一、氧化铝渣浆泵所用机械密封的失效分析

　　1对机械密封本体的拆解分析

　　在对失效的机械密封的解剖分析后，我们发现机械密封的失效主要出现在以下两个地方:一是推动密封圈的损坏和阻塞。推动密封圈损坏以后，介质从损坏处直接进入密封腔内导致漏料，颗粒和腐蚀性浆液进入密封副中，使密封副非正常磨损导致密封失效:物料结疤进入密封腔内形成结疤，在推动密封圈阻塞以后，补偿密封环追随性消失，摩擦副磨损后不能得到及时补偿(弹簧力不足以推动补偿环)，造成密封副失效。二是密封副的磨损，由于各种原因造成密封副剧烈磨损，使其密封面的粗糙度和平面度降低，起不到密封效果而失效。

　　5. 1. 2机械密封失效原因的分析

　　(1)物料中含有固体颗粒的因素。固体颗粒进入密封面后对密封的划伤导致密封失效,同时固体颗粒进入密封面后会破坏密封面间的正常润滑膜(液膜),密封面发热引发密封面烧损、产生裂纹导致密封失效。

　　(2)物料温度及含有易腐蚀、易结疤介质的因素。易腐蚀介质会对辅助密封采用的橡胶件产生破坏，介质进入弹簧区域，后在此区域形成结疤，导致弹簧弹力丧失，动密封环失去追随性机械密封失效，也可能由于辅助密封件的损坏面导致直接泄漏。

　　(3)渣浆泵工作制度的因素。开停频繁对机械密封的损坏是很大的，密封面的损伤，包括断裂在大多数情况下发生在泵的开停期间。

　　(4)机械密封安装水平及整体泵工作状况的因素。机械密封是比较精的零件,对安装水平有较高的要求，不能正确安装如安装中对辅助密封件造成损伤、密封不能很好与主轴对中等会严重影响密封性能。另外，泵的状况如振动大、轴向窜动大，都会破坏机械密封的正常工作条件，破坏密封面间的液膜，或造成密封面的过快磨损，或者造成密封面的断裂等情况发生。

　　二、改进设计

　　1 针对物料颗粒改进的设计

　　针对氧化铝的特点，借鉴石化行业应对结晶等杂质所进行的有益探索，对渣浆泵理论上可采取的对策有: (1) 阻止液体中的颗粒进入机械密封内，(2)若已进入则能尽快将颗粒清除，(3)颗粒一旦进入密封内不会对密封面有太大损伤。

　　固体颗粒进入密封面内可能会划伤密封面，同时会破坏密封面间的液膜。固体颗粒进入密封内，可能会沉积在动、静辅助密封处，必然会造成动环的响应性下降，导致动环无法移动或移动困难。固体颗粒若沉积到弹簧处将会导致弹簧失效，动环将失去预紧力。可采取措施有:

　　(1)采用分离装置。将进入机械密封的物料进行分离，将固体颗粒分离出来，阻止固体颗粒进入密封内。

　　(2)采用冲洗法。阻止固体颗粒进入密封面内，或冲洗出已进入密封面内的固体颗粒。

　　(3)选用硬度高的动、静摩擦副。即使颗粒进入密封内，也可降低损坏程度。

　　(4)在密封腔体结构上进行改进，减少物料堆积，防止产生物料结疤。也可采用大弹簧，减少弹簧卡死现象的出现。

　　(5)结合实际条件，选用外装式机械密封网，将弹簧设计在液体外侧，腐蚀液体与弹簧隔离，防止弹簧失效。

　　2 针对密封面热裂的改进

　　密封面的热裂产生的主要原因:密封面间产生的热量多，积累到一定程度时，因温度高在密封面上产生热应力，在热应力的作用下密封面产生应力裂纹。

　　改进的措施有:

　　(1)设计时在保证基本的压力下，尽量减少密封面的端面比压，减少摩擦，避免产生过多的热量。

　　(2)控制密封面的厚度。在强度允许的情况下减少密封面的厚度，以利于摩擦产生的热量及时散掉。

　　(3)增加冲洗水量，及时将摩擦产生的热量带走。