2.3　泵用密封的檢修

2.3.1　填料密封材料的選用

泵用填料密封使用壽命是否長久，關(guān)鍵是選用適當(dāng)?shù)奶盍稀?/p>

（1）填料的選用（見表2-5）

選用填料時(shí)應(yīng)遵循以下幾條：

①填料應(yīng)質(zhì)地柔軟具有潤滑性，材質(zhì)要根據(jù)工作介質(zhì)和運(yùn)行參數(shù)正確選擇。

②軸套（或軸）在填料函處的表面粗糙度不得超過Ra1.6μm。

③填料襯套和壓蓋與軸套（或軸）的直徑間隙應(yīng)按表2-6選取，四周間隙應(yīng)均勻。

④填料壓蓋與填料箱內(nèi)壁的配合采用H11/d11。

⑤液封環(huán)與填料箱內(nèi)壁直徑間隙為0.15～0.20mm，液封環(huán)與軸套（或軸）的直徑間隙應(yīng)比表2-4中的數(shù)值增大0.3～0.5mm。

⑥壓蓋壓入填料箱的深度應(yīng)為0.5～1圈填料高度，最小不能小于5mm，且填料壓蓋端面與填料箱端面平行。

⑦封油環(huán)與軸套的直徑間隙一般為1.00～1.50mm，封油環(huán)與填料箱的直徑間隙為0.15～0.20mm，填料壓蓋與軸套的直徑間隙為0.75～1.00mm，填料壓蓋與填料箱的直徑間隙為0.10～0.30mm，填料底套與軸套的直徑間隙為0.70～1.00mm，減壓環(huán)與軸套的直徑間隙為0.50～1.20mm，填料環(huán)的外徑應(yīng)小于填料函孔徑0.30～0.50mm，內(nèi)徑大于軸徑0.10～0.20mm。

（2）填料壓蓋的預(yù)緊和預(yù)緊力

當(dāng)選好適用的填料，尚要說明的是在訂購填料時(shí)，可以按照泵軸的直徑和填料盒的外徑模壓成型，按照填料開口相錯(cuò)45°或90°交替壓進(jìn)填料盒，最后壓扣上填料壓蓋。但也可以在現(xiàn)場進(jìn)行長填料繩的剪斷，剪斷時(shí)必須斜于45°切出，每道填料安裝時(shí)，切斷口用透明膠帶固定好，每道切口必須45°或90°交錯(cuò)安裝，最后壓扣填料壓蓋?？蹓荷w時(shí)必須保證壓蓋端面與軸垂直。填料壓蓋與軸套直徑間隙0.75～1.00mm。其外徑與填料盒間隙為0.1～0.15mm。對于容易汽化的泵，開啟后應(yīng)再次進(jìn)行熱壓緊。

根據(jù)被壓入填料盒內(nèi)的填料，其每道填料受力情況不一樣。如圖2-1所示。

泵靜態(tài)時(shí)壓填料的預(yù)緊力可由下式計(jì)算

式中　F₁——靜態(tài)預(yù)緊力，N；

d₁——填料外徑，cm；

d₂——填料內(nèi)徑，cm；

p₁——泵的入口壓力，MPa；

f——填料與軸之間的摩擦系數(shù)。

如果泵開啟后再進(jìn)行熱態(tài)壓緊，則預(yù)緊力可由下式計(jì)算；

式中　F₂——熱態(tài)預(yù)緊力，N；

p₂——泵的出口壓力，MPa。

其余符號意義同上。

（3）填料密封的檢修方法

①軟填料的每圈長度必須準(zhǔn)確。填料應(yīng)該繞在與軸徑相等的棒上切割，以保證接口緊密銜接。填料的切口應(yīng)平行、整齊、不松散，切口成30°，裝填料時(shí)相鄰接口應(yīng)錯(cuò)開120°。

②清理軸和填料箱壁表面達(dá)到光亮程度，將每圈填料先預(yù)壓后再裝入，采取逐圈壓緊的方式裝填料，填料壓蓋收緊程度要適當(dāng)，裝配填料時(shí)不宜預(yù)壓過緊，最好待泵啟動(dòng)后，根據(jù)泄漏情況再將壓蓋收緊，防止“抱軸”過熱而燒損填料或劇烈磨損軸。

③采用填料的組合使用，如石棉填料和膨脹石墨填料組合使用，既可防止膨脹石墨填料被擠進(jìn)軸隙，強(qiáng)烈磨損而引起介質(zhì)泄漏，又可使填料徑向壓力分布均勻，增進(jìn)密封效果。石棉填料用量根據(jù)情況而定，一般不超過全部填料的50%。對于氟纖維一類熱導(dǎo)率較低的填料，為防止摩擦熱的積累而燒壞填料，在潤滑、冷卻條件差的部位，應(yīng)與其他導(dǎo)熱性好的填料，如膨脹石墨或碳纖維填料混合裝配，以提高填料的使用壽命，如圖2-2所示。在高壓密封部位，為防止介質(zhì)的滲漏，可在易滲漏的填料之間適當(dāng)裝配結(jié)構(gòu)致密的軟金屬或聚四氟乙烯墊圈，來達(dá)到防滲漏的效果。如圖2-3所示。

④注意液封環(huán)的環(huán)槽要對準(zhǔn)液封管的孔，使水流暢通，才能保證液封效果。

⑤必要時(shí)，軸表面可堆焊硬質(zhì)合金，軸（或軸套）可進(jìn)行滲氮處理，以提高其耐磨性。

⑥安裝填料時(shí)要防止帶入磨粒，以免強(qiáng)烈磨損軸（或軸套），造成密封失效。

2.3.2　機(jī)械密封的檢修

（1）機(jī)械密封有關(guān)零部件及組裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

①安裝機(jī)械密封的軸或軸套的徑向跳動(dòng)應(yīng)符合表2-7中的規(guī)定。

②安裝機(jī)械密封處的軸和軸套的表面粗糙度為Ra1.6μm，表面不得有銹斑、裂紋等缺陷，與靜環(huán)密封圈接觸的表面粗糙度不超過Ra1.6μm，配合的端面跳動(dòng)不大于0.06mm，且軸或軸套的外徑公差不超過h5，密封圈通過的部位應(yīng)有光滑的過渡倒角。

③機(jī)械密封安裝后，轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)應(yīng)不超過±0.5mm。

④動(dòng)環(huán)與靜環(huán)接觸密封面表面粗糙度為：金屬環(huán)Ra0.2μm，非金屬環(huán)Ra0.4μm。

⑤機(jī)械密封的壓蓋與墊片接觸的平面與軸中心線的垂直度公差為0.02mm/m。

⑥機(jī)械密封的動(dòng)環(huán)、靜環(huán)材料的選用，見表2-8。

⑦機(jī)械密封彈簧型式的選擇，可參考表2-9。

（2）機(jī)械密封的檢修方法

①若采用V形密封圈，其張口方向應(yīng)正對著密封介質(zhì)，不要裝反。它主要靠軸向擠壓力，使唇口張開貼緊密封面形成密封作用。由于變形量不大，易受磨損，一旦拆裝即應(yīng)更換新的。

②對于彈簧傳動(dòng)式的機(jī)械密封，彈簧繞制的旋向，從靜環(huán)側(cè)看動(dòng)環(huán)應(yīng)與軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。

③靜環(huán)裝入壓蓋中應(yīng)有一定壓緊力，要裝到位，貼緊定位端面，必須測定壓蓋與靜環(huán)的兩端面距離，保證靜環(huán)四周的壓入深度相等。

④動(dòng)、靜環(huán)密封端面及動(dòng)環(huán)密封圈，裝配時(shí)必須保持潔凈并涂上黏度小的潤滑油（如透平油或錠子油），防止起動(dòng)過程中造成磨損，但須注意，當(dāng)選用乙丙、丁基等橡膠密封元件時(shí)，不能與礦物油和脂類相接觸，這種情況推薦使用洗滌劑或肥皂液潤滑。

⑤機(jī)械密封在拆裝時(shí)應(yīng)仔細(xì)，避免磕碰，劃傷動(dòng)、靜環(huán)密封面及輔助密封圈，絕對不允許用手錘或鐵器敲擊，在未固定壓蓋之前應(yīng)檢查是否有異物黏附在摩擦副的端面上，用手推補(bǔ)償環(huán)作軸向壓縮，松開后補(bǔ)償環(huán)能自動(dòng)彈回?zé)o卡滯現(xiàn)象，然后將壓蓋螺釘對稱均勻鎖緊。

⑥裝單向旋轉(zhuǎn)且采用并圈彈簧或勾簧傳動(dòng)的機(jī)械密封時(shí)，尤其要注意彈簧的旋向。從靜止環(huán)向旋轉(zhuǎn)環(huán)看，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的軸需要右旋的彈簧，反之為左旋的彈簧。

⑦在高壓、高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下工作的機(jī)械密封，為保證動(dòng)、靜環(huán)的摩擦面上保持液體摩擦狀態(tài)，保證其正常運(yùn)行，可在密封面上開出各種楔形槽，使之形成流體動(dòng)力潤滑，如圖2-4所示。

2.3.3　泵用靜密封的檢修

一般泵用的靜密封主要是指泵殼與泵蓋、軸承箱與端蓋，泵進(jìn)出口法蘭等部位。

①檢修時(shí)首先對密封面進(jìn)行認(rèn)真清理，并檢查密封面是否光潔，有無機(jī)械損傷、徑向刻痕和銹蝕等。

②對螺栓及螺母進(jìn)行檢查，螺栓與螺母的螺紋配合應(yīng)靈活，不晃動(dòng)。螺紋不允許有斷缺現(xiàn)象，螺栓不應(yīng)有彎曲現(xiàn)象。

③對墊片進(jìn)行檢查，看墊片的材質(zhì)、型式、尺寸是否符合要求。墊片的表面不允許有機(jī)械損傷、徑向劃痕、嚴(yán)重銹蝕、內(nèi)外邊緣破損等缺陷。

④為防止石棉橡膠墊粘在密封面上并便于清理，可在墊片兩面均勻涂上一層薄薄的密封糊料或石墨涂料。石墨可用少量甘油或機(jī)油調(diào)和。

⑤可用液態(tài)密封膠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固體墊圈作靜密封材料，具有密封性好、耐壓高、耐介質(zhì)腐蝕、溫度范圍廣、不會因密封材料疲勞引起界面泄漏等優(yōu)點(diǎn)。

⑥在泵靜密封的檢修中，除保證密封不漏外，還要注意用墊片來調(diào)整軸向間隙，防止轉(zhuǎn)子（如葉輪）和靜子（如泵殼）部件造成摩擦損壞。