电厂给水泵的机械密封原理是什么

机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。

常用机械密封结构由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成，防转销固定在压盖上以防止静止环转动。

旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。

机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封，在国家有关标准中是这样定义的：“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。”

机械密封装置的原理机械密封装置是无填料的密封装置。如图1所示它是靠固定在轴上的动环和固定在泵壳上的静环以及两个端面的紧密接近（由弹簧力滑推）达到密封的。在机械密封装置中，泄漏返回水经动环座套上的高鲁皮夫（Golubiev）反向螺旋槽提升压力，经过通道强制进入动环和静环的间隙中去，以带走摩擦热和冲掉汽泡杂质等。压力密封水一方面顶住高压泄出水，另一方面窜进动静环之间，维持一层流动膜，使动静环面不接触。流动膜很薄，由于高压水的作用，因此泄出水量很少。 2 运行过程中出现的问题及分析 2.1 机械密封装置管系的焊接质量差严重影响给水泵的安全，海电200MW给水泵机械密封液温度设计为80℃报警，90℃跳泵。当运行中管系轻微泄漏使机械密封液温度缓慢升高（由于经热交换器的机械密封液减少，或机械密封液得不到良好的冷却）；当管系严重泄漏使机械密封液温度急剧升高。这些都使机械密封动环和静环及贴和面得不到很好的冷却，使动静环过热而损坏。运行中多次发生由于机械密封管系泄漏导致给水泵跳闸，也加重了机械密封的磨损。因此对机械密封装置管系的焊接质量提出了更高的要求。 2.2 给水水质对机械密封装置的影响。由于机械密封装置对水质的要求较高，当水质恶化时，由于机械密封装置的循环管系比较细，使机械密封装置急易堵塞造成机械密封液温度升高；当给水泵在低转速运行时，当水质恶化时，由于高鲁皮夫（Golubiev）反向螺旋槽的提升压力较低，使杂质不能被水及时带走，导致杂质沉积在机械密封贴和面处，划伤机械密封动静环的贴和面，使机械密封泄漏。因此必须加强机组启停机和正常运行的水质的监督 2.3 运行方式对机械密封装置的影响。 2.3.1 当机组处于经常性的负荷调整，使给水泵处于变工况状态或给水泵经常处于启停状态时，导致给水泵泵轴的瞬间窜动，使给水泵动静环间的贴和面间隙过小，不足以形成流动膜，而造成动静环的干摩擦，使机械密封装置损坏。海电#42给水泵曾出现由于泵组本身的平衡破坏，使推力轴承磨损，导致械密封装置泄漏。因此在运行中尽量减少大幅度的调整泵组。防止机械密封装置损坏。 2.3.2 当给水泵处于正常备用状态时，此时该泵静止。由于该泵备用时必须投入暖泵装置，这时虽然投入了机械密封装置的冷却水，但由于泵组未转动，因此机械密封装置中的水不可能流动，所以机械密封装置的石墨环（静环）处于100℃以上的高温中，而当该备用泵联启立即带负荷时，100℃以上水突然流动起来经过冷却器后变成30℃以上的回水流过机械密封装置的石墨环，使石墨环骤冷而产生裂纹，导致机械密封装置泄漏。因此在泵组正常备用时可加一个小的循环泵使机械密封装置的水流动起来，避免上述现象的发生。

机械密封是对于旋转机械通用的轴密封类型。机械密封主要用于气体、液体等各类介质的密封，如泵类、反应釜等同时也用于气体密封，如压缩机介质轴的密封。

    机械密封由于具有泄漏量低和不需日常维护的特点，己广泛取代了压盖软填料密封。

  机械密封一般有两个垂直于回转轴轴线的密封平面，因此也可称为“径向端面密封”。其中一个密封面组件安装在泵盖、端盖或泵体上保持静止另一个固定在轴上并随之转动。静止的称为静环组件(在静止式机械密封中又称为浮动环组件)、转动的称为动环(旋转环)组件。为使泄漏量保持在极小的范围内，一般情况下的常规机械密封的旋转环和静止环端面的研磨平面度允差为0.0006。

  为使两个面由于摩擦产生的热量及磨损量保持在允许范围内，在密封面之间必须有一层流体润滑膜。对于单端面密封，通常是将密封介质作为润滑剂，但对于有毒、有害、易燃、易爆、强腐蚀介质选用的双端面或串联机械密封，与介质能够相溶的封液作为润滑和冷却液。

在密封的端面上通有来源于凝结水的冷却水，冷却水兼有冷却和润滑作用。另外，机械密封的冷却套也通有冷却水，该冷却水来自工业水。冷却水可以防止在寒冷冬季停车时冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机气缸体或盖。

由于泵轴与泵壳之间有相对运动，为了防止泵内的水沿转轴流出，在前置泵的两侧均采用了机械密封。密封的动环与轴-一起转动，静环用防转销固定在泵壳上，动环在弹簧的作用下紧压在静环上，使动环与静环沿轴向紧密接触，从而达到密封的目的。

扩展资料

冷却水是指用以降低被冷却对象温度的水。主要有循环冷却水、直流冷却水、间接冷却水等，其中循环冷却水是指经换热而返回冷却构筑物降温，并经必要的处理后，再循环用的冷却水。直流冷却水是指在冷却过程中，只使用一次就被排掉的冷却水。

间接冷却水是指与被冷却物质通过换热设备间接换热的冷却水。随着空气调节冷源技术的发展和节水的要求，冷却水系统已不允许直流。水冷式冷水机组和整体式空调器的冷却水循环使用，冷水机组的冷凝废热也应通过冷却水尽量得到利用。

例如，夏季可作为生活热水的预热热源，并宜在冷季充分利用冷却塔冷却功能进行制冷等。

参考资料来源：百度百科-前置泵

参考资料来源：百度百科-冷却水

目前，离心泵主要配用机械密封，除此之外，还有一些泵是用填料密封，比如：IS型单级离心泵，XA型单级离心泵，DL型多级离心泵按常规多是装填料密封，但也可以改装机械密封。装机械密封和填料密封具体有什么不同？下文详细为你说明：

填料密封是通过填料压盖压紧填料，使填料发生变形，并和轴的外圆表面接触，防止液体外流和空气吸入泵内。填料密封的密封性可用调节填料压盖的松紧度加以控制。合理的松紧度应该使液体从填料函中滴状漏出，每分钟控制在15到20滴左右。低压离心泵输送温度小于40℃时，常用石墨填料或黄油渗透的棉织填料；输送温度小于250℃、压力小于1·8MPa的液体时，用石墨浸透的石棉填料；输送温度小于400℃、允许工作压力为2.5MPa的石油产品时，用金属箔包石棉心子填料。

机械密封结构及工作原理：依靠静环与动环的端面相互贴合，并作相对转动而构成的密封装置，称为机械密封，又称端面密封。机械密封是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

机械密封与软填料密封比较，有如下优点：①机械密封可靠，在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；②机械密封使用寿命长，在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中机械密封通常也能达半年以上； ③摩擦功率消耗小，机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；④轴或轴套基本上不受磨损；⑤维修周期长，端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；⑥抗振性好，对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；⑦适用范围广，机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。但其缺点有：①机械密封结构较复杂，对制造加工要求高；②机械密封安装与更换比较麻烦，并要求工人有一定的安装技术水平；③发生偶然性事故时，机械密封处理较困难；④机械密封价格贵、成本高。

机械密封和填料密封的使用情况及两者之间的优劣势以上已作说明，配用哪种密封要清楚具体使用环境及工况，在选型的时候就要说明。

作用：

1.

给水泵内的高压水虽经过密封件，但依然有一定的压力，为了不让给水泵内的水通过轴与密封件之间的间隙外泄，就从凝结水泵出口或除盐水母管引以水源为密封水。

2.

给水泵内的水是具有一定温度的水，高温水会通过泵的转轴或泵体金属把热量传递给轴承，使轴承温度升高。为了控制热量外传，所以密封水也起着冷却的作用。

3.

在密封水通过密封件时，水在轴与密封件之间形成水膜，防止在此处轴与密封件之间的间隙外泄，造成大量的工质损失；同时高温给水会通过泵轴和泵体金属把热量传递给轴承使轴承温度升高。严重时还会使轴承烧毁；高速旋转的轴与密封件之间的间隙很小，当失去密封水时，此处的水膜也就遭到破坏，轴与密封件很可能发生摩擦，使给水泵振动增大，严重时将造成设备损坏。密封水的回水一般采用多级水封管引入凝汽器。

机械密封冷却的原理

：就是利用循环软化水带走因动、静环相对旋转所产生的摩擦热，降低使用温度，延长使用周期。

1、泵用机械密封的结构及原理，一般分为两大部分，动环和静环，图中，泵用密封为平面密封，是通过两个光滑的平面，在旋转过程中阻止液体在密封内外的流动。

2、开始拆分水泵，轴直连式水泵，一般立式卧式之分，但是结构基本相同，第一步分离电机和泵体部分，然后把电机部分和水泵泵体分开。

3、拆下电机后，用套筒扳手，拆下叶轮。螺丝一般为正常螺丝，非反向螺纹螺丝。

4、注意轴上的键条，拆下键条。

5、两个密封件的就够比较简单，取下动环静环，换上新的机械密封，然后在原步装回，就可以了。

水泵机械密封的优点：

1、结构可靠，可以将泄漏限制在很小的范围内。只要主密封表面的表面粗糙度和平坦度可以满足要求，只要材料具有良好的耐磨性，机械密封就可以实现很小的泄漏，甚至肉眼看不见泄漏。

2、寿命长。在机械密封中，主要磨损部分是密封摩擦副端面。由于密封件端面的磨损在正常工作条件下并不大，通常可以连续使用1至2年，在特殊情况下也可以使用5至10年。

3、在运行过程中无需调整。由于机械密封依靠弹簧力和流体压力来使摩擦副贴合，在运行过程中它会自动保持接触，并且不需要像组装后的普通软包装那样调节压缩力。

4、具有抗振性。速度为3000r/min时，较大振幅≤0.05mm，PV值不断提高。

5、功率损耗小。填料密封通过把填料压在轴或套筒上而起作用。填料密封圈直接在轴上摩擦。保压压力越紧，摩擦越大，功耗也越大。机械密封的摩擦处于半液体摩擦状态，摩擦系数很小，机械密封的功率损耗是填料密封的功率损耗的10%-50%。

6、波纹管密封轴或者轴套没有磨损，并且对旋转轴的振动和轴向壳体的偏斜不敏感。

7、适用范围广。当介质易燃，易爆，有毒和有害时，机械密封可以确保密封。还适用于各种速度和腐蚀性介质的高温，低温，高压，真空设备的密封。