常用除盐水离心泵泵体（蜗壳）材料 多级离心泵机械密封问题解析

常用除盐水离心泵泵体（蜗壳）材料

除盐水离心泵泵体（蜗壳）常用材料选择考虑因素：a 强度；b 耐腐蚀；c 耐磨粒磨损；d 铸造和机械加工性能；e 焊接修补性能；f成本。 1 铸铁 对于大多数输送液体应用来说，灰铸铁是制造泵壳体的较好材料。对于单级泵，通常灰铸铁有足够的强度抵抗所产生的压力。在中等压力和温度范围内，球墨铸铁被广泛应用。在灰铸铁和球墨铸铁不能达到足够耐腐蚀性能应用场合，耐蚀高镍铸铁常被用做泵体材料。近年来开发出一种新型的，具有良好焊接性能的耐蚀高镍铸铁材料（命名为D2W），含有少量铌元素，以改善其焊接性能。典型的奥氏体铸铁含镍15%~20%，在盐水中广泛应用。 灰口铸铁是最常用的一种铸铁，国标代号为HT。一般清水泵的泵体、叶轮、泵盖、悬架等均采用该材料，通常用到三种牌号：HT150、HT200、HT250.对于底座、垫板等非主要零件多采用HT150，泵体、泵盖、悬架等多采用HT200，而叶轮、口环、轴套等多采用HT250。各国对灰铁的表示方法有所不同，如日本的代号为FC， 德国的代号为GG， 美国为Class 4 球墨铸铁是一种综合性能较好的铸铁，国标代号为QT。由于其力学性能接近钢，同时其铸造性能、加工性能优于钢，因此通常把它作为铸钢的替代品。最常用到的牌号有：QT450-10、QT500-7、QT600-3。由于受铸造等原因的限制，目前水泵的叶轮采用该材料， 尤其是切割式的开式叶轮性价比都优越的。DIN标准对球墨铸铁的表示方法为GGG， 美国的表示方法为Ductile iron. 2 铸钢 对于腐蚀和有害的石油产品，或多级泵出口压力达13.8Mpa时，需要使用规定的铸钢或铸造不锈钢。在锅炉给水泵和许多烃类应用中，常选用马氏体不锈钢，马氏体不锈钢机械性能好，适用于高压的工况，但耐腐蚀性能不如其他类不锈钢。在化工应用和其他腐蚀性的环境下，奥氏体不锈钢（CF-8M，CF-3M等）常用来作泵壳体材料，另外，奥氏体不锈钢还能抵抗由于高速而产生的侵蚀，并且可以相对容易地进行现场焊接修补。高压浅海注水泵对耐腐蚀和机械性能有更高的要求，其泵壳体选双相不锈钢材料（50%铁素体+50%奥氏体）。 3 青铜 在许多水泵应用中，也使用青铜材料作泵体。在小型低压泵中常用铅青铜，铅有助于泵体的密封性。锡青铜用作更大一些的离心泵的泵体材料。镍铝青铜虽具有最好的机械性能和耐腐蚀性能，但价格昂贵，没有竞争力。 4 复合材料 为了提高泵的耐化学腐蚀性能，可以在蜗壳内安装衬里，用作衬里的材料有聚四氟乙烯，橡胶等。整体陶瓷和石墨泵用于特别腐蚀性的液体中，如：氢氟酸。在造纸和纸浆工业，金属精加工工业，复合材料（如环氧树脂）被用于制造泵体。 5、不锈钢 应用最多的不锈钢为奥氏体不锈钢，如0Cr18Ni9、最具代表性的合金钢为40Cr，通常用于高强度泵轴的材料。1Crl8Ni9Ti、0Crl8Nil2Mo2Ti等。除盐酸、稀硫酸等少数介质外， 奥氏体不锈钢是优良的耐腐蚀材料，是化工泵最常采用的耐腐材料。日本和美国通常用SS304、SS316、SS316L来表示奥氏体不锈钢。马氏体不锈钢如2Cr13、3Cr13，其力学性能优于奥氏体不锈钢，通常被用作泵轴和轴套的材料，日本和美国的对应代号为SS420.另外，高合金不锈钢(20号合金)和双项不锈钢也是较理想的耐腐蚀材料。 6、碳素结构钢 通常分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。最具代表性的普通碳素结构钢为Q235，各类钢板、型钢多采用该材料；最具代表性的优质碳素钢为45号钢，其广泛用于无腐蚀要求时的泵轴材料 7、合金钢 最具代表性的合金钢为40Cr，通常用于高强度泵轴的材料。 8、非金属材料 泵用非金属材料主要用于密封，如聚四氟乙烯、氟橡胶、丁腈橡胶等。其中聚四氟乙烯因具有优良的耐腐蚀、耐高温性能而用于化工泵的密封垫以及机械密封的静密封，适用于250℃内几乎所有的化工介质，其缺点是硬度较高、装配难度大。 氟橡胶也是一种较好的耐温、耐腐蚀材料，耐温上限以160℃为宜，当用户无特殊要求时，化工泵建议采用该材料的密封圈；而丁腈橡胶主要用于耐油或清水介质时的静密封

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多级离心泵机械密封问题解析

1、没有辅助冲洗系统或辅助冲洗系统设置不合理 多级离心泵机械密封的辅助冲洗系统是非常重要的，它可以有效地保护密封面，起到冷却、润滑、冲走杂物等作用。有时设计员没有合理地配置辅助冲洗系统，达不到密封效果；有时虽然设计人员设计了辅助系统，但由于冲洗液中有杂质，冲洗液的流量、压力不够，冲洗口位置设计不合理等原因，也同样达不到密封效果。 2、振动偏大 机械密封振动偏大，最终导致失去密封效果。但机械密封振动偏大的原因往往不是机械密封本身的原因，多级离心泵的其它零部件是产生振动的根源，如多级离心泵泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大等原因。 3、多级离心泵汽蚀的原因 由于装置系统操作不合理以及工业多级锅炉给水泵进口汽蚀性能不好、泵的转速偏高，在泵的入口处发生局部汽蚀，汽蚀发生后，水中会有气泡，它一方面会冲击机械密封面的外表面，使其表面出现破损；另一方面会使动静环的吻合面的流动膜中也含有气泡，不能形成稳定的流动膜，造成动静环的吻合面的干摩擦，使机械密封装置损坏。 4、机械加工精度不够 机械加工精度不够，原因有很多，有的是机械密封本身的加工精度不够，这方面的原因容易引起人们的注意，也容易找到。但有时是多级离心泵其它部件的加工精度不够，这方面的原因，不容易引起人们的注意。例如：泵轴、轴套、泵体、密封腔体的加大精度不够等原因。这些原因的存在对机械密封的密封效果是非常不利的。