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常見問題/COMMON PROBLEMS

機械密封失效分析

機械密封失效時,常出現間歇性、持續性或嚴重泄漏以及磨損加快等故障,現加以分析并提出解決措施。

a.機械密封出現間歇性泄漏
主要是由于泵的轉子軸向竄動量太大,動環來不及補償位移或泵本身操作不平穩,壓力變動。
處理措施:重新調整軸向竄動量或穩定泵的操作壓力。

b.機械密封持續性泄漏
應先判斷泄漏源。端面密封問題,可能出在端面不平、裂紋、破碎、發生熱變形或機械變形,安裝時零件受力不均等。應檢查安裝尺寸是否正確,密封和材質 是否適于使用工況,密封墊是否壓緊,是否有安裝損傷。檢查密封腔裝配面和其他有關元件對軸線的垂直度。密封圈與動環未貼緊,檢查或更換密封圈;彈簧力不夠 或彈簧力偏心,應調整或更換彈簧。輔助密封元件安裝時可能被壓傷或擦傷,介質從軸套間隙中漏出,O型圈老化等。檢查密封槽和倒角是否正常,并去除毛刺。

機械密封的結構與工作原理

機械密封是一種旋轉的軸封裝置,是由至少一對垂直于旋轉軸線的端面、在液體壓力和補償機構彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下、保持貼合并相 對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。其主要功能是將易泄漏的軸向密封改變為較難泄漏的端面密封,包括動密封環、靜密封環、彈簧加載裝置和精密封元件等。圖 1是一種典型的機械密封結構圖。

由于兩個密封端面的緊密貼合,使密封端面之間的分界形成一個微小的間隙,當有壓介質通過此間隙時,形成極薄的液膜并產生阻力,阻止介質泄漏,又使端面得以潤滑,由此獲得長期的密封效果。

機械密封在工作時發生尖叫

這是因為密封端面潤滑狀態不佳,應加強密封冷卻措施,帶走摩擦熱、改善潤滑條件。從理論上講,摩擦副端面間的潤滑處于半液體摩擦狀態時最適宜的。

安裝前必須檢查零部件是否符合技術要求:

a 動環、靜環的接觸端面的平直度和光潔度應符合技術要求。端面光潔度為▽9~▽11;與輔助密封圈接觸處光潔度為▽6,其余為▽5。端面不平直度要求:對液體介質密封為0.0006~0.0009mm。

b 軸的軸向竄量一般要求≤±0.5mm。如帶軸套時,不允許軸套轉動。

c 安裝機械密封部分的軸或軸套,其徑向跳動允差表見表1.

裝機械密封圈處的表面不應有銹斑、裂紋等缺陷,光潔度要達到▽7。

d 彈簧壓縮后的工作長度應符合要求設計,其允差為±2mm。

e 機械密封的彈簧旋向(主要是指使用一只大彈簧且承受扭力的情況)應與泵軸的旋向方向相反,以使之越旋越緊。

f 安裝動環時,必須保證它在軸或軸套上靈活移動。

3.2 檢查每個密封零件及輔助元件的型號,規格和配合尺寸。檢查零件有無碰傷、變形、裂紋等缺陷,合格后方可使用。

3.3 檢查軸或軸套表面是否光滑。不允許有溝痕或雜物附著在上面。

3.4 檢查軸的竄動量和擺動量是否符合技術要求。

3.5 安裝和裝配過程中應保持清潔,保證動、靜環的密封面不被劃傷碰壞,不允許用工具敲打密封元件。

3.6 壓蓋應在聯軸器找正后然后擰緊,壓蓋螺栓要均勻擰緊,防止壓蓋偏斜。

3.7 機械密封裝配完畢后,打開盤動聯軸器看軸轉動是否輕松,若盤不動或很吃力,則應檢查有關裝配尺寸是否正確。

機械密封在停用后重新開啟時泄漏

a 摩擦面有結晶物或水垢等贓物。拆開清洗密封件。

b 彈簧間有結晶物或固體粒子使動環或推環卡住等。拆開清洗消除。

機械密封出現嚴重泄漏

a 摩擦副元件斷裂,拆開檢查更換動、靜環。

b 動環不能沿軸向浮動,拆檢彈簧力是否不夠或卡住和止推環是否卡住等。

c 彈簧失效。更換新彈簧。

d 防轉銷斷掉或失去作用。拆開更換防轉銷。

e 泵猛烈抽空。由于離心泵突然抽空時,泵腔內瞬時呈負壓狀態。若機械密封的彈簧力頂不住這個壓差,則動、靜環就會一起做軸向位移。此時靜環防轉槽就會脫離防 轉銷,并在動環帶動下旋轉某一角度。當抽空停止時,防轉銷與槽不能恢復到原先的配合位置,于是防轉銷頂住靜環,使靜環傾斜而破壞了密封。泵發生氣蝕時,抽 空就較為多見,對于此類離心泵的機械密封必須考慮到防抽空破壞的措施。在泵抽空時不能讓防轉銷脫出防轉槽,也就是要限制動環軸向位移,使之小于防轉銷伸入 防轉槽內的長度。同時在操作時應盡量防止泵抽空。

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