水泵的工作原理

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水泵在输送高温高压水时常选择机械密封的方式防止其泄漏，而渗漏造成的机械事故占水泵全部维修量的50%左右，可见，机械密封的可靠性对水泵的高效运行和使用寿命的延长具有至关重要的作用。机械密封一般由旋动环、静止环、密封圈或密封垫等辅助元件以及弹性补偿元件等几部分组成。其工作原理是将一对垂直于旋转轴线的端面相互贴合且相对转动，并使端面间维持一层极薄的液膜，在辅助密封的配合下，使端面受到介质流体压力与补偿机械弹力的作用，保持紧密的贴合度以达到密封的目的。

1. 漏水现象及其原因分析

  2 设计环节造成的漏水现象

合理的设计是机械密封实现其功能的基础，但实际工程中水泵的整体设计优化、设备配件的选用、各元件材质的选择都直接影响着水泵的密封性能。以水泵中的磁性分离器为例，该元件不但具有无法分离过滤非金属颗粒、体积大、不易检修等缺点，还可能由于磁性吸附水中的金属性物质，使这些物质与非金属材质的旋动环或静止环产生摩擦，导致元件的磨损，磨损生产的非金属物质又因不能被吸附过滤而进入系统使磨损加剧，长期运行必然会导致密封性能的下降。

  3 安装环节造成的漏水现象

安装环节的施工不当也可能造成密封损害。如在机械密封中起轴向定位作用的内六角螺钉若安装不紧，就会使密封发生轴向窜动，当窜动量过大，压缩弹簧不能使静止环紧贴在旋动环上时，就会导致泄漏;环密封圈的轴端面及安装静环密封圈的密封压盖端面不够光洁，可能使旋动环和静止环在安装时受损;而机械密封的弹簧压缩量也是安装的重点，一旦误差应>±2 mm，就可能因压缩量过大导致端面比压和摩擦热量的增加，使端面的磨损和热变形加剧，或因压缩量过小造成静止环端面的比压不足，影响密封效果。

4 使用环节中的漏水现象

(1)压力造成渗漏。使用中当密封腔内压力>3 MPa时，可能导致端面比压过大, 液膜难以成，密封端面磨损严重，发热量增多，造成密封面热变形。而泵在启动、停机过程中，由于泵进口堵塞，抽送介质中含有气体等原因，可能使密封腔出现负压，继而引起密封端面干摩擦，内装式机械密封会产生漏水现象。(2)介质问题。首先，由于密封圈等辅助元件常采用不耐酸碱和高温的有机材料，当介质中含有弱酸、弱碱时，长期的使用会使其失去弹性甚至腐烂;而介质中出现固体颗粒等物质时，也会划伤端面造成磨损，同时水垢、油污等也可能在轴表面造成堆积。此外，水温超标也是导致机械密封性能下降的主要原因，因此当热交换器的冷却能力不足时，密封的使用寿命常会大大缩短。(3)旋动环和静止环疲劳损坏。给水泵轴线不一致或者轴承间隙调整不当都会引起给水泵的振动，而振动会导致机械密封组件中的动静部分发生摩擦，即使其接触面的水膜发生破坏，导致其失去水膜润滑而损坏。(4)生产管理缺失。机组工作中未按操作规程进行，开停机不当或人为操作错误导致供电波动使水泵倒转等都可能引起密封发生泄漏。

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