水泵的渗漏现象及防渗措施(2)

2008-12-17 刘国强安阳钢铁集团有限责任公司

如果液体中的固体颗粒进入密封端面,将会划伤或加快密封端面的磨损,水垢和油污在轴(套)表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度,致使动环不能补偿磨损量,硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的时间长,因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。在固体颗粒容易进入的场所应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。

压力产生的渗漏

卧式多级高压水泵主要用于酸碱洗后的高压水冲洗,供水压力一般为1.5MPa。高压和压力波动容易产生机械密封性渗漏,这是由于总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa时,会使密封端面比压过大,液膜难以形成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。高压泵的机械密封在装配时,弹簧压缩量一定要按规定调整,不允许有过大或过小的现象,误差应小于2mm,压缩量过大,端面比压增加,摩擦热量过多,易造成密封面热变形并加速端面磨损;压缩量过小,动静环端面比压不足,不能起到密封作用。为使端面受力合理,尽量减小变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并采用加强冷却的措施,选用不松动的传动方式如键、销等。

高压水泵在真空状态下运行也会造成机械密封渗漏。水泵在起动、停机过程中,由于进水口堵塞,抽送流体介质中含有气体等原因,有可能使密封腔出现负压,引起密封端面干摩擦,造成内装式机械密封产生漏气或漏水现象。真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异,而且机械密封也有方向的适应性,这就需要在启动设备前开启有关管路的阀门,检查液位高低,防止误操作造成渗漏。

减漏环泄漏

在中压泵的高低压交界面,泵叶轮的外圆与泵壳内壁的接缝处存在一个转动接缝,该处容易发生泄漏。为了减少泵壳内高压水向进水口的回流量,在水泵构造上采用2种减漏方式:(1)减小接缝间隙(0.1～0.5mm);(2)增加泄漏通道中的阻力。在实际应用中,由于加工、安装以及轴向力等问题,在接缝间隙很容易发生叶轮与泵壳间的磨损。为了延长叶轮和泵壳的使用寿命,通常在泵壳上镶嵌一个金属的口环,此口环的接缝面可以做成多齿型,以增加水回流时的阻力,提高减漏效果,分为单环型、双环型、双环迷宫型3种。其中双环迷宫型的减漏环,水回流时阻力很大,减漏效果好,但构造复杂。减漏环的另一个要求是耐磨损,因为在实际运行时,这个部位的摩擦是难以避免的,水泵中有了减漏环,当间隙磨大后,只需更换减漏环即可。单环型和双环迷宫型的减漏环结构如图2所示。