機械密封是一種旋轉軸用(yòng)的接觸式動(dòng)密封,它(tā)是在流體介質和彈性元件的作(zuò)用下,兩個垂直(zhí)於軸心線的密封端麵緊貼著相對旋轉(zhuǎn),從而達到密封的要求。
單級離心泵機械密封(fēng)的泄漏點基本上都表現在6處: ①動、靜環端麵處; ②靜環與(yǔ)靜環盒的輔助密封(fēng)處; ③動環與(yǔ)軸套的輔助密封處(chù); ④靜環盒與密封泵(bèng)體之間的密(mì)封處; ⑤軸套與泵軸之間的密封處; ⑥動環鑲嵌結構配合處。
2 機械(xiè)密封的故(gù)障表現
(1) 密封端麵的故障:磨損、熱裂、變(biàn)形、破損(尤其是非金(jīn)屬密封端麵) 。
(2) 彈簧的故障:鬆弛、斷裂和腐(fǔ)蝕。
(3) 輔助密封圈(quān)的故障:裝配性的故障有掉塊、裂口、碰傷、卷邊和(hé)扭曲;非裝配性的故障(zhàng)有變形(xíng)、硬(yìng)化、破裂和變質。
機械密封的故障在運行中集中表現為振動、發熱、磨(mó)損(sǔn),最終以介質向外泄(xiè)漏的形式出現。
3 機(jī)械密封泄漏的原因分析及(jí)處理
一般(bān)泵用機械密封在安裝後都要經過靜態和動態的(de)試驗,以確認(rèn)機械密封安(ān)裝(zhuāng)正確,當發現有泄漏時,便於及(jí)時進行維修。另外,在正常運轉時也可能突然出現泄漏,此時可以根據情(qíng)況進行綜(zōng)合分析,確認導致機械密封泄(xiè)漏的真正原因,便於解決。下麵就(jiù)靜壓試驗時泄漏、周期性或陣發性泄漏和經常性泄漏3種情況分別進行說明(míng)。
3.1 靜(jìng)壓試驗時泄漏
a、密封端麵安裝時碰傷、變(biàn)形、損壞(huài);
b、密封端麵間安裝時夾入顆粒狀雜質;
c、密封端(duān)麵由於定(dìng)位螺釘鬆動或沒有擰緊,壓蓋(靜止型的靜環組件為壓板)沒有壓緊;
d、機器設備精度不夠,使密封端麵沒有貼合;
e、動靜環密封麵未被壓緊或壓縮量不夠或損壞;
f、動靜環“V”形密封圈方向(xiàng)裝(zhuāng)反;
g、軸套漏,則是軸(zhóu)套密封圈裝配時未被壓緊或壓縮量不夠或(huò)損(sǔn)壞。
處理:加強裝配(pèi)時的檢查、清(qīng)洗;嚴格按技術要求進行裝配。
3.2 周期(qī)性或陣(zhèn)發(fā)性泄漏
a、轉(zhuǎn)子組件(jiàn)軸向竄動量太大。
處理:調整推力軸承,使軸的軸(zhóu)向竄動量(liàng)不(bú)大於(yú)0125mm。
b、轉子組件周期性振動。
處理:找出原因並(bìng)予以消除。
c、密封腔內壓力(lì)經常(cháng)大幅度變化。
處理:穩定(dìng)工藝操作條件。
3.3 經常性泄漏
3.3.1 由(yóu)於(yú)密封端麵缺陷引起的經常性泄漏
a、彈簧壓縮量(機械密封壓縮量)太小。
b、彈簧壓縮量太大,石墨動環(huán)龜裂。
c、密封端(duān)麵寬度太小。
處理:增大密封端麵寬度,並相應增大彈簧作用力(lì)。
a、補償密封環的浮動性太差(chà)(密封圈太硬或硬化或壓縮量太大,補償密封環的間隙(xì)太小) 。
處理:對補償密封環間隙太小的,增大補償密封環的間隙。
b、鑲鑽或粘結動、靜環的結合縫泄漏(鑲裝工藝欠(qiàn)佳,存在(zài)殘餘變形;材料不均勻;粘結劑變形(xíng)) 。
c、動、靜(jìng)環損傷或裂紋。
d、密(mì)封端麵磨損,補(bǔ)償(cháng)能力消失。
e、動、靜環密封端麵變形(端麵所受彈簧作用力(lì)太大,按摩熱太大,產生熱(rè)變形;密封零件結構不合(hé)理、強度(dù)不夠,受力而變形;由於加工等原因,密封零件有(yǒu)殘餘變(biàn)形;安裝時(shí)用力不均引起變形) 。
處理:更換有(yǒu)缺陷(xiàn)的或損壞的密封環。
f、動、靜環密(mì)封端麵與軸中心線垂直度偏差過大,動、靜環密封麵(miàn)相對平行度差過大。
處理:調整密封端麵。
單(dān)級離心泵機(jī)械密封泄漏原因與解決方法
3.3.2 由(yóu)輔助密封圈引起的經常性泄漏
a、密封圈的材料不對,耐磨、耐腐、耐溫,抗老化性(xìng)能太差(chà),以致過早發生變(biàn)形、硬化、破裂、融解等(děng)。
b、“O”形密封圈的壓縮量不對,太大,容易裝壞,太小,密封效果不好。
c、安裝密封圈的軸(zhóu)(或軸套) 、密封端蓋和密封腔,在(zài)“O”形密封圈推進的表麵有毛刺倒角不光滑或角倒圓不夠大。
處理:對毛刺和不光滑的倒角,應適當修整平(píng)滑,適當加大圓弧和倒角(jiǎo),修整平滑。
d、“O”形密封圈發生掉塊、裂(liè)口、碰壞、卷邊和扭曲(qǔ)。
處理:注意裝配事項。
3.3.3 由於彈簧缺陷引起的泄(xiè)漏(lòu)
a、彈簧端麵偏斜。
b、多彈簧型機械密封,各彈簧之間的自由高度差太大。
3.3.4 由於其(qí)它零件引(yǐn)起的(de)經(jīng)常性(xìng)泄漏
如傳動(dòng)、緊定和止推零件質量(liàng)不好或鬆(sōng)動引起的泄漏。
3.3.5 由於轉子引起的經常性泄漏
如轉子振動引(yǐn)起的泄漏。
3.3.6 由於(yú)機械密封輔助機構引起的經常性泄漏
衝洗冷卻液流量太大或太小,壓力太大或太小;注意方向和位置不對;注意質量不(bú)佳,有雜質。
3.3.7 由於(yú)介質的問(wèn)題引起的經常性泄漏
a、介質裏(lǐ)有懸浮性微(wēi)粒或結晶長時間積聚結果,堵塞在動環與軸之間、彈簧之間。彈簧(huáng)與(yǔ)彈簧座之間,使補償密封(fēng)環不能浮動,失去補償緩衝作用。
b、介質裏的懸浮微粒或結晶(jīng)堵在密封(fēng)端麵間,使密封端麵(miàn)迅速磨損。
處理:開車前要先開衝洗冷卻液閥門過一(yī)段(duàn)時間再盤車開車;如加大衝洗冷卻液;適當提高介質入口溫度;提高介質過濾、分離(lí)效(xiào)果。
4 檢修中需注意(yì)的幾個問題
在實際檢修工作中,常常容易存在一些誤區,主要是對機械密(mì)封的一些附屬零(líng)部件的密(mì)封(fēng)作用原理的理解上出現偏差。下(xià)麵就這方麵(miàn)的(de)問題作一些簡單的說(shuō)明。
4.1 彈簧壓縮量越大密封效果越好
其實,彈(dàn)簧(huáng)壓縮量過大,會導致密封摩擦副的急劇磨(mó)損,瞬(shùn)間就可能燒損。過度的壓縮使彈簧產生永久塑性變形,失去調節動環端麵的能(néng)力,從而(ér)使密封失效(xiào)。
4.2 動環密封圈越緊越好
其實動環密封圈過緊有害無益。一是(shì)加劇密(mì)封(fēng)圈(quān)與軸套(tào)間的磨損,引起過早泄漏;二是增大了動環軸向調整、移動的阻力,在工況變(biàn)化頻(pín)繁時無法適時進行(háng)調整;三是彈簧過度疲勞易損壞;四是(shì)使動環密封圈變形(xíng),影響(xiǎng)密(mì)封效果。
4.3 靜環密封圈(quān)越緊越好
靜環密封圈基本處於靜止狀態,相(xiàng)對較緊密封效果會好(hǎo)些,但過緊也是有(yǒu)害的(de)。一是引起靜環過度變形,影響密封效果(guǒ);二(èr)是靜環材質以石墨居多,一般比較脆,過度受力極易引起碎裂;三是安裝(zhuāng)、拆卸困難,極易損壞(huài)靜環。靜環的安裝形式的選擇要充分考慮在相應的工(gōng)況下(xià)的浮動(dòng)能力,安裝後能自動追隨動環麵與之貼合,如果靜環密封圈過緊(jǐn),使靜環安裝後不(bú)能浮動,就會產生偏磨,過早的失效。
4.4 葉輪鎖緊螺母越緊越好
機械密(mì)封泄漏中,軸套與軸之間的泄漏(軸間泄漏)是比較常見的。一般認為,軸間泄漏就是葉輪(lún)鎖緊螺母沒鎖緊,其實導致軸間泄漏的因素(sù)較多,如軸間墊(diàn)圈失效(xiào)、偏移,軸間內有雜質,軸與軸套配合處有較大的形位誤差,接觸麵被破(pò)壞,軸上各部件間有間隙,軸頭螺紋過長(zhǎng)等,都會導致軸間泄漏。鎖緊螺母(mǔ)鎖緊過度隻會導致軸間墊圈(quān)過(guò)早失效。其實,適度擰緊鎖緊螺母,可以使軸(zhóu)間墊始終保持一定的壓縮(suō)彈性,在運轉中鎖緊螺母會自(zì)動適時鎖緊,使軸間始終(zhōng)處於良(liáng)好(hǎo)的密封狀態。
4.5 新的比舊的好
相對而言,使用(yòng)新(xīn)機械(xiè)密封的效果好於舊的,但如果新機械密封的質量或材質選(xuǎn)擇不當時,或配合尺寸誤差較大時,就會(huì)影響密封效果。在聚合性和滲透性(xìng)介質中,靜環如果沒有出現過度磨損,還是不更換為好。因為(wéi)靜環在靜環座中長時間處於靜止狀態,使聚合物(wù)和雜質沉積為一體,起(qǐ)到了較好的密封作用。其(qí)實(shí),很多情況下,機械密封都是沒(méi)有問題的,隻要(yào)作適當的調整和處理,機械密封是可以繼續使用(yòng)的。這樣,既可(kě)以節約成本,又可以減少工作量(liàng),並可以(yǐ)保證密封效果,是一舉多得的事情。
4.6 拆(chāi)修總比不拆好
一旦機械(xiè)密封出現泄漏便急於拆修,這種做法是不完全對(duì)的,應該根據具(jù)體情況具體分析。其(qí)實,有時候機械密封並沒有損壞,隻需(xū)調整工況或適當調整密封就可消除泄漏。這樣既避免零部件的浪費(fèi)又可以避免維(wéi)修(xiū)人員(yuán)的(de)無用勞動。在檢修時,應該根據實際情況作出正確的判斷,從而采取有(yǒu)針對性的檢修。根據(jù)密封(fēng)的發展趨(qū)勢,現在很多的密(mì)封在設計時就考(kǎo)慮設計成集裝式,有效地杜絕了上述很多的泄漏發生。 |