船用泵的密封裝置問題分析

范高申

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，各行各業也都不斷更新著相應的技術水平。隨著我國沿海經濟貿易往來的提升，船舶也越來越被廣泛應用。船用泵是船舶中的一個重要設備，自船舶行業發展以來，船用泵的密封裝置泄漏問題一直是被重點關注的問題，在船用泵中，旋轉軸的密封泄漏可以說是船用泵的通病。而船用泵的泄漏，不僅為行業帶來經濟損失，更關乎著船舶的安全問題?；诖?，本文對船用泵的密封裝置問題做初步分析，以期為相關行業提供一些參考。

關鍵詞：船用泵；密封裝置；旋轉軸；問題

前言

現代船舶業已經緊隨時代的步伐有了明顯的發展，船用泵是現代船舶中的重要機械設備，它的應用范圍十分廣泛，雖然與其他工業用泵有著諸多的相似之處，但也有著其他工業用泵所不具備的特點。密封性能是衡量船用泵質量的直接因素，而船用泵的密封裝置又作為船用泵的重要部件，不僅涉及到泵的漏水、漏油，而且對機艙工作環境也有著重要的影響。絕大多數船舶都會遇到船用泵密封性能差、泄漏嚴重的情況，足可見其的重要性，并且一度成為船舶設計行業所重點關注的問題。因此，分析船用泵的密封裝置問題，為解決問題提供有效的參考依據，對于船舶行業的進一步發展，具有重要意義。

1.船用泵密封裝置概述

船用泵作為船舶中一種重要的機械設備，有著極其廣泛的應用范圍，如船舶動力裝置、液貨裝卸、船舶安全保障、生活日用甚至潛水打撈等多個領域都有著相應的專用系統，并且均需要專用的船用泵來主導或者輔助工作。船用泵有著重量輕、體積小、低能耗、耐磨損、耐腐蝕、運轉平穩、便于微信、無氣蝕、自吸能力強等特點，其中密封裝置最為重要，要防止干轉，并且保證密封性能的良好。船用泵的密封裝置多以機械密封和填料密封為主，機械密封的船用泵內部構造包括彈性元件、動環、靜環和輔助密封元件，填料密封裝置主要靠填充的材料來達到密封的效果[1]。填料密封裝置與機械密封裝置相比，有著一定的優勢，比如便于保養維護、成本低廉，但其泄漏量和使用壽命卻遠遠不及機械密封裝置。其中填料密封裝置的填料有聚四氟乙烯纖維、柔性石墨、碳纖維和酚醛纖維等，相比于更早的填料雖然有著明顯的進步，但整體仍然難以與機械密封裝置相提并論。

在船用泵使用中，填料密封裝置由于壓緊力的分布不合理，導致靠近填料壓蓋端的填料有過壓的趨勢，加大了摩擦力從而更加容易磨損，時間一久，填料環就容易損壞，或者軸套磨出凹環，甚至發生斷裂的情況。盡管采用在填料環靠近工作介質的一端放一個推環和彈簧片的方式改變了填料密封的結構形式，但仍然難以滿足小型船泵軸等特殊領域的實際需要。因此，以立式離心泵為主的機械密封裝置就體現了其特定的優勢[2]。因此，為了更好地發揮船用離心泵的應用價值，就要對其維修中的一些問題進行分析。

2.船用泵密封裝置的問題分析

泵組轉子容易出現不平衡現象，這就易造成機械密封摩擦表面工作條件惡化，而且還容易導致多摩擦副端面不必要的徑向或軸向移位，位移的頻率也非常高，高頻移位加劇了部件的磨損，并且將彈簧部件置于不穩定的環境，降低了彈簧裝置的許用應切力，降低了整個裝置的使用壽命。船用泵的安裝位置普遍緊湊，使得拆裝極為麻煩，因此在安裝之前就要對船用泵進行嚴格檢查與校正。

船用泵泄漏出來的液體不僅對機艙環境造成不良的影響，也為船員增加了工作強度。船用泵受工作環境的影響而容易被腐蝕，對密封裝置的引漏問題需要在設計時就進行充分考慮，這樣才能盡可能改善機艙的工作環境進而延長密封裝置的使用壽命。在填料密封裝置工作時，少量的填料泄漏有利于減小摩擦，但受離心力的作用容易隨著高速的旋轉呈現噴射的狀態，由此，引漏措施便發揮了作用，當泄漏的液體經過填料壓蓋底端的環形密封槽節流后，突然到達壓蓋與軸套之間的空腔內，突然增大的體積降低了泄漏的速度，使之從裝置壓蓋頂部的引漏管內流出，直接流至艙底。

海水或江河中的船舶容易受水中的泥沙影響，也在一定程度上影響了密封裝置，尤其是對于某些水下艦艇來說。泥沙很容易隨著船舶的運行附著于密封裝置周圍的壓蓋中。泥沙成分有著較高的硬度，甚至有時候能夠超過填料的硬度，這就使機械密封摩擦副環造成嚴重的磨粒磨損，大大降低密封環的使用壽命?；蛘邐A在彈簧裝置中，阻礙彈簧裝置的工作。針對這種問題，可以設置擋沙環，用含有石墨的聚四氟乙烯片作為材料，根據泵體的體積設定大小，以能夠與軸或軸套稍緊配合且剛好能置入為最好，保證其隨軸或軸套轉動，這樣就會在密封裝置的進口處形成小葉輪的作用力，利用水流的力量來達到阻擋泥沙的目的。

船用泵由于容易受到磨損，對更換的技術也要提高要求，從根本上盡量避免裝置的泄漏問題。機械密封裝置中，靜環摩擦面的高度一般為3mm，一旦磨損低于2mm時，或者靜環缺陷寬度大于整個面的1/5時就應當進行更換；動環的陶瓷或者硬質合金環的噴涂層厚度下降為0.2-0.3mm時應當進行更換；彈簧裝置因為易受到電化學的腐蝕，容易出現折斷的情況，因此在維修時最好將彈簧進行更換[3]。

3.結論

綜上所述，船用泵隨著船舶業的發展獲得了越來越重要的地位，不僅影響著機艙的工作環境，還更關系著船用泵的使用效果。因此，深入分析船舶船用泵的密封問題，有利于改善機艙的工作環境，提高船用泵的質量，對于船舶行業的發展和促進社會經濟的建設等都有著非常重要的現實意義，也在一定程度上為國家的貿易往來打下了可靠的基礎。

參考文獻：

[1]謝啟祥.船用變壓力機械密封裝置參數的研究[J].上海造船，2011，04（40）：32-39.

[2]田志定.淺析船用泵旋轉軸密封泄漏及其對策[J].船舶，2012（03）：41-43.

[3]吳仁榮.船用泵若干技術問題討論[J].水泵技術，2012（03）：1-4+47.