浅谈离心泵密封的泄漏及防止

浅谈离心泵密封的泄漏及防止

1 前言

  泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。因此，它广泛地应用于石油、化工、电力、冶金、矿山、造船、农业和国防各个部门，在国民经济中占有重要的地位。

  在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用。

2 关于离心泵

  离心泵具有性能适用范围广(包括流量、压头及对介质性质的适应性)、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点，因此在化工生产中应用最为广泛。

  离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。具有若干个(通常为4～12个)后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的供能装置。泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。

  当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间的液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。

3 离心泵运行时常见的问题

  由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。虽然，为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内，泵都设置有轴封装置，但是，没有绝对的零泄漏，泄漏总会发生。

  所谓密封，可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。静密封主要有点密封，胶密封和接触密封三大类。根据工作压力，静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软，垫片较宽的垫密封，高压静密封则用材料较硬，接触宽度很窄的金属垫片。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触，可以分为接触式密封和非接触式密封。一般说来，接触式密封的密封性好，但受摩擦磨损限制，适用于密封面线速度较低的场合。非接触式密封的密封性较差，适用于较高速度的场合。

  离心泵经常发生泄漏的地方就在泵壳与轴的密封处，属于接触式旋转密封，一般选用机械密封。机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。另外，有些种类的离心泵还装有轴承箱，轴承箱压盖和转轴之间一般选用迷宫密封。迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。这里也容易发生泄漏。

4 密封泄漏原因的分析

  对于泵轴和轴承箱的密封，一般用的是迷宫密封。迷宫密封发生泄漏的原因是多方面的。可能是润滑油量太多，油压过大，也可能是密封间隙过大，还可能会有润滑油粘度等方面的原因。

  对于电机壳与端盖的密封，是属于静密封。一般发生进水的原因是由于密封垫片失效或者端盖螺栓的松动。这样外界的积水就会通过机壳沿着密封面渗进电机内部，导致电机失效。

  对于泵轴和泵壳的密封，一般用的是机械密封。由于机械密封具有的可靠，寿命比较长，磨损较小等诸多的优点。

5 密封泄漏的防止

（1）定期做好泵的卫生清洁工作。泵是放置在室外的，很容易落上灰尘，密封面上的灰尘在泵轴旋转时，会加剧密封面的磨损，使密封间隙变大。

（2）对于轴承箱的润滑油，应该选用跟泵所处的环境，所应用的场合相适应的润滑油，并且最好能做到定期的更换，以保证润滑油的纯净，从而保证不会因为润滑油中的杂质而磨损密封面。

（3）巡检时多监测一下泵运行时的轴，轴承的温度。不要让泵的负荷过大，轴温过高，适当的时候可以隔一段时间切换泵运行，不要让同一台泵工作太长时间。如果轴的温度很容易就升的很高，那就得停泵检查是不是轴承有损坏或者润滑油润滑不到位等等问题。

（4）做好巡检和盘车工作。因为泵都是在高速运转时停机的，温度比较高，油膜比较稀，待冷却下来后，长时间不运转，密封面容易贴合，严重的会发生抱死，在这样情况下开泵不仅有可能使电机瞬间载荷过大，而且密封面容易产生干摩擦，损坏密封圈。定期盘车的话就可以保证泵在开启前轴承以及密封处有一定量的润滑油，便于开泵，也有利于保护密封。

（5）对于垫片，密封圈，密封端盖等密封件，做好定期更换，检修或者紧固工作。最好不要等到泄漏发生了再去处理。

6 结束语

离心泵在化工生产中扮演了很重要的角色，它能否正常运行直接关系着生产能否继续，因此，多了解一些密封的知识，多积累一些经验,平时工作中多观察，做好保养与维护工作。

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