通(tong)常(chang)，在被汙染的過程(cheng)中，通(tong)常(chang)采用普通接觸式雙麵機械密封。封堵(du)液(ye)輔助(zhu)係(xi)統(tong)注入(ru)的(de)堵塞(sai)液高於密封介質的壓力(li)，以防(fang)止(zhi)密(mi)封介質(zhi)向(xiang)外界(jie)泄(xie)漏。然(ran)而(er)，在實際工(gong)程應用中(zhong)，由於諸多(duo)原(yuan)因，密封介質的泄漏無(wu)法得(de)到(dao)有效(xiao)的預防，特別(bie)是輸(shu)送固(gu)體顆粒(li)介質的過程泵，容(rong)易開啟和停(ting)止，且(qie)易空(kong)。

由(you)於某石(shi)化(hua)企業單一車間(jian)汙水(shui)泵的密封效果不理想，其泄漏(lou)問(wen)題(ti)已(yi)成為亟(ji)待(dai)解決(jue)的問題。

汙(wu)水泵機械密封技(ji)術參(can)數

WQ30-35-7.5型(xing)泵工作正(zheng)常，總(zong)體(ti)壓(ya)力接近(jin)常壓，出(chu)口(kou)壓力0.55MPa，輸送溫(wen)度為室溫，機械密封為雙端(duan)麵，多彈簧(huang)平衡(heng)結構(gou)，密封表(biao)麵內徑為35.2mm，外徑(jing)為44.2mm，端麵寬(kuan)度為4.5mm，平(ping)衡直徑為36.8mm。

(2)工作條(tiao)件下的問題

(1)隔離(li)液的壓力小於密封介(jie)質的壓力，為了保(bao)證雙端麵密封的密封性(xing)能，理論上要求隔離(li)液的壓力小於密封介(jie)質的壓力。

為了防止含(han)有一定毒(du)性的介質泄漏，隔(ge)離液的壓力必(bi)須比(bi)密封介質高出0.1≤0.15 MPa，但(dan)在實際工程中，隔離液的壓力不大於0.3 MPa，小於(yu)密封介質的0.5 5 MPa，密封效果不(bu)理想

(2)輸送介質中含有大量固體顆粒，因為汙水泵定期將排(pai)入貯(zhu)罐(guan)的各(ge)種加(jia)工流體(包括(kuo)大量冷(leng)卻(que)水)輸送(song)到汙水處理站(zhan)進行淨化處理(li)，其中含有一定比例(li)的雜質固體顆(ke)粒，容易進(jin)入密封麵產生嚴(yan)重(zhong)的磨(mo)粒磨損，使(shi)密封在早期失效。如(ru)果(guo)隔離流(liu)體輔助係統不能正常工作，當隔離流體的壓力小於密封介質的壓力時(shi)，固體顆粒會(hui)進入內(nei)密封端麵之間，從而大大增加失(shi)效概率(lv)。

(3)當(dang)汙水艙(cang)內的液體被(bei)抽運時，泵(beng)自動停止運轉(zhuan)，當液體在(zai)水箱中積(ji)聚到指定(ding)的液麵時，泵自(zi)動(dong)切(qie)換(huan)到運行(xing)狀態。正是因為(wei)泵處於頻繁開停狀態，機(ji)械密封出現(xian)周(zhou)期(qi)性不穩定的幹摩擦狀(zhuang)態，這也是密封頻(pin)繁(fan)失效的主要原因之(zhi)一。

由於泵經(jing)常處(chu)於開(kai)停狀態，泵易空，當液麵下降到一定程度時，容易使泵出現抽(chou)水現象，造成嚴重的振動和噪(zao)聲，不可(ke)避(bi)免(mian)地(di)導致密封工作(zuo)狀態(tai)不穩(wen)定，從(cong)而大大增(zeng)加了密封失效的可能(neng)性。

從以上(shang)分(fen)析(xi)可以發(fa)現，由於密封原理的限製和(he)工作條件(jian)的特(te)殊性，在這種(zhong)環境條件下很(hen)難(nan)保證密封的長時間安(an)全(quan)運(yun)行。此(ci)外，在穩定的工作條件下，雖然采(cai)用雙麵密封或(huo)串(chuan)聯密封可以基本(ben)消除密封介質的泄漏，但密封輔助係統複雜(za)，運行成(cheng)本大幅度增加，輔助係統的可靠(kao)性直接影響密封效果。

  (3)密封結(jie)構的重建

由於錐(zhui)形機械密封特別適用於含有固體懸浮液的抽油機，密封表麵改為錐形密封，如圖(tu)7/25所(suo)示(shi)。靜(jing)態環材(cai)料(liao)填充聚(ju)四(si)氟(fu)乙(yi)烯(xi)，運動環材料為不鏽鋼(gang)，圓(yuan)錐表麵噴(pen)塗碳(tan)化鎢(wu)，其(qi)主要(yao)特點(dian)如下。

(1)圓錐機械密封動態環為錐環，半(ban)錐角(jiao)為口，靜環(huan)內徑D1固定，靜環磨損使接觸(chu)母線長度L增大，靜環外(wai)徑D2增大。

(2)密封接觸麵母線(xian)長度很短(duan)(穩定運行初期為0.3~0.5mm)，接觸麵內外溫差小，溫升(sheng)低(di)，粘著磨損程度降低，靜環壓縮截麵大，壓力變形小。

(3)密封套(tao)筒(tong)和運動環均具(ju)有一(yi)定的浮(fu)力，可使密封麵始終(zhong)保持良好的接觸狀態，介質中的懸浮顆粒不易(yi)進入密封麵。

(4)介質的泄漏方向與離心(xin)力的方向存在一定的夾(jia)角，有利(li)於減(jian)小泄漏。

(4)需(xu)要注意(yi)的事項(xiang)

(1)圓錐機械密封比壓力的計算(suan)公(gong)式(shi)與(yu)端麵機械密封的計算公式相(xiang)同。

(2)在設(she)計中注意K與接觸總線L之間的關(guan)係。圓錐機械密封靜環磨損時，接觸母線L的長度增加，使載(zai)荷係數K減小。接觸母(mu)線長度L與載荷(he)係數(shu)K的關係曲線，在運行過(guo)程中，靜壓環磨損和K值降(jiang)低引(yin)起(qi)卸載，使密封比壓力Pc降(jiang)低，導致(zhi)泄漏，需要調整彈(dan)簧的壓縮(suo)(彈簧載荷)以(yi)保持(chi)足夠(gou)的密封比壓。

彈簧比壓是(shi)影響機械密封密封性能和使用壽(shou)命(ming)的重要參數之一。彈簧比壓的主(zhu)要作用是保證(zheng)泵在泵的啟(qi)動、運行和停止時，使密封麵與密封麵很好地吻合(he)；當密封表麵磨損(sun)，密封套筒振動和移動時，用於克(ke)服(fu)密封套筒軸(zhou)向運動時0型密封圈與泵體密封腔內表麵之間的摩(mo)擦(ca)，起到補(bu)償(chang)和緩(huan)衝作用。當機械密封運行時，彈簧一般不再調整(zheng)。彈簧在補償密封環的磨損和卸(xie)載以及降低錐形(xing)機械密封的K值(zhi)方麵起著雙重作用。在設計(ji)中正確(que)確定彈簧的比壓是保證密封性能和使用壽命的重要環節。

實(shi)踐證明，錐形機械密封特別適用於含顆粒介質的密封，改(gai)進後(hou)的密封結構可靠，泵基(ji)本無泄漏，調節(jie)和維護方(fang)便，密封性能提(ti)高(gao)，延長(zhang)了(le)運行周期，節省(sheng)了維(wei)護(hu)費用。

彈簧在補償錐形機械密封的密封環磨損和密封比壓下降方麵起著(zhu)雙重作用，因(yin)此需要正確確定彈簧的比壓。在錐形密封中，載荷係數K是一個變(bian)量，在設計中必須注(zhu)意。