工业泵机械密封失效的原因与G型单螺杆泵的特性

了解G型单螺杆泵的特性

隔膜泵口径的选择和确定主要依据阀的流通能力即Cv。在各种工程的仪表设计和选型时，都要对隔膜泵进行Cv计算，并提供隔膜泵设计说明书。从隔膜泵的Cv计算到阀的口径确定，一般需经以下步骤:

1)计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况，决定计算流量的Qmax和Qmin.

2)阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定S(阻力系数)，再确定计算压差。

3)计算Cv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表，求得Cmax和Cmin.

4)选用Cv。根据Cmax,在所选择的产品标准系列中选取>Cmax且与其zui接近的一级C.

5)隔膜泵开度验算。一般要求zui大计算流量时的开度≯90%，zui小计算流量时的开度≮10%。

6)隔膜泵实际可调比的验算。一般要求实际可调比≮10。

7)阀座直径和公称直径的确定。验证合适后，根据C确定。

G型单螺杆泵是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种。主要工作部件是偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。采用无毒无味的食用橡胶，工作温度可达120摄氏度，如果采用高温120摄氏度—350摄氏度时可同本单位。由于该二部件的特殊几何开头分别形成单独的密封容腔。介质由轴向均匀推行流动。内部流速代低，容积保持不变。压力稳定，因而不会产品涡流和搅动。每级泵的输出压力为0.6MPa—1.2MPa，扬程60m—120m（清水），自吸高度一般在3m以上。因定子选用多种弹性材料制成，所以这种泵对高粘度达到80%流体的输送和含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能胜任的特性。其流量与转速成正比，广泛应用于食品冶金、造纸、印染、化工、化肥制药等工业部门使用.传动可采用联轴器直接传动，或采用高速电机，三角带，变速箱等装置变速。

这种泵零件少，结构紧凑，体积小，维修简单，转子和定子是本泵的易损件，结构简单，便于装拆。

G型单螺杆泵是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种。主要工作部件是偏心螺杆（转子）和固定的衬套（定子）。由于该二部件的特殊几何开头分别形成单独的密封容腔。介质由轴向均匀推行流动。内部流速低，容积保持不变。压力稳定，因而不会产生涡流和搅动。每级泵的输出压力为0.6Mpa，扬程60m（清水），自吸高度一般在3m以上。因定子选用多种弹性材料制成，所以这种泵对高粘度流体的输送和含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送，有一般泵种所不能胜任的特性。其流量与转速成正比。传动可采用联轴器直接传动，或采用高速电机，三角带，变速箱等装置变速。零件少，结构紧凑，体积小，维修简单，转子和定子是本泵的易损件，结构简单，便于装拆。

分析工业泵机械密封失效的原因

泵轴的轴向窜量大

机械密封的密封面要有一定的比压，这样才能起到密封作用，这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量，给密封端面一个推力，旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证这一个比压，机械密封要求泵轴不能有太大的窜量，一般要保证在0.5mm以内。但在实际设计当中，由于设计的不合理，往往泵轴产生很大的窜量，对机械密封的使用是非常不利的。这种现象往往出现在多级离心泵中，尤其是在泵启动过程中，窜量比较大。

平衡盘工作时自动改变平衡盘与平衡环之间的轴向间隙b，从而改变平衡盘前后两侧的压差，产生一个与轴向力方向相反的作用力来平衡轴向力。由于转子窜动的惯性作用和瞬态泵工况的波动，运转的转子不会静止在某一轴向平衡位置。平衡盘始终处在左右窜动的状态。平衡盘在正常工作中的轴向窜量只有0105～011mm，满足机械密封的允许轴向窜量015mm的要求，但平衡盘在泵启动、停机、工况剧变时的轴向窜量可能大大超过机械密封允许的轴向窜量。

工业泵经过长时间运行后，平衡盘与平衡环摩擦磨损，间隙b随着增大，机械密封轴向窜量不断增加。由于轴向力的作用，吸入侧的密封面的压紧力增加，密封面磨损加剧，直至密封面损坏，失去密封作用。吐出侧的机械密封，随着平衡盘的磨损，转子部件的轴向窜量大于密封要求的轴向窜量，密封面的压紧力减小，达不到密封要求，zui终使泵两侧的机械密封全部失去密封作用。

2轴向力偏大

机械密封在使用过程中是不能够承受轴向力的，若存在轴向力，对机械密封的影响是严重的。有时由于泵的轴向力平衡机构设计的不合理及制造、安装、使用等方面的原因，造成轴向力没有被平衡掉。机械密封承受一个轴向力，运转时密封压盖温度将偏高，对于聚丙烯类的介质，在高温下会被熔融，因此泵启动后很快就失去密封效果，泵静止时则密封端面出现间断的喷漏现象。

3泵轴的挠度偏大

机械密封又称端面密封，是一种旋转轴向的接触式动密封，它是在流体介质和弹性元件的作用下，两个垂直于轴心线的密封端面紧密贴合、相对旋转，从而达到密封效果，因此要求两个密封之间要受力均匀。但由于泵产品设计的不合理，泵轴运转时，在机械密封安装处产生的挠度较大，使密封面之间的受力不均匀，导致密封效果不好。

4没有辅助冲洗系统或辅助冲洗系统设置不合理

机械密封的辅助冲洗系统是非常重要的，它可以有效地保护密封面，起到冷却、润滑、冲走杂物等作用。有时设计员没有合理地配置辅助冲洗系统，达不到密封效果；有时虽然设计人员设计了辅助系统，但由于冲洗液中有杂质，冲洗液的流量、压力不够，冲洗口位置设计不合理等原因，也同样达不到密封效果。

5振动偏大

机械密封振动偏大，zui终导致失去密封效果。但机械密封振动偏大的原因往往不是机械密封本身的原因，泵的其它零部件是产生振动的根源，如泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大等原因。

6泵汽蚀的原因

由于装置系统操作不合理以及泵进口汽蚀性能不好、泵的转速偏高，在泵的入口处发生局部汽蚀，汽蚀发生后，水中会有气泡，它一方面会冲击机械密封面的外表面，使其表面出现破损；另一方面会使动静环的吻合面的流动膜中也含有气泡，不能形成稳定的流动膜，造成动静环的吻合面的干摩擦，使机械密封装置损坏。

7机械加工精度不够

机械加工精度不够，原因有很多，有的是机械密封本身的加工精度不够，这方面的原因容易引起人们的注意，也容易找到。但有时是泵其它部件的加工精度不够，这方面的原因，不容易引起人们的注意。例如：泵轴、轴套、泵体、密封腔体的加大精度不够等原因。这些原因的存在对机械密封的密封效果是非常不利的。

一、无泄漏泵的种类：

无泄漏泵包括屏蔽泵、磁力泵、容积式隔膜泵、电磁泵等。根据工程习惯，本文所述无泄漏泵系指屏蔽泵和磁力泵，通俗称之为无轴封泵。

二、无泄漏泵的应用：

广泛应用于：化工生产中的腐蚀性介质输送、离子膜烧碱项目中的氯水废水处理和加酸工艺（目前国内大部分离子膜烧碱项目用泵均选用我公司产品）、有色金属冶炼中的电解液输送、汽车制造中的酸洗工艺，及制药、石油、电力、电镀、染料、造纸、食品、纺织等众多行业，在-20℃～150℃温度条件下输任意浓度的硫酸、盐酸、氢氟酸、硝酸、王水、强碱、强氧化剂、有机溶剂、还原剂等强腐蚀介质。