北京天城消防泵维修有限公司
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据统计，在泵故障中约有47％属于机械密封故障，因此正确地设计和使用机械密封装置对提高泵的可靠性非常重要。机械密封亦称端面密封，其是靠一对(或数对垂直于旋转轴线的端面在流体压力及补偿机构弹力的作用下，依赖辅助密封的配合，与另一端保持贴合并相对滑动，从而防止流体泄漏的密封装置。
机械密封选型时主要考虑泵的结构形式、流体压力、流体温度、工作转速、介质特性、安装密封装置的X空间、环境条件、性能要求及经济性等。
森林消防泵中机械密封的工作条件如下：转速6500r／rain，压力
介质为清水：泵轴直径
该款森林消防泵可选用8103系列的机械密封。
B103型系列是X常用的机械密封，属于内装单端面单弹簧平衡型并圈弹簧传动机械密封，其外形如图1所示。该机械密封设计精巧，结构合理，动环通过L环和弹簧传动，广泛应用于清水及含有颗粒的废水或污水中。该机械密封的基本参数如下：
泵用机械密封主要有以下7种基本型号：
(1)103型：内装单端面单弹簧非平衡型并圈弹簧传动机械密封：
②Bl03型：内装单端面单弹簧平衡型并圈弹簧传动机械密封：
③104型：内装单端面单弹簧非平衡型套传动：
④Bl04型：内装单端面单弹簧非平衡型套传动：
⑤105型：内装单端面多弹簧非平衡型螺钉传动机械密封：
⑥Bl05型：内装单端面多弹簧平衡型螺钉传动机械密封：
⑦114型：外装单端面单弹簧平衡型拨叉传动机械密封。
本文只介绍森林消防泵使用的Bl03型内装单端面单弹簧平衡型并圈弹簧传动机械密封。机械密封形式如图2所示。
机械密封中流体可能泄漏的途径主要有图3所示的A、B、C、D四个通道。另外静环与静环辅助密封圈、动环与动环密封圈装配不当也会引起少量泄漏。
A通道是动环与轴之间的密封，它是靠动环辅助密封圈与泵轴之间的过盈配合来实现的。当端面摩擦磨损后，其能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上是一个相对的静密封。C泄漏通道是静环与泵体之间的密封，属于静密封。其是靠静环辅助密封圈与泵体间的过盈来实现密封的。D泄漏通道是泵盖与泵体之间的密封，也属于静密封。它是靠泵盖的O形密封圈与泵体间的过盈来实现密封的。由于这3个泄漏通道都属于静密封，相对来说比较容易封堵。X常用的静密封元件有橡胶0形圈或聚四氟乙烯V形圈。
B通道是动环与静环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，其是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键部分。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格控制端面上的单位面积压力。压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，并加速端面的磨损：压力过小，则泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够的使用寿命，在设计和安装机械密封装置时，一定要保证其端面单位面积压力值在适当的范围内。
4．1常见的周期性渗漏
(1)泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量大，动环不能在轴上灵活移动。在泵运转时，动、静环磨损，位移得不到补偿。
②密封面润滑不足引起干摩擦或拉毛密封端面_。
③转子周期性振动。原因是定子与上下端盖未对中、叶轮和主轴不平衡以及汽蚀或轴承损坏。
4．2由压力产生的渗漏
(1)由高压和压力波造成的机械密封渗漏。由于弹簧比压力及总比压设计过大，当密封腔内的压力X过3MPa时，会使密封端面比压过大，液膜难以形成，导致密封端面磨损严重，发热量增多，造成密封面热变形。
②真空状态运行造成的机械密封泄漏。泵在启动、停止过程中由于其进口堵塞，抽送介质中含有气体等原因，有可能使密封腔出现负压，进而导致密封面干摩擦。
③由介质引起的渗漏。介质中颗粒等杂质进入密封面，使密封失效：动、静环辅助密封由于受介质中的弱酸、弱碱腐蚀，失去了应有的功能。
④因其他问题引起的机械密封渗漏。机械密封存在设计、安装等不合理的地方，如弹簧压缩量、橡胶圈的变形量、加工零件的精度等存在问题。
5．1安装前检查
(1)密封腔空间。根据所选机械密封的型号规格检查密封腔的直径和深度，必须符合机械密封组装图上所示的尺寸和要求。密封腔的直径大小直接影响静环辅助密封圈与泵体的过盈量：静环辅助密封圈靠过盈装配在泵体上，过盈量要适中，过盈量过大，装配时密封圈易变形造成泄漏，过盈量过小，密封圈与泵体之间在介质压力的作用下易造成泄漏：密封腔的深度影响弹簧的压缩量，在装配机械密封时，弹簧的压缩量一定要符合规定，误差应在_2mm之间，过大则增加密封端面比压，摩擦热量过多，易造成密封端面热变形并加速其磨损：过小则动、静环端面比压不足，不能起到密封作用。
②轴的外圆尺寸。轴与动环辅助密封圈相接触处的外圆尺寸必须符合机械密封组装图上所示的尺寸和有关技术要求。辅助密封与轴的过盈量应适中，不宜过大和过小。
③轴表面粗糙度。轴与动环辅助密封圈相接触处的表面粗糙度数值应在Ra0．8urn以下。因该密封方式为接触式密封，其充满介质，如果轴在该处的表面粗糙度差，介质在压力作用下会造成泄漏：特别是当端面摩擦磨损后，动环辅助密封圈追随动环沿轴向作微量的移动，如果轴在该处表面粗糙度差，容易导致动环辅助密封圈损坏而发生泄漏。
④轴肩和泵体的倒角。安装动环密封圈的轴或轴套的肩部，静环密封圈压盖或壳体孔的端面均应倒角并修光，以免装配时划坏动、静环密封圈。
⑤轴的轴向窜动、径向跳动，轴的旋转中心线与密封面的垂直度和密封腔孔的同轴度等都要控制在一定的范围内，以保证机械密封装配后，密封面能很好地起到密封作用。
⑥机械密封件。确认动静环是否清洁干净，各密封环是否完好无损，弹簧、垫圈及其他金属构件不得有划痕和毛刺，相互配合要良好，松紧适度，尽量成套使用动环和静环。
5．2正确安装
安装机械密封装置要注意以下几点：(1】)动环的密封圈和轴都要涂少许润滑脂或润滑油，以便于安装：在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应小于01lmm，动环辅助密封圈与轴的过盈量要适中。在保证径向密封的同时，动环装配后应能保证其在轴上灵活移动把动环压向弹簧能自由弹回来
②动环所需要的工作压力是由介质压力和弹簧压力合成的，在安装时应使弹簧保持正确的工作位置。
③在装配静环密封圈时其外圈要均匀涂少许密封介质且不能用硬物敲打静环的密封面。④各弹性密封圈不应有飞边或凹凸不平等缺陷，装配越经锐边、沟槽时应特别注意以防止划坏密封圈。
⑤紧固螺钉和螺栓时要使用标准工具，用力均匀，松紧适度，尤其是密封腔法兰螺栓，如果松紧不匀将影响密封面所要求的几何精度。
机械密封本身是一种要求较高的精密装置，其密封效果和使用寿命不仅有赖于设计、制造和正确选型，而且在很大程度上与密封件的安装和清洁相关，正确合理地安装机械密封装置才能保证消防泵长期可靠地’运转。
