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【摘 要】机械密封在渣浆泵密封中的应用越来越多，而机械密封故障会影响到设备的运行，因此，必须及时进行解决。介绍了渣浆泵机械密封及其原理；分析了工业渣浆泵机械密封发生故障的原因，并重点提出了解决的措施。
【关键词】机械密封；故障；解决措施
引言
由于具有能耗低，泄漏量小，应用的范围广，并且寿命长的优势，使得机械密封的应用越来越广泛。实际上，由于在泵外空气与泵内的液体之间的压力是不同的，因此，顺着轴的方向将会发生泄漏，基于此，设置密封的装置，也就是轴封。泵内的轴封处压力比大气压力小，轴封就会预防空气进入到泵内；当泵内的轴封处压力比大气压力大时，轴封就会起到预防液体泄漏的作用。通常情况下，泵经常用的轴封包括了浮动轴封，机械轴封以及添料轴封等。目前，机械密封在各种泵类设备的轴封方面的应用越来越广度，同时，随着技术的不断创新，机械密封技术水平不断提高，机械密封的可靠性日益提高，机械密封在电力行业，冶金行业，采矿行业等不同领域得到了普遍应用。机械密封在渣浆泵中的应用也逐渐普及。
然而，渣浆泵中的机械密封具有非常复杂的结构，因此，对于安装技术以及加工的精度的要求非常的高，同时，渣浆泵中机械密封工作的环境非常的恶劣，存在着腐蚀，磨蚀以及固体颗粒等，甚至以上条件并存，因此，由于机械密封失效而造成的渣浆泵出现故障的事故非常多，如果机械密封出现失效，无疑使得整机的工作受到影响。基于此，对于渣浆泵中的机械密封存在的失效的问题及故障进行深入的分析与探讨，采取可靠的措施进行预防与纠正，从而确保渣浆泵的安全稳定可靠运行。
1 渣浆泵机械密封及其原理概述
1.1 渣浆泵机械密封概述
渣浆泵机械密封指的是通过一对或者多对和旋转轴线相垂直的端面实现对于流体的补偿弹力，压力，磁力等的辅助性的密封，其目的是能够确保相对滑动以及连续贴合，进而能够预防液体发生泄漏。事实上，机械密封的实质是一个油封装置，这个油封装置具有旋转机械，因为在设备内外有传动轴的贯穿，所以设备和轴之间就存在有圆周间隙，使得设备中的液体介质通过间隙发生泄漏，当设备的内部压力过大时，就会造成非常明显的泄漏，因此，利用相关的轴封装置防止渗漏。在轴封中机械密封具有寿命相对长，而泄漏量少的优势。
通常情况下，机械密封包括动环，静环，密封元件以及压紧元件。静环端面与动环端面构成了一对摩擦副。依靠密封室内的液体压力与压紧元件压力，动环端面与静环端面压紧，同时，在动环端面与静环端面上出现合适的比压以及一层非常薄的液体膜，从而实现了密封作用。由于压紧元件产生压力，因此，在不运转的情况下，泵的端面也能够保持贴合，从而确保了密封介质不会发生泄漏现象，同时，对于杂质进入到密封端面也起到了预防作用。密封元件的作用一方面是对动环和轴之间的间隙起到密封作用，另一方面是对静环和压盖之间的间隙起到密封作用，另外，密封元件还可以起到对泵的冲击以及泵的振动缓冲的作用。对于泵的机械密封而言，缓冲是必不可少的，这是由于泵的轴上受到径向力，残余的轴向力和其他外力的作用，因此会造成轴向的窜动以及径向的振动，而对此密封元件可以起到缓冲作用，对于轴两端面的接触起到了非常好的保护作用。对于渣浆泵进行机械密封时，必须首先清洗安装部位，从而使得端面保持完好，当进行安装时，确保接触面的清洁，为了确保轴线和端面的垂直，螺丝要保证均匀受力。安装成功后，确保手动推环具有灵活性与弹性；为了预防由于干摩擦出现的机械密封失效或者机械密封损坏的现象，设备运行之间确保充满介质，介质的温度不能超过80℃，要采取必要的冷却措施；为了延缓渣浆泵机械密封的老化，应该确保针对不同的密封材质的接触面涂抹相应机械油。
1.2 机械密封的原理
渣浆泵进行密封的原理是基于一对或者多对和轴具有垂直关系的相对滑动的端面，出于补偿机构的磁力，流体的压力，以及补偿机构的弹力的作用下，端面保持持续的贴合，同时和辅助密封相结合，实现阻止泄漏的轴封装置。渣浆泵进行密封的结构示意图如图1所示。图中，1表示静止环，2表示旋转环辅助密封圈，3表示紧定螺钉，4表示弹簧座，5表示弹性元件，6表示旋转环，7表示压盖，8表示静止环辅助密封圈，9表示防转销。
2 工业渣浆泵机械密封发生故障分析
工业渣浆泵机械密封发生故障的主要原因是流体的泄漏。如图1.1所示的渣浆泵机械密封结构示意图中所示，存在四个通道A，B，C，D。
其中，A通道主要是静止环端面和旋转环端面贴合实现相对滑动的动密封，因此，在渣浆泵的机械密封中A通道是主密封，渣浆泵机械密封的密封的性能以及使用寿命是有A决定的。基于此，对于端面的加工而言其要求非常的高。为了确保密封端面存在必要润滑液膜，对于端面的单位面积压力必须进行严格的控制，当压力过大时，对于形成稳定润滑液膜非常不利，因此使得端面的磨损加剧；当压力过小时，就会加大泄漏量。基于此，为了使得机械密封的密封性能良好，同时使用寿命较长，进行机械密封的设计与安装时，必须要确保端面的单位面积的压力取得最佳。B通道是轴和旋转环之间存在的密封，如果端面出现摩擦磨损，B通道只能够随着补偿环沿着轴向进行微小的移动，事实上是相对静密封。对于C通道与D通道而言，C通道是压盖和静止环的密封，D通道是壳体和压盖之间的密封。相对而言，B，C，D的泄漏通道封堵比较容易。通常最常用静密封是聚四氟乙烯V形圈或者橡胶O形圈，对于静止环辅助密封以及旋转环，常用的密封聚四氟乙烯，金属波纹管以及具有弹性元件性能的橡胶。
2.1 渣浆泵机械密封设计不合理，使得密封效果不理想
渣浆泵机械密封设计不合理造成的机械密封效率不理想，寿命短的主要原因如下：①机械密封端面的宽度设计存在不合理性。当机械密封端面的宽度设计的过小时，就会使得泄漏增加；当机械密封的端面的宽度设计的过大时，就会使得摩擦增加，从而造成了端面过热，冒烟，从而出现异常泄漏，加剧磨损；②机械密封的端面平面度比较差，造成了介质泄漏比较多，从而使得机械密封的效果大打折扣；③机械密封的弹簧的压力调整的不合理。当弹簧的压力过小时，就会出现在进行试运转时发生泄漏；当弹簧的压力过大时，就会使得摩擦过大，从而造成了和端面设计过大相似的端面过热，冒烟等问题，从而出现异常泄漏，加剧磨损。弹簧的压力不会使得端面出现局部磨损的问题，但是会使得进行密封的使用寿命缩短；④机械密封的腔孔的内径太小。机械密封腔孔孔径太小使得机械密封出现过热，泄漏现象，从而造成了磨损，变形，破坏等问题；⑤泵轴轴向窜量过大。机械密封密封面要起到密封作用，必须具有一定比压。机械密封内的弹簧利用压缩量对密封端面合理的推力，旋转过程中使得密封面存在密封要求的比压，然而弹簧变形量具有有限性，因此，出于确保合理比压的目的，机械密封的泵轴窜量不能过大，通常要求低于0.5mm。实际应用中，泵轴窜量大的原因是因为设计不合理造成的，对渣浆泵中机械密封的应用具有严重的影响。 2.2 渣浆泵机械密封材料选择不合理造成的泄漏问题
由于材料选择不合理，造成了机械密封泄漏。基于机械密封的检修记录，因为密封件摩擦副存在磨损现象，使得密封辅助圈出现变形，腐蚀，老化，弹簧断裂等，从而造成了机械密封的泄漏。这实际上与材料的选择有非常大的关系，基于此，选择合理的密封圈时，必须对泵的工作环境，泵的工作性质，泵的压力，泵的转子的速度等进行全面综合考虑，从而选择合适的材料。
2.3 渣浆泵的辅助冲洗系统设置不合理
对于渣浆泵的机械密封而言，辅助冲洗系统的地位非常重要，辅助系统能够对密封面起到保护作用，具有润滑，冷却，冲走杂物等功能。当辅助系统的设置不合理时，就会使得冲洗效果不好，使得冲洗液中存在杂质，冲洗液的压力不够，冲洗液的流量不够，从而使得机械密封的效果受到影响。如图2中的渣浆泵机械密封辅助冲洗系统中，利用型号是D20-35×9的两台多级离心泵通过并联，为机械密封提供轴封水，通过并联供水的方式同时给十台渣浆泵提供轴封水。
（1）渣浆泵轴封供水方式不科学。基于设计的要求，外接的轴封水压力通常比泵出口的压力高0.1～0.2MPa，轴封水的流量是0.8L/S。轴封泵出口压力超过3.0MPa，其扬程达315m。一级泵出口压力大约为1.0MPa，二级泵的出口压力大约为1.8MPa，三级泵的出口压力大约为2.6MPa，当前渣浆泵的机械密封泄漏集中在三级泵，大约占到机械密封故障的八成左右。
造成上述问题的原因在于，轴封供水的方式采用的是并联方式，同时向一级泵，二级泵和三级泵提供轴封水，因为设备数量比较多，造成了轴封水路出现了分流减压，从而使得三级泵机械密封需要的轴封水的流量和压力都不足，因此，造成了机械密封。
（2）轴封水路缺少清理装置。在轴封水路的末端缺少放空装置，使得出现机械密封失效时，可能使得进行检查维修过程中，在管路中留下焊渣等杂物，当没有进行定时清理时，在运行中可能进入到摩擦副，从而使得静环密封端面，动环密封端面等受到损伤，从而使得机械密封失效。
2.4 操作及安装过程中存在的不合理
泵的操作及安装过程中，因为操作不当造成了泵的机械密封泄漏问题。①操作过程中，由于气蚀，抽空等现象，使得轴向力较大，从而造成了动环端面与静环端面分离；②泵的机械密封安装时，伸缩量太大，从而使得摩擦副的端面的磨损非常严重；③泵的动环密封圈太近，造成了弹簧不能自动调节动环轴向的浮动量，而静环密封圈如果太松，一旦动环轴向浮动时，静环就有可能和静环座脱离。
3 工业渣浆泵机械密封发生故障的解决措施
3.1 渣浆泵机械密封设计不合理解决措施
①对宽度太大的密封端面的宽度进行缩小，将弹簧压力降低，将比压降低，从而改善结构；对于宽度过小的密封端面的宽度进行增加，并且增加比压；②当单弹簧式机械密封的弹簧压力不够时，主要是由于弹簧的质量不合格造成的，需要对弹簧进行更换或者进行单弹簧平行度的调整；对于多弹簧式机械密封而言，有可能是因为弹簧选取不合理造成的，因此，需要对于弹簧进行型号的统一，或者进行多弹簧的孔深均匀性的调整；③增加孔径。为了避免轴向窜量的影响，设计合理的轴向力平衡装置。就多级离心泵而言，可以利用平衡盘和轴向止推轴承相结合的方式，通过平衡盘对轴向力进行平衡，通过轴向止推轴承实现对泵轴的轴向限位；也可以通过平衡鼓和轴向止推轴承相结合的方式，通过平衡鼓对大部分的轴向力进行平衡，止推轴承承担剩余的轴向力，另外轴向止推轴承实现对泵轴的轴向限位。
3.2 选择合适的机械密封材料
进行渣浆泵机械密封的材质选择时，摩擦副通常选择碳化硅或者氮化硅；通常利用金属保护层防治腐蚀的发生，将机械密封金属的外表通过保护金属将其和原油的接触进行阻挡；由于机械密封在不同介质中发生腐蚀的机理是不同的，因此必须基于泵的实际的工作环境，进行材料的选择。对于普通形式的进行密封而言，通常动环采用硬材料，而静环采用软材料，但是因为渣浆泵输送介质通常是颗粒介质，其工作环境恶劣，因此，一般渣浆泵的机械密封都的动环和静环都使用硬材料。
3.3 优化渣浆泵辅助冲洗系统
对渣浆泵辅助冲洗系统进行优化。①增加一组轴封泵，和原有的两台泵水路进行并联；②对轴封泵的出口管路进行优化和整改，将每台轴封泵向一级泵，二级泵，三级泵同时供水，改成为通过一台轴封泵对三级泵单独进行轴封水的供应，一台轴封泵进行一级泵和二级泵的轴封水的供应；③通过三通和阀门进行控制，使得任何一台轴封泵都能够实现一级泵，二级泵和三级泵的切换，从而实现了轴封泵能够交换使用。④对于轴封水路的末端，增加闸阀，同时为了使得冲洗水质提高，对水管的沉积杂物进行定期的清洗。⑤对于轴封泵的进水管和回水池的管道实现分离，进行独立的布管引水，从而使得轴封泵的水压足够。
3.4严格遵循规范要求进行机械密封的安装
进行机械密封的安装时，需要严格按照规定控制弹簧的伸缩量，从而能够使得机械密封安装之后，动环可以在轴上灵活的进行移动，按照国家规范GB/T1184的7级精度考虑静环与动环和辅助密封圈的接触的端面的平行度。要求静环与动环和辅助密封圈的接触部分的表面的粗糙度不超过5um，内孔或者外圆尺寸公差为H8，。静环密封端面的外圆要与静环的辅助密封圈保持垂直度，按照我国国家标准GB/T11847级精度的要求设计动环密封端面接触内孔与动环辅助密封圈的垂直度。机械密封部分的轴向的跳动公差不能超过0.06mm，机械密封轴向窜动量不能超过0.3mm，同时安装进行密封是表面粗糙度不能超过3.2um。
4 结语
机械密封在渣浆泵的密封中具有非常重要的作用。进行渣浆泵机械密封故障分析时，需要充分考虑内部因素与外部因素，对造成渣浆泵机械密封故障的因素进行全面考虑，从而制定科学合理的解决措施，确保渣浆泵能够在优良的密封环境下工作，从而使得渣浆泵机械密封的维修成本降低，确保渣浆泵稳定可靠工作。
参考文献：
[1]钱习群，雷建强.水泵机械密封的渗漏原因及解决办法[J].华章，2011（2）.
[2]景晓明.浅谈渣浆泵机械密封渗漏原因与相关对策[J].工业技术.2011（20）.
[3]田伯勤.新编机械密封实用技术手册[M].北京：中国知识出版社.2005
[4]苏进.渣浆泵机械密封失效原因分析及解决措施[J].配套技术与产品.2008（9）.
[5]黄世岸.渣浆泵机械密封频繁失效原因分析及对策[J].装备制造技术.2012（8）.
作者简介：
刘宏（1959.05-），河北人，汉族，工程师，主要研究：机械制造。
【关键词】机械密封；故障；解决措施
引言
由于具有能耗低，泄漏量小，应用的范围广，并且寿命长的优势，使得机械密封的应用越来越广泛。实际上，由于在泵外空气与泵内的液体之间的压力是不同的，因此，顺着轴的方向将会发生泄漏，基于此，设置密封的装置，也就是轴封。泵内的轴封处压力比大气压力小，轴封就会预防空气进入到泵内；当泵内的轴封处压力比大气压力大时，轴封就会起到预防液体泄漏的作用。通常情况下，泵经常用的轴封包括了浮动轴封，机械轴封以及添料轴封等。目前，机械密封在各种泵类设备的轴封方面的应用越来越广度，同时，随着技术的不断创新，机械密封技术水平不断提高，机械密封的可靠性日益提高，机械密封在电力行业，冶金行业，采矿行业等不同领域得到了普遍应用。机械密封在渣浆泵中的应用也逐渐普及。
然而，渣浆泵中的机械密封具有非常复杂的结构，因此，对于安装技术以及加工的精度的要求非常的高，同时，渣浆泵中机械密封工作的环境非常的恶劣，存在着腐蚀，磨蚀以及固体颗粒等，甚至以上条件并存，因此，由于机械密封失效而造成的渣浆泵出现故障的事故非常多，如果机械密封出现失效，无疑使得整机的工作受到影响。基于此，对于渣浆泵中的机械密封存在的失效的问题及故障进行深入的分析与探讨，采取可靠的措施进行预防与纠正，从而确保渣浆泵的安全稳定可靠运行。
1 渣浆泵机械密封及其原理概述
1.1 渣浆泵机械密封概述
渣浆泵机械密封指的是通过一对或者多对和旋转轴线相垂直的端面实现对于流体的补偿弹力，压力，磁力等的辅助性的密封，其目的是能够确保相对滑动以及连续贴合，进而能够预防液体发生泄漏。事实上，机械密封的实质是一个油封装置，这个油封装置具有旋转机械，因为在设备内外有传动轴的贯穿，所以设备和轴之间就存在有圆周间隙，使得设备中的液体介质通过间隙发生泄漏，当设备的内部压力过大时，就会造成非常明显的泄漏，因此，利用相关的轴封装置防止渗漏。在轴封中机械密封具有寿命相对长，而泄漏量少的优势。
通常情况下，机械密封包括动环，静环，密封元件以及压紧元件。静环端面与动环端面构成了一对摩擦副。依靠密封室内的液体压力与压紧元件压力，动环端面与静环端面压紧，同时，在动环端面与静环端面上出现合适的比压以及一层非常薄的液体膜，从而实现了密封作用。由于压紧元件产生压力，因此，在不运转的情况下，泵的端面也能够保持贴合，从而确保了密封介质不会发生泄漏现象，同时，对于杂质进入到密封端面也起到了预防作用。密封元件的作用一方面是对动环和轴之间的间隙起到密封作用，另一方面是对静环和压盖之间的间隙起到密封作用，另外，密封元件还可以起到对泵的冲击以及泵的振动缓冲的作用。对于泵的机械密封而言，缓冲是必不可少的，这是由于泵的轴上受到径向力，残余的轴向力和其他外力的作用，因此会造成轴向的窜动以及径向的振动，而对此密封元件可以起到缓冲作用，对于轴两端面的接触起到了非常好的保护作用。对于渣浆泵进行机械密封时，必须首先清洗安装部位，从而使得端面保持完好，当进行安装时，确保接触面的清洁，为了确保轴线和端面的垂直，螺丝要保证均匀受力。安装成功后，确保手动推环具有灵活性与弹性；为了预防由于干摩擦出现的机械密封失效或者机械密封损坏的现象，设备运行之间确保充满介质，介质的温度不能超过80℃，要采取必要的冷却措施；为了延缓渣浆泵机械密封的老化，应该确保针对不同的密封材质的接触面涂抹相应机械油。
1.2 机械密封的原理
渣浆泵进行密封的原理是基于一对或者多对和轴具有垂直关系的相对滑动的端面，出于补偿机构的磁力，流体的压力，以及补偿机构的弹力的作用下，端面保持持续的贴合，同时和辅助密封相结合，实现阻止泄漏的轴封装置。渣浆泵进行密封的结构示意图如图1所示。图中，1表示静止环，2表示旋转环辅助密封圈，3表示紧定螺钉，4表示弹簧座，5表示弹性元件，6表示旋转环，7表示压盖，8表示静止环辅助密封圈，9表示防转销。
2 工业渣浆泵机械密封发生故障分析
工业渣浆泵机械密封发生故障的主要原因是流体的泄漏。如图1.1所示的渣浆泵机械密封结构示意图中所示，存在四个通道A，B，C，D。
其中，A通道主要是静止环端面和旋转环端面贴合实现相对滑动的动密封，因此，在渣浆泵的机械密封中A通道是主密封，渣浆泵机械密封的密封的性能以及使用寿命是有A决定的。基于此，对于端面的加工而言其要求非常的高。为了确保密封端面存在必要润滑液膜，对于端面的单位面积压力必须进行严格的控制，当压力过大时，对于形成稳定润滑液膜非常不利，因此使得端面的磨损加剧；当压力过小时，就会加大泄漏量。基于此，为了使得机械密封的密封性能良好，同时使用寿命较长，进行机械密封的设计与安装时，必须要确保端面的单位面积的压力取得最佳。B通道是轴和旋转环之间存在的密封，如果端面出现摩擦磨损，B通道只能够随着补偿环沿着轴向进行微小的移动，事实上是相对静密封。对于C通道与D通道而言，C通道是压盖和静止环的密封，D通道是壳体和压盖之间的密封。相对而言，B，C，D的泄漏通道封堵比较容易。通常最常用静密封是聚四氟乙烯V形圈或者橡胶O形圈，对于静止环辅助密封以及旋转环，常用的密封聚四氟乙烯，金属波纹管以及具有弹性元件性能的橡胶。
2.1 渣浆泵机械密封设计不合理，使得密封效果不理想
渣浆泵机械密封设计不合理造成的机械密封效率不理想，寿命短的主要原因如下：①机械密封端面的宽度设计存在不合理性。当机械密封端面的宽度设计的过小时，就会使得泄漏增加；当机械密封的端面的宽度设计的过大时，就会使得摩擦增加，从而造成了端面过热，冒烟，从而出现异常泄漏，加剧磨损；②机械密封的端面平面度比较差，造成了介质泄漏比较多，从而使得机械密封的效果大打折扣；③机械密封的弹簧的压力调整的不合理。当弹簧的压力过小时，就会出现在进行试运转时发生泄漏；当弹簧的压力过大时，就会使得摩擦过大，从而造成了和端面设计过大相似的端面过热，冒烟等问题，从而出现异常泄漏，加剧磨损。弹簧的压力不会使得端面出现局部磨损的问题，但是会使得进行密封的使用寿命缩短；④机械密封的腔孔的内径太小。机械密封腔孔孔径太小使得机械密封出现过热，泄漏现象，从而造成了磨损，变形，破坏等问题；⑤泵轴轴向窜量过大。机械密封密封面要起到密封作用，必须具有一定比压。机械密封内的弹簧利用压缩量对密封端面合理的推力，旋转过程中使得密封面存在密封要求的比压，然而弹簧变形量具有有限性，因此，出于确保合理比压的目的，机械密封的泵轴窜量不能过大，通常要求低于0.5mm。实际应用中，泵轴窜量大的原因是因为设计不合理造成的，对渣浆泵中机械密封的应用具有严重的影响。 2.2 渣浆泵机械密封材料选择不合理造成的泄漏问题
由于材料选择不合理，造成了机械密封泄漏。基于机械密封的检修记录，因为密封件摩擦副存在磨损现象，使得密封辅助圈出现变形，腐蚀，老化，弹簧断裂等，从而造成了机械密封的泄漏。这实际上与材料的选择有非常大的关系，基于此，选择合理的密封圈时，必须对泵的工作环境，泵的工作性质，泵的压力，泵的转子的速度等进行全面综合考虑，从而选择合适的材料。
2.3 渣浆泵的辅助冲洗系统设置不合理
对于渣浆泵的机械密封而言，辅助冲洗系统的地位非常重要，辅助系统能够对密封面起到保护作用，具有润滑，冷却，冲走杂物等功能。当辅助系统的设置不合理时，就会使得冲洗效果不好，使得冲洗液中存在杂质，冲洗液的压力不够，冲洗液的流量不够，从而使得机械密封的效果受到影响。如图2中的渣浆泵机械密封辅助冲洗系统中，利用型号是D20-35×9的两台多级离心泵通过并联，为机械密封提供轴封水，通过并联供水的方式同时给十台渣浆泵提供轴封水。
（1）渣浆泵轴封供水方式不科学。基于设计的要求，外接的轴封水压力通常比泵出口的压力高0.1～0.2MPa，轴封水的流量是0.8L/S。轴封泵出口压力超过3.0MPa，其扬程达315m。一级泵出口压力大约为1.0MPa，二级泵的出口压力大约为1.8MPa，三级泵的出口压力大约为2.6MPa，当前渣浆泵的机械密封泄漏集中在三级泵，大约占到机械密封故障的八成左右。
造成上述问题的原因在于，轴封供水的方式采用的是并联方式，同时向一级泵，二级泵和三级泵提供轴封水，因为设备数量比较多，造成了轴封水路出现了分流减压，从而使得三级泵机械密封需要的轴封水的流量和压力都不足，因此，造成了机械密封。
（2）轴封水路缺少清理装置。在轴封水路的末端缺少放空装置，使得出现机械密封失效时，可能使得进行检查维修过程中，在管路中留下焊渣等杂物，当没有进行定时清理时，在运行中可能进入到摩擦副，从而使得静环密封端面，动环密封端面等受到损伤，从而使得机械密封失效。
2.4 操作及安装过程中存在的不合理
泵的操作及安装过程中，因为操作不当造成了泵的机械密封泄漏问题。①操作过程中，由于气蚀，抽空等现象，使得轴向力较大，从而造成了动环端面与静环端面分离；②泵的机械密封安装时，伸缩量太大，从而使得摩擦副的端面的磨损非常严重；③泵的动环密封圈太近，造成了弹簧不能自动调节动环轴向的浮动量，而静环密封圈如果太松，一旦动环轴向浮动时，静环就有可能和静环座脱离。
3 工业渣浆泵机械密封发生故障的解决措施
3.1 渣浆泵机械密封设计不合理解决措施
①对宽度太大的密封端面的宽度进行缩小，将弹簧压力降低，将比压降低，从而改善结构；对于宽度过小的密封端面的宽度进行增加，并且增加比压；②当单弹簧式机械密封的弹簧压力不够时，主要是由于弹簧的质量不合格造成的，需要对弹簧进行更换或者进行单弹簧平行度的调整；对于多弹簧式机械密封而言，有可能是因为弹簧选取不合理造成的，因此，需要对于弹簧进行型号的统一，或者进行多弹簧的孔深均匀性的调整；③增加孔径。为了避免轴向窜量的影响，设计合理的轴向力平衡装置。就多级离心泵而言，可以利用平衡盘和轴向止推轴承相结合的方式，通过平衡盘对轴向力进行平衡，通过轴向止推轴承实现对泵轴的轴向限位；也可以通过平衡鼓和轴向止推轴承相结合的方式，通过平衡鼓对大部分的轴向力进行平衡，止推轴承承担剩余的轴向力，另外轴向止推轴承实现对泵轴的轴向限位。
3.2 选择合适的机械密封材料
进行渣浆泵机械密封的材质选择时，摩擦副通常选择碳化硅或者氮化硅；通常利用金属保护层防治腐蚀的发生，将机械密封金属的外表通过保护金属将其和原油的接触进行阻挡；由于机械密封在不同介质中发生腐蚀的机理是不同的，因此必须基于泵的实际的工作环境，进行材料的选择。对于普通形式的进行密封而言，通常动环采用硬材料，而静环采用软材料，但是因为渣浆泵输送介质通常是颗粒介质，其工作环境恶劣，因此，一般渣浆泵的机械密封都的动环和静环都使用硬材料。
3.3 优化渣浆泵辅助冲洗系统
对渣浆泵辅助冲洗系统进行优化。①增加一组轴封泵，和原有的两台泵水路进行并联；②对轴封泵的出口管路进行优化和整改，将每台轴封泵向一级泵，二级泵，三级泵同时供水，改成为通过一台轴封泵对三级泵单独进行轴封水的供应，一台轴封泵进行一级泵和二级泵的轴封水的供应；③通过三通和阀门进行控制，使得任何一台轴封泵都能够实现一级泵，二级泵和三级泵的切换，从而实现了轴封泵能够交换使用。④对于轴封水路的末端，增加闸阀，同时为了使得冲洗水质提高，对水管的沉积杂物进行定期的清洗。⑤对于轴封泵的进水管和回水池的管道实现分离，进行独立的布管引水，从而使得轴封泵的水压足够。
3.4严格遵循规范要求进行机械密封的安装
进行机械密封的安装时，需要严格按照规定控制弹簧的伸缩量，从而能够使得机械密封安装之后，动环可以在轴上灵活的进行移动，按照国家规范GB/T1184的7级精度考虑静环与动环和辅助密封圈的接触的端面的平行度。要求静环与动环和辅助密封圈的接触部分的表面的粗糙度不超过5um，内孔或者外圆尺寸公差为H8，。静环密封端面的外圆要与静环的辅助密封圈保持垂直度，按照我国国家标准GB/T11847级精度的要求设计动环密封端面接触内孔与动环辅助密封圈的垂直度。机械密封部分的轴向的跳动公差不能超过0.06mm，机械密封轴向窜动量不能超过0.3mm，同时安装进行密封是表面粗糙度不能超过3.2um。
4 结语
机械密封在渣浆泵的密封中具有非常重要的作用。进行渣浆泵机械密封故障分析时，需要充分考虑内部因素与外部因素，对造成渣浆泵机械密封故障的因素进行全面考虑，从而制定科学合理的解决措施，确保渣浆泵能够在优良的密封环境下工作，从而使得渣浆泵机械密封的维修成本降低，确保渣浆泵稳定可靠工作。
参考文献：
[1]钱习群，雷建强.水泵机械密封的渗漏原因及解决办法[J].华章，2011（2）.
[2]景晓明.浅谈渣浆泵机械密封渗漏原因与相关对策[J].工业技术.2011（20）.
[3]田伯勤.新编机械密封实用技术手册[M].北京：中国知识出版社.2005
[4]苏进.渣浆泵机械密封失效原因分析及解决措施[J].配套技术与产品.2008（9）.
[5]黄世岸.渣浆泵机械密封频繁失效原因分析及对策[J].装备制造技术.2012（8）.
作者简介：
刘宏（1959.05-），河北人，汉族，工程师，主要研究：机械制造。