內(nèi)蒙古污水泵密封的改造：污水處理工程是環(huán)境保護(hù)的重要項(xiàng)目~

而內(nèi)蒙古污水泵作為污水處理工程的主要配套設(shè)備被廣泛應(yīng)用于城市排污、礦山、冶金、電力以及石化等污水處理作業(yè)，發(fā)展前景廣闊。污水泵產(chǎn)品除了要求技術(shù)性能好之外，密封是污水泵的關(guān)鍵，必須可靠性高，污水泵無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)。污水泵在工作中，密封一旦失效，外部介質(zhì)或油室中的油便會(huì)進(jìn)入電機(jī)腔，引起潛水電機(jī)缺相、短路、漏電、燒壞電機(jī)，甚至影響人身安全。因此，為了進(jìn)一步提高污水泵使用的安全性、運(yùn)行可靠性以及提高污水泵無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間，有必要對(duì)污水泵通常使用的機(jī)械密封進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，實(shí)行改進(jìn)。污水處理工程是環(huán)境保護(hù)的重要項(xiàng)目，而污水泵作為污水處理工程的主要配套設(shè)備被廣泛應(yīng)用于城市排污、礦山、冶金、電力以及石化等污水處理作業(yè)，發(fā)展前景廣闊。污水泵產(chǎn)品除了要求技術(shù)性能好之外，密封是污水泵的關(guān)鍵，必須可靠性高，污水泵無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)。污水泵在工作中，密封一旦失效，外部介質(zhì)或油室中的油便會(huì)進(jìn)入電機(jī)腔，引起潛水電機(jī)缺相、短路、漏電、燒壞電機(jī)，甚至影響人身安全。因此，為了進(jìn)一步提高污水泵使用的安全性、運(yùn)行可靠性以及提高污水泵無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間，有必要對(duì)污水泵通常使用的機(jī)械密封進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，實(shí)行改進(jìn)。

一、常用的密封形式及不足：目前，污水泵產(chǎn)品常用的密封形式有兩種:填料密封和機(jī)械密封。填料密封，如圖1所示，是古老的一種密封結(jié)構(gòu)，發(fā)源于工業(yè)革命之前的傳統(tǒng)密封裝置，有著100年的材料工藝、潤(rùn)滑劑系統(tǒng)和制造方法，并保持持續(xù)進(jìn)步，目前很多的應(yīng)用場(chǎng)合。經(jīng)分析，該軟填料密封結(jié)構(gòu)存在如下缺陷: 

1.密封介質(zhì)含有的雜質(zhì)嚴(yán)重影響密封性能。雜質(zhì)進(jìn)入軟填料密封內(nèi)部，進(jìn)一步增大了填料密封和軸套之間的摩擦、磨損。雖然材料耐磨性較好，但是使用效果仍然不佳，泄漏頻繁。另外由于沒(méi)有采用封液對(duì)填料密封進(jìn)行潤(rùn)滑冷卻，也加劇了填料與軸套之間的磨損。

2.工作狀態(tài)不穩(wěn)定需頻繁調(diào)整和更換填料。由于軟填料自身具有的粘彈特性，在工作狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)明顯的應(yīng)力松弛。為保持其正常的密封功能，需不斷地通過(guò)壓緊壓蓋來(lái)增大填料與軸的徑向接觸力，同時(shí)也增大了軟填料與軸的磨損，因此不得不經(jīng)常更換(或添加)填料，維修工作量和費(fèi)用大大增加。

3.磨損嚴(yán)重致使能耗量大。根據(jù)軟填料密封的工作機(jī)理，內(nèi)蒙古污水泵填料密封與軸(或軸套)之間必須保持較大的徑向接觸壓力以維持密封，因此填料和軸(或軸套)的摩擦、磨損都很?chē)?yán)重，在密封很快失去工作能力的同時(shí)，造成相當(dāng)大的能耗浪費(fèi)。機(jī)械密封具有摩擦功率損失小、壽命長(zhǎng)、不泄漏等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前已在水泵上廣泛應(yīng)用。要把填料密封結(jié)構(gòu)的水泵改造成機(jī)械密封結(jié)構(gòu)需從設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和加工幾方面考慮。文獻(xiàn)討論了污水泵工況時(shí)軟填料密封的失效原因，并提出了改進(jìn)的方案，有一定的借簽和實(shí)用價(jià)值;機(jī)械密封亦稱(chēng)端面密封，其有一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的端面，該端面在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)械外彈力的作用下，依賴(lài)輔助密封的配合與另一端保持貼合，并相對(duì)滑動(dòng)，從而防止流體泄漏。污水泵中常用的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)有兩種形式:一種方案是在潛水污水泵的油室里安裝一套雙端面機(jī)械密封(見(jiàn)圖2);另一種方案是在污水泵油室里設(shè)置一套單端面機(jī)械密封，而另一套設(shè)置在泵腔，使用在所抽送的污水介質(zhì)中。1—軸套;2—?jiǎng)迎h(huán)輔助密封圈;3—?jiǎng)迎h(huán);4—密封墊片;5—靜環(huán);6—靜環(huán)輔助密封圈圖機(jī)械密封通常由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的端面組成一對(duì)摩擦副，動(dòng)環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也保持端面貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。圖2所示為雙端面機(jī)械密封，水泵側(cè)與電機(jī)側(cè)兩道密封端面都是靠彈性構(gòu)件-彈簧和密封介質(zhì)的壓力在旋轉(zhuǎn)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸表面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲壕o力，使這兩個(gè)密封端面緊密貼合，端面間維持一層極薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。其中水泵側(cè)密封端面與電機(jī)側(cè)密封端面結(jié)合處B，是密封點(diǎn)，防止所抽介質(zhì)進(jìn)入油腔，防止油腔內(nèi)的油進(jìn)入電機(jī)腔;6為靜環(huán)與壓蓋端面之間密封點(diǎn)， A處是動(dòng)環(huán)與軸配合面之間的密封點(diǎn)，C是箱體間的密封。圖2中，A、B、C所示結(jié)構(gòu)機(jī)械密封容易出現(xiàn)泄露現(xiàn)象，由于使用介質(zhì)的復(fù)雜性，易使抱軸橡膠老化，一旦出現(xiàn)老化就直接影響彈簧傳動(dòng)而使得密封失效，同時(shí)，兩端面密封都得靠同一個(gè)彈簧產(chǎn)生壓力，若其中一邊端面接觸失效，整套密封也就失效。因此，這種機(jī)械密封一直存在失效快、返修率高的不足之處，直接影響到泵使用壽命。機(jī)械密封在實(shí)際運(yùn)行中不是一個(gè)孤立的部件，它是與泵的其它零部件一起組合起來(lái)運(yùn)行的，同時(shí)通過(guò)其基本原理可以看出，機(jī)械密封的正常運(yùn)行是有條件的，例如:泵軸的竄量不能太大，否則摩擦副端面不能形成正常要求的比壓;機(jī)械密封處的泵軸不能有太大的撓度，否則端面比壓會(huì)不均勻等等。只有滿(mǎn)足類(lèi)似這樣的外部條件，再加上良好的機(jī)械密封自身性能，內(nèi)蒙古污水泵才能達(dá)到理想的密封效果。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，以機(jī)械密封來(lái)代替填料密封的情況越來(lái)越多。