間隙與膨脹空腔組成的通道，使其產生節流降壓效應，從而減小流體泄漏的一種密封，功耗少，使用壽命長，成本低，維護方便。但也有不足之處，如密封元件加工精度高，裝配較為困難；設計或組裝不良，易產生較大泄漏。煉油、化工等行業危險性工藝氣體壓縮機將使用更為先進的密封形式。

1.2 浮環密封

浮環密封屬于非接觸式密封，壽命長，可靠性高，適用范圍廣。但由于其內泄漏較大，回收處理設備較復雜，易對油造成污染和影響產品質量，運行成本高等缺點，該密封正在被其它更先進的密封形式所取代。

1.3接觸式機械密封

接觸式機械密封是依靠靜環和動環端面的相互貼合并相對滑動而形成密封的，具有密封性能好、泄漏量少、功耗低、使用周期長等優點；但也不乏其制造精度高、價格較貴、維修不便等缺點。

2.非接觸式機械密封

對原機組密封進行技術改造，采用非接觸式雙端面干氣密封：

干氣密封是一種氣膜的流體動、靜壓相結合的非接觸式機械密封，在其核心部件表面刻有特殊的螺旋槽。其工作原理如圖1，當動環旋轉時，被密封的氣體沿周向被吸入螺旋槽內，由外徑朝向中心，徑向分量朝向密封堰流動，密封堰阻止氣體流向中心，從而氣體被壓縮引起壓力升高，密封端面間隙得到動態穩定并形成具有一定厚度要求的氣膜。主要用來密封旋轉流體機械中的氣體或液體介質，具有低泄漏率、無磨損運轉、壽命長、操作簡單可靠等特點。

雙端面干氣密封是在兩個密封之間注入惰性氣體作為隔離氣體和緩沖氣體，從而確保大氣側和被密封氣體側泄漏的氣體均是惰性氣體。在不允許工藝氣泄漏到大氣且允許隔離氣進入機內時，常選用該密封結構，如有毒或易燃易爆的氫氣、氯氣、一氧化碳氣和富氣壓縮機上。

3.試驗研究

3.1 試驗測控系統

富氣屬于易燃易爆的危險性氣體，必須確保零逸出，否則會對環境造成嚴重的影響。因此密封氣源應選低壓氮氣，同時鑒于干氣密封間隙非常小，需要一套測控系統為其提供潔凈的密封氣并監控其運行。

測控系統的主要流程：

3.1.1主密封流程：系統氮氣首先經過精度為3 的粗過濾器以及精度為1 的精過濾器，然后分別通過高、低壓端流量計進入主密封腔。

3.1.2前置密封流程：與主密封氣采用同一過濾氣源，然后通過限流孔板進入密封腔與平衡腔之間的緩沖氣腔，其作用是防止壓縮機內的工藝氣體對干氣密封造成污染，破壞密封的正常工作。

3.1.3后置密封流程：另一路經過濾后的氮氣，通過限流孔板進入主密封腔與軸承之間的后置密封腔，防止油進入密封端面，破壞密封的正常工作。

3.2 試驗結果

試驗性能要求：密封壓力P≤2MPa時，密封端面泄漏量不大于3Nm3/h。試驗主要通過密封氣泄漏量來監測干氣密封的運行情況，當泄漏量超過一定值時，表明干氣密封已損壞。

從上面的關系曲線上可以看出：在相等壓力下，泄漏量與轉速成正比；而在同一轉速的情況下，泄漏量則隨著試驗壓力的增大而增加，但都在允許范圍內。

結論

1.選用雙端面單向旋轉槽型的密封型式，在設計選型上是合理的，應用于富氣壓縮機上是完全可行的；

2.干氣密封在實際運行中的穩定性和可靠性主要取決于主密封壓力與緩沖氣的差壓穩定與否，在運行過程中應重點監控；

3.干氣密封較原有機械密封可大幅度降低運行成本，經濟效益可觀，值得在國內石油，化工行業推廣。

參考文獻：

[1] 顧永泉.機械密封實用技術[M].北京：機械工業出版社，2005.

[2] 曹正宏.K2301富氣壓縮機干氣密封改造研究[J].甘肅聯合大學學報，2009.23（3）.

[3] 劉艷梅，王海寧，段雪梅.富氣壓縮機干氣密封天津鼎銘[J].配套技術與產品，2003.1.55～58

篇8

【關鍵詞】離心泵；方式；改造與故障排除

【中圖分類號】TH311【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）02-0033-01

離心泵在大多數企業別廣泛應用。一些企業每天要有近千臺在進行維修工作。離心泵主要易損件有機械密封、滑動軸承以及葉輪。在維修這些零部件時需要對離心泵進行不同程度的解體。而現有的離心泵的方式為油，所以準備工作就有必不可少的一項，那就是對其進行放油，放掉的油80%的被棄掉而換入新的油。這就產生了浪費現象，因為有的油還可以繼續使用，由于未有人員的偷工減料心理，使它們沒有充分發揮它們的作用就提前被宣布下崗了。這對企業的維修費用方面增加了很大的困難。這還只是一方面。在維修過程中，由于空間有限，時間也不是那么的寬松，所以在維修離心泵時油是很難放干凈的，所以在后來的維修過程中殘留的油不免會再次流出，流到了設備安裝的周圍。這就對環境產生了大的影響。因為藥品的等級為食品級，因而對環境的要求不免會很高。環境的不好就會對生產的產品質量的好壞有影響。

為了避免以上問題即對油的浪費以及對生產環境的影響。本文提出了相應的對策，即對其方式進行改造，并對改造后的故障進行了分析。

1 離心泵的工作原理

離心泵的工作原理是：離心泵所以能把水送出去是由于離心力的作用。水泵在工作前，泵體和進水管必須罐滿水行成真空狀態，當葉輪快速轉動時，葉片促使水很快旋轉，旋轉著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區域。水原的水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過管網壓到了進水管內。這樣循環不已，就可以實現連續抽水。在此值得一提的是：離心泵啟動前一定要向泵殼內充滿水以后，方可啟動，否則將造成泵體發熱，震動，出水量減少，對水泵造成損壞（簡稱“氣蝕”）造成設備事故。

2 離心泵的機械密封

機械密封是一種旋轉軸用的接觸式動密封，它是在流體介質和彈性元件的作用下，兩個垂直于軸心線的密封端面緊貼著相對旋轉，從而達到密封的要求。通用離心泵機械密封種類繁多，型號各異，但它們的泄漏點基本上都表現在6處：①動、靜環端面處；②靜環與靜環盒的輔助密封處；③動環與軸套的輔助密封處；④靜環盒與密封泵體之間的密封處；⑤軸套與泵軸之間的密封處；⑥動環鑲嵌結構配合處。

機械密封是離心泵必不可少的零部件，他的損壞是時時發生的，密封不嚴就是其中之一。它的泄漏會使生產的成本增加同時也對環境造成不同程度的影響。這樣企業的生產成本增加了，自然所擁有的利益就大打折扣。

3 離心泵方式改造方法

目前，即無泄漏又使用周期長且可靠的密封裝置還沒有，有的密封效果好，但是使用周期不容樂觀，且價格還很昂貴，經濟上是不可行的。經過調查研究，本文采用脂代替油來。

3.1 改造方法

把離心泵原有的油放干凈，然后再往其軸承室內注入2/3的脂，并且從軸承壓蓋處對軸承滾珠進行涂脂。經過運行短時間后，發現多臺離心泵脂變質以及乳化。出現此類情況的原因是在放干凈油之后，沒有對軸承箱以及軸承進行清洗，致使油與脂混合，最終導致以上事情發生。經過仔細的分析與總結，最終完善了改造方法。

3.2 具體方法

（1）把軸承箱內的油放掉，并對軸承箱以及軸承進行清洗、晾干。

（2）把軸承兩端的軸承壓蓋以及放油孔絲堵打開，加強通風，以排除軸承箱體內的空氣。

（3）用黃油槍把脂由加油孔向軸承箱內加注，加到脂從兩端蓋以及放油孔擠出為止，然后上緊兩軸承端蓋及放油孔絲堵。隨后用手盤車，使脂在箱體內分布均勻。

3.3 對軸承溫度以及振動情況的觀測

在灌泵之后，對離心泵啟動，開啟出口閥門，使離心泵在正常情況下運行，對離心泵兩端軸承的溫度以及油脂的情況進行監控。用紅外線測溫儀隨時監測溫度。通過改造后，用測振儀對振動位移情況進行監測，數值在0.04mm左右。對脂的油脂進行監控，最終結論為脂油質良好、無變化，水泵運轉正常，從溫度監測數據和振動檢測數據可以看出，用脂代替油是可行的，能在同類型離心泵上推廣使用。并且降低了油的使用量，保持了泵房清潔衛生，杜絕了由于缺油造成軸承、軸損壞事故的發生，使設備運行完好。

4 改造后的故障及處理方法

4.1 發生的故障及問題

經過短期的調試以及監測，有個別的離心泵使用效果以及運行情況并沒有達到預計的標準。其中包括設備本身的原因，也有里部件工作環境不滿足引起的。主要有以下幾個方面：

（1）改造后由于軸承箱內充滿脂，軸與脂的摩擦大于與油的，故電機的負荷增加，致使電機溫度會升高5到8度。

（2）在泵運轉一個半月時，對其進行檢查，發現軸承內油的量很小，有的甚至在發生干磨。分析得出，原因是由于脂的流動性差，在軸承內部脂消耗完后不能及時的補充過去。

（3）在通風不好和溫度較高的區域內，軸承的溫度會超出規定的標準。分析得出：原因是由于脂的流動性不好，致使溫度不能及時的傳導出去，而發生高溫。

4.2 對其故障及問題的解決方法

對上述問題，可以得出主要原因在于脂的流動性差，不能及時的補充軸承內部脂消耗后的缺陷。可以認為只要軸承內部有足夠的脂，就不會出現缺油、干磨以及溫度高等現象。最好的解決方法是將軸承（6206型）換成全封閉式的。軸承內部充滿脂，只要在外部涂適量即可，其最短使用壽命也在兩個月以上，能夠達到生產以及節能降耗的要求。

5 脂的效果

脂不易泄漏，有利于離心泵軸承的，確保離心泵安全穩定運行，大大減少加油量和加油次數。不但節油，而且降低工人的勞動強度。具體來說：

（1）節省油費用。使用油脂每臺離心泵消耗為9kg/a，費用為63元/a。而機油消耗量在骨架油封完好情況下4kg/月，費用為200元/a。每臺泵可節約137元/a，大大降低了費用。

（2）減少檢修費用。骨架油封平均壽命為4個月，為更換骨架油封，每年需解體檢修3次左右，改為鋰基脂，減少人工費。材料費、機械費，并避免了在檢修過程中造成設備零件的損壞。

（3）延長了設備運行周期。從振動。溫度等方面監測，使用脂密封性能好，軸承運轉良好，延長了軸承的使用壽命。

（4）改善了崗位環境。

綜述所述，用脂代替機械油，對這種轉速低、流量不大的離心泵是切實可行的，并且有著明顯的經濟效益、環境效益，是使設備經濟合理運行的一項有效措施。

參考文獻

[1] 王穎.立式高速離心泵機械密封泄漏分析及改造[J].石油化工設備.2005（04）

[2] 趙鳳嶺.離心泵故障分析[J].化工裝備技術.1996（03）

[3] 曹守彬，撒輝.對真空制鹽設備的認識[J].蘇鹽科技.2009（01）

篇9

關鍵詞：干氣密封；輕烴泵；泄漏；改造

一、前言

裂解汽油加氫裝置C5餾分抽出泵為RPKB25-200單葉輪泵，該泵原密封采用的是單端面機械密封。C5餾分為汽油加氫裝置95～100℃餾分，其主要為C5及以下組分，屬于液態輕烴類。該介質為低沸點液體，容易汽化，而且存在低溫使材料脆化等問題。另外由于其還有具有低粘度、高蒸汽壓等特性，在泵密封的摩擦副端面難以形成和維持連續、穩定的液體膜，容易因流體膜汽化引起干摩擦，造成端面磨損加劇，嚴重影響密封的使用壽命。一旦離心泵單端面機械密封失效，輕烴物料極易泄漏揮發到大氣中，不僅污染環境，更存在引發重大安全事故的可能。

經過長期對該C5餾分抽出泵操作使用及檢維修分析，總結出該類泵機械密封失效情況如下：

1.密封在泵開停過程中造成機械密封動靜環端面間隙發生較大變化從而導致泄漏；

2.檢修分解失效密封后發現：①動、靜環根本就沒有摩擦痕跡，即輕烴介質在動靜環間形成了過大的液膜反力，將密封面推開，從而造成泄漏；②動、靜環過度磨損，即載荷系數或彈簧比壓過大，造成密封端面不能形成液膜，從而導致過度磨損泄漏。

綜上，為解決該類輕烴泵密封問題，關鍵在于：改善液態烴泵機械密封端面條件，防止密封端面液膜汽化。

通過與改造廠家探討，根據泵類型與介質、工況，決定對該泵進行串聯式干氣密封改造，改造方案為PLAN11+72+75。

二、密封結構與操作系統

1.密封結構

該改造方案為帶自沖洗的串聯式干氣密封。第一級為平衡型機械密封，密封介質為C5，入口壓力：0.45MPa，出口壓力：1.02MPa，溫度：40℃，轉速：2850r/min；第二級為干氣密封，密封介質為干凈氮氣，氮氣壓力：0.07MPa左右。由于干氣密封端面上加工有動壓槽[1]（槽深一般在5～10um，正常工作狀態下，流動的氣體在兩個密封面間形成一層 2～3um厚的氣膜），只允許單向旋轉，因此，該密封只能單向運轉。

正常情況下，機械密封作為主密封起作用，干氣密封為輔助密封。干氣密封主要作用有：

1.1提高主密封的背壓，使液態介質能夠保持在密封端面處，主密封在運轉過程中端面形成一層液膜，從而減小了密封面的磨損，極大地延長了主密封的使用壽命；

1.2當主密封失效時，干氣密封可以起到備用密封的作用，隔離介質與大氣，防止意外事故發生。

2.操作系統

干氣密封控制系統是干氣密封的重要組成部分[2]，它主要由密封氣過濾單元和密封氣泄漏監測單元組成，干凈的密封氣保證密封面不受顆粒雜質的損壞，干氣密封是以微量的氣體泄漏為代價換取其長周期的使用壽命，泄漏量是否穩定直接反映了干氣密封運行的狀態，因此，對干氣密封的泄漏進行監控為設備的安全運行提供了保障。

在串聯式干氣密封控制系統中，外部管網氮氣進入控制系統，經過濾器、減壓閥后，為干氣密封提供穩定、干燥、清潔的密封氣。當主密封泄漏或氮氣壓力過低，單向閥起到防止工藝介質反串入氮氣管網的作用。進入密封腔的氮氣與主密封泄漏的微量工藝介質經氣液分離器后，氣相介質通過節流孔板排向火炬，液相介質則留在氣液分離器，可通過視鏡觀察液體，當貯存到一定量時打開排液口排入排污容器，由此消除安全隱患和避免對環境造成污染。當主密封泄漏過大時，由于限流孔板的作用，密封腔壓力上升，泄漏管線上的壓力表指示上升，表明密封失效。

干氣密封控制系統結構簡單。干氣密封阻塞氣采用工業氮氣（接公用工程的氮氣管線），經減壓閥減壓至0.2MPa做為干氣密封系統氣源，再經孔板限流減壓至工作壓力0.07MPa。

三、干氣密封出廠試驗

干氣密封的完成設計制造后，在成都一通科技有限公司的試驗臺上進行了干氣密封的性能模擬試驗。參考API682離心泵干氣密封的試驗規程，并按此規程對干氣密封進行性能試驗。試驗結果表明，干氣密封具備高度的穩定性、可靠性，泄漏量穩定，與設計值吻合。

四、干氣密封日常操作注意事項

密封在運轉過程中，通過密封氣系統可對干氣密封的運轉狀況進行監測。正常情況下入口氣源壓力為0.2MPa時，出口壓力應大致為0.07MPa。

1.若密封氣出口壓力表顯示過低，表明外側干氣密封泄漏過大；

2.若干氣密封腔出口壓力表長時間顯示高于0.07MPa，達到警戒壓力0.12Mpa壓力開關高報警，表明內側主密封泄漏過大，可視現場情況決定是否拆機檢查；

3.若密封氣進入管線壓力表顯示值過低，低于0.2Mpa，達到0.15Mpa時，表明密封氣源壓力過低，提醒操作者注意檢查氣源壓力；

4.通過收集罐的液位計觀察罐內容積，達到一定值時液位開關發出液位高報警，提醒操作者及時打開閥門向指定的排污容器排放。

五、結論

1.廠家在設計時，采用了有限元法對干氣密封工作原理、端面槽型、結構參數優化進行了研究，保證能密封具有良好的密封性和穩定性；

2.出廠試驗證明，設計制造的串聯式干氣密封能夠實現密封的非接觸運行，密封性能穩定可靠；

3.工業運行表明，該泵改造完成運轉2個月，操作系統各工藝參數穩定，密封性能良好，大大提高了該泵的運轉性，徹底解決了因該泵介質沸點低、容易汽化等引起的密封材料低溫脆化等問題，消除了輕烴介質揮發到大氣中污染環境，更防止了發生重大安全事故的可能。

參考文獻

[1]麥偉.串聯式干氣密封在焦化裝置液化氣泵上的應用.石油和化工設備；2010年第13卷，52-54.

篇10

1.1 潛水泵的結構特點。潛水泵是電機與水泵直聯一體潛入水中工作的提水機具，電機、水泵一體，潛入水中運行，安全可靠。它適用于從深井提取地下水，也可用于河流、水庫等提水工程。潛水泵具有質量輕、可移動、安裝簡單等優點，因而廣泛運用于農田灌溉中。潛水泵按其內部結構分為干式和濕式兩種。常見的潛水泵的外形如圖1-1所示。

1.2 潛水泵的工作原理。潛水泵一種用途非常廣泛的水處理工具。與普通的抽水機不同的是它工作在水下，而抽水機大多工作在地面上。開泵前，吸入管和泵內必須充滿液體。開泵后，葉輪高速旋轉，其中的液體隨著葉片一起旋轉，在離心力的作用下，飛離葉輪向外射出，射出的液體在泵殼擴散室內速度逐漸變慢，壓力逐漸增加，然后從泵出口，排出管流出。在葉片中心處由于液體被甩向周圍而形成既沒有空氣又沒有液體的真空低壓區，液池中的液體在池面大氣壓的作用下，經吸入管流入泵內，液體就是這樣連續不斷地從液池中被抽吸上來又連續不斷地從排出管流出。

2 潛水泵常見故障及其維修措施

2.1 故障現象：潛水泵運轉有異常振動、不穩定。主要原因：①水泵底座地腳螺栓未擰緊或松動；②出水管路沒有加獨立支撐，管道振動影響到水泵上；③葉輪質量不平衡甚至損壞或安裝松動；④水泵上下軸承損壞。維修措施：①均勻擰緊所有地腳螺栓；②對水泵的出水管道設獨立穩固的支撐，不讓水泵的出水管法蘭承重；③修理或更換葉輪；④更換水泵的上下軸承。

2.2 故障現象：潛水泵不出水或流量不足。主要原因：①水泵安裝高度過高，使得葉輪浸沒深度不夠，導致水泵出水量下降；②水泵轉向相反；③出水閥門不能打開；④出水管路不暢通或葉輪被堵塞；⑤水泵下端耐磨圈磨損嚴重或被雜物堵塞；⑥抽送液體密度過大或粘度過高；⑦葉輪脫落或損壞；⑧多臺水泵共用管路輸出時，沒有安裝單向閥門或單向閥門密封不嚴。維修措施：①控制水泵安裝標高的允許偏差，不可隨意擴大；②水泵試運轉前先空轉電動機，核對轉向使之與水泵一致。使用過程中出現上述情況應檢查電源相序是否改變；③檢查閥門，并經常對閥門進行維護；④清理管路及葉輪的堵塞物，經常打撈蓄水池內雜物；⑤清理雜物或更換耐磨圈；⑥尋找水質變化的原因并加以治理；⑦加固或更換葉輪；⑧檢查原因后加裝或更換單向閥門。

2.3 故障現象：電流過大電機過載或超溫保護動作。主要原因：①工作電壓中過低或過高；②水泵內部有動靜部件擦碰或葉輪與密封圈磨擦；③揚程低、流量大造成電動機功率與水泵特性不符；④抽送的密度較大或粘度較高；⑤軸承損壞。維修措施：①檢查電源電壓，調整輸電壓；②判斷磨擦部件位置，消除故障；③調整閥門降低流量，使電動機功率與水泵相匹配；④檢查水質變化原因，改變水泵的工作條件；⑤更換電機兩端的軸承。

2.4 故障現象：絕緣電阻偏低。主要原因：①電源線安裝時端頭浸沒在水中或電源線、信號線破損引起進水；②機械密封磨損或沒安裝到位；③O型圈老化，失去作用。維修措施：①更換電纜線或信號線，烘干電機；②更換上下機械密封，烘干電機；③更換所有密封圈，烘干電機。

2.5 故障現象：水泵管配件滲漏。主要原因：①管道本身有缺陷，未經過壓力試驗；②法蘭連接處的墊片接頭未處理好；③法蘭螺栓未用合理的方式擰緊。維修措施：①有缺陷的管子應予以修復甚至更換，對接管子的中心偏離過大的應拆掉重排；②對準后連接螺栓應在基本自由狀態下插入擰緊，管路全部安裝完后，應進行系統的耐壓強度和滲漏實驗；③必須更換新的。