大型潜水轴流泵机械密封装置

大型潜水轴流泵机械密封装置

机械密封的装置与调试间接影响到水泵的装置质量与运行质量。笔者以潜水泵装置检修的实际经历，通过严厉掌握机械密封静环端面与轴垂直度的方式来进步泵轴封气密性实验的及格率，从而保障电机绝缘及油腔密封的牢靠，省工省时，不便快捷，对相干泵型的检修具备肯定的参考价值和实际意义。

第一、什么是机械密封

　　机械密封也叫端面密封。它是靠弹簧和密封介质的压力在随轴旋转的动环和绝对运动的静环的接触表面上发生恰当的压紧力，使两个端面严密贴合，并绝对滑动。端面间维持一层极薄的油膜或水膜，介质通过期阻力很大，阻拦液体走漏，从而到达密封的目标。机械密封装置质量的好坏间接影响到水泵的装置质量和运行平安，因而必需掌握几点症结工序的操作，能力确窃密封的牢靠性。为便于论述，以一则潜水轴流泵故障检修实例来剖析讨论。

 

第二、大型潜水轴流泵机械密封重要问题

　　上海杨浦区新江湾城清水河泵站配10kv ，1300QZ－100－355 型低压潜水轴流泵，每台水泵单机流量5m3÷s，叶轮直径1。3m。随着应用时光的推移，应用频率的增添，逐步裸显露轴承运行温度同比降低，配套电动机绝

　　缘降落等问题。经崩溃检讨发明：

　　（1）测量电动机定子绕组对机壳的冷态绝缘电阻。实测三绝对地绝缘电阻<10MΩ（请求>50MΩ），排汇比<1。1（请求>1。3），即电动机外部有受潮景象。

　　（2）检讨轴承腔中32 号机械油，涌现乳化积淀景象。

　　（3）机械密封金属构造有锈斑，弹簧锈蚀，动、静环摩擦面有偏磨，机械密封的动环辅佐密封（即O 型橡胶圈）已变形、磨损。

第三、大型潜水轴流泵机械密封问题起因

　　经崩溃检讨剖析：油封（即电机腔的机械密封）的弥补环压得过逝世，动环不能在泵轴上灵巧挪动形成动、静环磨损较大，且磨损后得不到弥补位移。油腔内的油已乳化蜕变，形成油封动、静环之间的摩擦副渗入杂质颗粒，光滑条件顽劣，运行时温度降低，加剧磨损，密封逐步生效。水封（即油腔外与水接触的机械密封）密封性能降落。因为水泵起动、停滞霎时以及上海黄浦江潮位涨落变更较快时，运行工况变更猛烈，形成压力动摇大，含有少量泥砂的江水在压力作用下浸透水封，进入油腔，加上油封磨损发生的温度，减速油质劣化，发生杂质和水份，进一步匆匆成油腔内油封性能的降落，形成电机腔内定子绕组受潮，绝缘电阻降落。

 

第四、大型潜水轴流泵机械密封的构造及功用

　　该机械密封由静环、动环、弥补环、卡环、辅佐密封组成。静环为合金资料，任务端面经过精加工，外壁及端面包一圈L 型橡胶衬套，装置在电机轴伸端的静环座内。动环是石墨或合金资料，动环内圈装置辅佐轴向密封为O 型氟橡胶圈。弥补环为不锈钢资料，周向均布多弹簧，对动环的轴向位移进行弹性弥补，弥补环的周向设有一圈紧定螺钉，在调剂机械密封时起到轴向定位与防转作用。卡环对弥补环起轴向定位加固作用。

单面多弹簧机械密封构造

 

　　清水河泵站潜水轴流泵所应用的机械密封共有两道，第一道俗称水封，避免水泵油腔的油液向腔体外走漏，同时又要避免腔体外的水向潜水泵油腔内渗漏。第二道俗称油封，避免油腔内的油液向电机外部渗漏。两套机械密封为单面多弹簧机械密封，水封摩擦副资料由碳化钨（静环）与碳化钨（动环）资料配对。油封摩擦副资料由碳化钨（静环）与石墨（动环）资料配对。

 

第五、大型潜水轴流泵机械密封的装置调试

　　1。装置前的检讨与测量

　　（1）检讨机械密封表面无气孔、麻点、裂纹、划痕、偏磨及飞边等缺点，以避免晚期走漏。动、静环密封胶圈的表面不得有残损、厚薄不均及软硬不均景象。

　　（2）动环内径与轴径的间隙应在0。2~0。40mm，以避免密封圈浮动性差。测量静环厚度与静环座的深度，以保障静环装置到位。动环的凸台高度≥lmm，免得影响散热。

　　（3）测量弹簧的自在度应一致，弹簧两端面应维持平行，避免因弹簧力不均衡形成端面单边磨损。弹簧的外表面干净无锈蚀。弹簧自在长度允差<0。5mm，收缩量请求误差<±2mm。

　　2。机械密封装置的症结工序

　　（1）静环端面与轴垂直度

　　在静环表面涂一层干净的机油或透平油，把L 型橡胶衬套套在静环上，因静环与静环座为过盈配合，为便于装置，可在L 型橡胶衬套里面涂点黄油，轻按入静环座中，若按不上来，可垫上软木条轻小扣入，敲击时用力要轻，对角180°轮流点击，不可仅对部分点击，免得形成静环偏斜卡住，装置不到位，部分翘曲变形等影响下一步装置。重要掌握办法是通过静环端面与轴垂直度的测量与调剂来保障。

 

 

　　泵用机械密封在轴径>50~120mm 时，请求垂直度≤0。06mm。在轴适宜地位架设百分表表座，将百分表测头垂直于静环端面压下1~2mm，调理百分表盘面对零，通过盘车测量静环端面均分8 个点与轴的垂直度，经测量最高点在2 方位。用软木块垫在2 方位，微微点击，用百分表监督变更量，顺次调剂各测量值偏小气位，再盘车一圈后，至1 方位将百分表从新对零，再次测量8 个方位的端面垂直度，直至每个方位测量值到达0。01~0。02mm。调剂静环端面与轴垂直度可按：

 

　　LX—调剂方位的端面垂直度调剂值（X 为1~8 各个点的方位）；L0—调剂方位端面垂直度测量值；L180—调剂方位对角180°端面垂直度测量值。

　　盘车测量调剂静环端面与轴的垂直度不是一次就能胜利的，往往须要反复几次，逐步使垂直度调剂到及格规模。实际经历，严厉掌握垂直度在 0。01~0。02mm 规模，可使机械密封装置后的气密性实验的及格率得到明显进步。

　　（2）端面比压

　　垂直度调剂及格后，在轴上套装动环，在动环内槽装入O 型橡胶密封圈，再压上弥补环。对弥补环的轴向地位肯定，触及端面比压调剂。端面比压是弹性力作用在密封端面上发生的单位面积上的压力，其重要作用是保障主机在启动、停车或介质压力动摇时，使密封面能严密贴合；同时用以战胜动环辅佐密封圈与轴表面间的摩擦阻力，使动环能追寻密封面的磨损沿轴向挪动。端面比压过大将减速摩擦副磨损；比压过小则易走漏。调剂比压其实就是调剂弹簧的收缩尺寸，对弥补环的轴向定位。该潜水泵可依据原始标志（水泵崩溃时原弥补环的轴向地位标志），联合水泵图纸上标注的机械密封轴向地位尺寸，统筹经长时光运行弹簧会疲动松动，向内调剂1mm。并且弹簧座不能偏斜，可测量弥补环端面周向各点与轴身止口间隔误差来保障。及格后对角拧紧弥补环紧定螺钉，此时用手推进环作轴向收缩，松手后动环应能主动弹回，无卡滞。

　　3。气密性实验

　　采取在密封部位涂抹肥皂液进行静压实验联合人工盘车的方式检测各腔体气密性状况。

　　（1）走漏剖析及判定

　　走漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；走漏量较大时，则标明动、静环摩擦副间存在问题。在初步视察走漏量、判定走漏部位的基本上，再人工盘车视察，若走漏量无明显变更则静、动环密封圈有问题；如盘车时走漏量有明显变更则可肯定是动、静环摩擦副存在问题；如走漏介质沿轴向放射，则动环密封圈存在问题居多，走漏介质向周围漏出，则多为静环密封圈生效。

　　（2）气密性实验

　　装置后对电机腔、油腔内用空压机打压至0。2MPa，封闭相干气路闸阀进行腔体保压。在静环与静环座配合处、动环与静环贴合处、弥补环与轴之间涂沫肥皂液，盘车检讨能否有翻泡景象，同时监督内腔压力表数值能否有变更。