一、前言
由于对水泵近乎零泄漏量的要求及水泵所输送介质的不同，将水泵原有的填料密封结构改造为机械密封结构的要求日益增多。但在轴封形式改造中如何尽可能不改变水泵原有外形安装尺寸，有效利用原有零部件，提高用户在使用同一台泵更换不同密封形式时的可操作性，却一直是困扰水泵设计者的一大问题。下面就在日常工作中解决这方面问题的经验与大家分享，希望能对大家有所帮助。
二、轴封改造的设计要点
笔者曾多次将不同类型离心泵的轴封，从原有的填料密封结构改造为机械密封结构，降低了水泵的泄漏量，并通过试制证实了方案的可行性。填料密封和机械密封对水泵的轴套、密封压盖、泵盖等尺寸和材质等方面均有不同的要求，因此在改造前一定要做好充分的准备工作。
(1)确定机械密封型号及落实其安装尺寸 要想让机械密封在泵内正常有效地工作，必须给它一个合适的使其正常、高效运行的环境。因此改造设计前必须做到：
1)要详细了解水泵输送介质的物理、化学特性，也就是了解机械密封的工作环境。这对于选择机械密封各零部件材质非常重要。如果提供的工作环境有误，会严重影响机械密封的使用寿命。
2)了解水泵的最大工作压力，即确定机械密封的可能工作压力。机械密封都有自己的压力使用范围，超出压力范围使用，机械密封的寿命将大大缩短。根据以上信息，与机械密封生产厂家充分沟通，从而选择合适的机械密封，确定其型号、安装尺寸及长期有效运行的条件。
(2)了解原有相关零件的安装尺寸和加工精度要求 以确定零件是否需要重新设计。
1)要看泵盖上原安装填料的空腔尺寸和加工精度能否满足安装机械密封的要求。一般情况下，填料密封与机械密封要求的空腔尺寸有差异，而且机械密封比填料密封对泵盖、密封压盖、轴套等的加工精度要求要高。为保证机械密封不泄漏，机封压盖与泵盖之间安装O形密封圈，且连接螺栓承受的预紧力要大而且相对均匀，所以螺栓条数要比填料密封多，泵盖、密封压盖和轴套等均需重新设计，其余零部件可以与填料密封通用。有的机械密封要求密封腔有安装所需倒角，是为了安装过程中不会划伤机械密封，设计中不能因为只是倒角问题而不去满足其要求。
2)要按机械密封使用要求，合理设计机械密封冲洗方案，留下足够的冷却空间等。通常，要去掉原有的填料水封水孔，增添机械密封冲洗水孔及接头，并保证安装外接冲洗水的空间尺寸。
3)要留下足够的扳手空间，保证机械密封及其附属件拆装的可能性。
(3)最大程度地使用原有零部件 最大可能地使用原零件，以降低生产成本。
上述设计要点只针对普通简装机械密封，不包括整体式机封。将填料密封改造为整体式机封的设计相对要简单得多，重要的是机封选型要合适。
三、改造实例
1. 改造实例1
10DK92型中开泵由填料密封到单端面机械密封的改造：有用户订购10DK92型中开泵，该泵为单吸两级水平中开式离心泵，用于输送不含固体颗粒，温度不高于80℃的清水或物理化学性质类似清水的液体。为了减少水泵在使用时的泄漏量，用户要求泵用轴封为机械密封。
2. 改造实例2
IR8050250型单级泵由填料密封到双端面机械密封的改造：有用户要求用IR8050250型单级单吸悬臂式热水离心泵输送初醇，这种介质有挥发性，因此必须使用双端面机械密封。泵内最大压力0.8MPa，故确定机械密封使用压力范围：0～1MPa，单弹簧、叉槽传动结构，双端面密封。动环材料为钴基碳化钨，静环材料为石墨，辅助密封圈材料为聚四氟乙烯，弹簧材料为12Cr18Ni9或1Cr18Ni9Ti，其他结构件材料为乙丙橡胶，以适应初醇介质。
四、结语
轴封改造的基本原则是不改变泵的水力性能和整体结构及安装尺寸，其难点在于机械密封的正确选择和有限空间的合理利用。
