近年來隨著工業水平的進一步發展,對水泵運行機房的潔凈程度也逐步提高,由于機械密封滲漏量小(泄漏量一般僅為軟填料密封的1/100),摩擦功率消耗小(機械密封的摩擦功率僅為軟填料密封的10%~50%),毋需經常性的維修,抗振性好等顯著優點,國內與一些進口水泵廠家已經把機械密封作為軸密封的基本設置。
常用機械密封結構如圖1所示。1.由靜止環(靜環)2.旋轉環(動環)3.補償彈簧4.彈簧座5.緊固螺釘6.輔助密封圈7.8.靜環密封座9.靜環固定壓蓋。波紋管式機械密封是把橡膠波紋管總成替代4.5.6項,動環直接安置于橡膠波紋管上。動環一般為浸銻石墨、碳化硅、浸樹脂石墨等韌性材料。靜環一般為鈦合金、鉬合金、鎢鋼等剛性材料。
ISG水泵常見機械密封故障主要表現為漏水,更換頻繁,甚至由于漏水竄入下軸承而使潤滑油失效導致軸承噪音,進一步會使電動機受潮損壞絕緣最終燒毀電動機。波紋管式機械密封故障與之相同,主要有以下幾種故障形式,現逐一列舉并簡述原因及應對與維修方法。
一.初次上水未運轉即漏。此情況一般有以下幾種原因造成:
1.水泵離出廠日期較遠,安裝后一直未使用,這會使橡膠波紋管粘連在泵軸上,動靜環不能有效接觸造成漏水。
維修方法:一般經過數小時泵腔內水的浸泡,并定時用手盤動泵軸便會恢復密封性。也可點動水泵,使泵軸振動;或在電機上軸端用紫銅棒擊打振動泵軸;或用紫銅棒敲打泵蓋處軸段振動泵軸直至恢復密封。
2.由于運輸或安裝時的較大振動使靜環脫落,位移造成漏水。
維修方法:打開泵腔,重新安裝機械密封。重新安裝時應仔細觀察動靜環密封端面(摩擦副)是否劃傷或破損,一般輕微劃傷或破損的程度只要不影響摩擦環的完整性也可繼續使用。
3.水泵安裝完畢后無水空轉導致摩擦副燒毀,橡膠件高溫炭化造成漏水。
此種故障最為常見,原因大都是不了解水泵運行特性,無水狀態下試運轉,調試正反轉,誤啟動等造成。
維修方法:松掉泵蓋上的緊固螺絲,用手拉葫蘆吊住電機的兩側起吊耳,慢慢抽出泵軸(小泵可以人力抽出)。將泵軸連電機平置于泵殼上,用紫銅棒輕敲葉輪的流道立筋,松動后的葉輪才會逐漸退出泵軸。不可使用拔輪器(軸承拔子)直接拔出葉輪,這樣會把葉輪緊固絲扣部分損壞導致泵軸報廢。靜環可用尖細鉤針掏出,也可將泵蓋卸下從背部敲擊靜環,直至靜環脫出。如果動靜環燒損嚴重,還應該檢查泵軸是否退火,靜環室是否變形等。將靜環室處理干凈,靜環橡膠套可涂抹凡士林油,肥皂水,耐油橡膠可涂抹潤滑油脂,而后將靜環置入靜環室,壓平壓實。取下損毀的密封動環總成;用金剛砂砂布拋光泵軸的動環位置部分,將橡膠波紋管內部按照靜環橡膠的處理方法處理后,安裝到位。將葉輪安裝到位,檢查波紋管彈簧間隙在2—4mm之間為最佳。間隙可以在動環后部加墊或葉輪頂端加墊來調節。組裝好后,將抽出部分重新裝入泵腔,在緊固泵蓋螺絲時手動盤車,水泵裝好后葉輪不應有卡澀點,轉動靈活。
二.水泵運行一段時間后,突然漏水。此情況一般有以下幾種原因造成:
1.水泵運行時,系統水會逐漸溶解管路內鐵質,生成主要成分為三氧化二鐵與四氧化三鐵的銹垢;尤其富含氧的自來水,江河水。在不銹鋼補償彈簧上含結晶水的三氧化二鐵會吸附沉積,逐漸生成銹垢包裹住彈簧后致使其彈性失效,造成漏水。
維修方法:打開泵腔,清理銹垢,重新裝配動靜環。如果動靜環摩擦面磨損,應精密研磨摩擦面或更換新密封。
2.系統內細小質硬的顆粒狀雜質含量過多,如煤灰,石英砂,銹垢等。運行時偶爾會夾在摩擦副中,劃傷動靜環的研磨表面造成漏水。維修方法同上。
3.水泵有氣蝕發生或系統水夾氣,氣水混合后頂在機械密封處,摩擦副由于缺水而高溫燒損。
維修方法:在泵蓋外部加裝排氣裝置,使泵腔內空氣及時排出。一般在密封對應的部分鉆孔,在外部用絲錐攻絲后,直接擰上排氣閥便可,為了便于操作,也可加一段細管,引到便于操作的部位再擰排氣閥。
三.水泵停運一段時間再次開啟時漏水:
1.一般情況下,停運后水泵有兩種保養方法,濕法或干法。即泵腔內注滿水或徹底把水排放干凈。如果泵腔內水位正好在機械密封處,空氣與水的分界線上金屬會急速生銹或加速銹垢的沉積。再次開機時就出現密封被銹垢包裹,彈簧失效導致漏水。
2.干法保養時,開機前一定要手動盤車;打開電動機風罩,用手盤動泵軸轉動,直到轉動靈活。因為放置一段時間后,精密研磨的密封動靜環接觸面會粘連,如果直接開機,會使動環斷裂。
3.濕法保養時,應定時對水泵啟動一下,一般幾秒便可,以防銹垢堆積。或者定時手動盤車,手動盤車時可以反轉。
4.由于泵軸的材質與密封的材質不同,原電池腐蝕也會使波紋管的收縮量包不住泵軸而漏水,此種情況維修時,需將泵軸用金剛砂布拋光,如果泵軸腐蝕嚴重需堆焊后,重新車削。不嚴重時,用生料帶或膜狀耐腐蝕的材料緊緊纏繞在泵軸密封處,再將動環按燒損后的裝配方法裝上便可。
5.進口ISG型泵的密封與國產泵相同,格蘭富多采用帶萬向節的波紋管機械密封,此種密封的動環采用萬向節形式,可以抵御泵軸葉輪端較大的徑向力變形。維修時注意萬向節處的橡膠不要損壞,如有損壞,可用修補橡膠的方法給予修補。