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小小機械密封
發布時間:2017-04-27

劉建安

     有的人看到這個標題也許會頗為不屑一顧的,機械密封這么簡單的東西有啥好寫和好看的?呵呵,我認為其實不然,據我多年的工作經驗,我認為有些東西雖然看上去簡單,但真正做起來卻往往做不到位,究其原因,我認為還是因為我門并沒有徹底地了解它的工作原理的緣故。


 1機械密封:自上至下分別是動磨環,動磨環座(彈簧上座),并列自左至右分別是彈簧下座,彈簧,最下面的是靜磨環。


 2將軸打磨,刮研彈簧下座后試裝

    機械密封一般是由彈簧、彈簧上座、彈簧下座、靜磨環和動磨環組成,彈簧上座又起到動磨環座(彈簧上座的兩個突出的楔口卡住動磨環的兩個缺口從而帶動動磨環參與泵軸的旋轉)的作用,動磨環和靜磨環之間是鏡面接觸,運轉之后處于互研磨合狀態,成為真正的偶件。

    大伙都知道機械密封是靠動磨環和靜磨環鏡面的精密接觸起到密封作用的,那為什么機械密封使用達到一定的時間限制后就達不到原先的密封效果開始產生泄漏呢?從原理上來說不就是密封面接觸不好了唄,道理都知道,可導致接觸不好的的原因又是什么呢?一般分析是接觸面磨損過度,這個說法也對,可是一個重要部件往往有的人沒有去注意,即彈簧的作用,接觸面的磨損是必然的,可正是因為彈簧彈力的隨動性保證了研磨過的接觸面在一定的壓力保障下繼續保持緊密的配合從而保證了機械密封的密封性,使密封面在彈簧的有效彈性范圍內繼續保持在一個優良的密封狀態。明白了此處彈簧的作用就不難處理一些機械密封泄漏和總是處理不好的問題了。

    下面以我所經歷的兩個例子實際分析講解一下。我在貨船工作的時候就經常遇到機械密封泄漏這方面的問題,貨船為了降本增效大都是燒重油的,供油單元的供油泵用的也是機械密封,重油的使用條件不能低于85℃,可想而知這里的機械密封的工作條件肯定是比別的泵的條件惡劣得多了。有一次我所服務的船舶在航行當中發現供油單元供油泵的機械密封開始漏油,而且出現越漏越嚴重的狀況,還有四五天的航程才能抵達目的港,所以果斷轉換備用泵緊急搶修,以備急用。等泵冷卻下來,拆下機械密封觀察接觸面無異常的磨損,且鏡面磨合較好,考慮是因為接觸面磨損超過標準,彈簧彈力達不到應有的壓力引起的,本船恰巧又沒有配套的機械密封可供使用。于是,我找來一個厚度一毫米左右的類似彈簧下座的平墊片墊在彈簧下座處,(變相地增加了彈簧的彈力,繼而在彈簧的壓力作用下使得偶件結合面重新恢復緊密配合)裝復試驗一切恢復正常,那個泵我們繼續用了四五個月,直到我下船的時候一直沒有發生泄漏。另一個例子是我在海洋石油611船工作期間,我船冰機冷卻水泵剛剛換了一個國產泵,可第二天這個泵就嘩嘩漏水沒法繼續使用了。拆開檢查機械密封徹底損壞,彈簧下座都磨穿了。裝新機械密封的時候,感覺彈簧上座內徑與水泵軸配合太緊,很費勁地才將上座推到標準位置,彈簧壓縮到底的彈力根本無法推動彈簧上座的一絲一毫,考慮這種過緊的配合是根本無法完成彈簧彈性的隨動性的。也就是說,即使你初裝的時候將動靜環裝配到了位置,可彈簧在此僅僅是個擺設,絲毫不起作用的,所以這個泵機械密封只是在運轉初期還能多少起到點密封作用,可外力安裝到位的那點間隙稍有磨損馬上就引起了泄漏。機械密封的內徑與水泵軸配合間隙過緊怎么辦呢,同型號的機械密封與軸配合都出現這個狀況,那我就只當機械密封是標準的尺寸,泵軸加工精度上差強人意了(實際泵軸加工精度確實很粗糙),找一塊5公分左右的窄木板訂上砂紙,一面是粗砂紙打磨,另一面是精細砂紙準備拋光,(如果尺寸誤差不大可以將砂紙直接卷筒)啟動固定好的水泵電機(三相電機在啟動的瞬間有一個扭轉動作,運行啟動瞬間一定要固定好,啟動后運轉會非常平穩),如上圖所示,用兩種砂紙反復打磨,(這樣打磨不會造成泵軸的偏磨)然后用水冷卻泵軸后反復試驗(以冷態尺寸為標準)。以我的經驗,彈簧上座內徑涂抹少許黃油后,用兩手大拇指不很用力地能推到位置,就是彈簧正好能隨動的力量,(也可以直接用本身彈簧試驗)這種配合間隙就能達到要求了。切記也不能打磨太多了引起配合間隙過大,那動磨環就起不到隨動的作用了。在裝復過程中還發現彈簧及彈簧下座裝配的時候同樣出現過緊的問題,這樣就會造成在最后安裝彈簧下座(水泵葉輪)的時候出現將彈簧頂偏造成初始安裝不到位的狀況,我用刮刀進行反復地刮研,直至彈簧能順利地落座到位置。在更換機械密封時有一個小技巧,取原有靜磨環的時候可以做一個鋼制小勾把靜磨環掏出來,從而不用再拆解一部分泵殼(海水泵的泵殼上很多螺栓受到海水的腐蝕是很難拆裝的),或者是在確保有備件的情況下將靜磨環截斷破損拿出即可。最后裝復試驗,一切正常,使用一個月時間沒再發現泄漏。

    總之,任何設備,只有充分地了解了它的工作原理,活學活用,我們才能做到胸有成竹,不管它千變萬化,我們依據它的工作原理來分析解決問題,總是能找到解決問題的辦法的。

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