機(jī)械密封亦稱端面密封,,其有一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面,,該端面在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)械外彈力的作用下,依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合,,并相對(duì)滑動(dòng),,從而防止流體泄漏。
一,、常見的滲漏現(xiàn)象
機(jī)械密封滲漏的比例占全部維修泵的50%以上,,機(jī)械密封的運(yùn)行好壞直接影響到水泵的正常運(yùn)行,現(xiàn)總結(jié)分析如下,。
1.周期性滲漏
(1)泵轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)量大,,輔助密封與軸的過(guò)盈量大,動(dòng)環(huán)不能在軸上靈活移動(dòng),。在泵翻轉(zhuǎn),,動(dòng)、靜環(huán)磨損后,,得不到補(bǔ)償位移,。
對(duì)策:在裝配機(jī)械密封時(shí),,軸的軸向竄動(dòng)量應(yīng)小于0.1mm,輔助密封與軸的過(guò)盈量應(yīng)適中,,在保證徑向密封的同時(shí),,動(dòng)環(huán)裝配后保證能在軸上靈活移動(dòng)(把動(dòng)環(huán)壓向彈簧能自由地彈回來(lái))。
(2)密封面潤(rùn)滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面,。
對(duì)策:油室腔內(nèi)潤(rùn)滑油面高度應(yīng)加到高于動(dòng),、靜環(huán)密封面。
(3)轉(zhuǎn)子周期性振動(dòng),。原因是定子與上,、下端蓋未對(duì)中或葉輪和主軸不平衡,汽蝕或軸承損壞(磨損),,這種情況會(huì)縮短密封壽命和產(chǎn)生滲漏,。
對(duì)策:可根據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)來(lái)糾正上述問(wèn)題。
2.小型潛污泵機(jī)封滲漏引起的磨軸現(xiàn)象
(1)715kW以下小泵機(jī)封失效常常產(chǎn)生磨軸,,磨軸位置主要有以下幾個(gè):動(dòng)環(huán)輔助密封圈處,、靜環(huán)位置、少數(shù)彈簧有磨軸現(xiàn)象,。
(2)磨軸的主要原因:①BIA型雙端面機(jī)械密封,,反壓狀態(tài)是不良的工作狀態(tài),介質(zhì)中的顆粒,、雜質(zhì)很容易進(jìn)入密封面,,使密封失效。②磨軸的主要件為橡膠波紋管,,且是由于上端密封面處于不良潤(rùn)滑狀態(tài),,動(dòng)靜環(huán)之間的摩擦力矩大于橡膠波紋管與軸之間的傳遞轉(zhuǎn)矩,發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),。③動(dòng),、靜環(huán)輔助密封由于受到污水中的弱酸、弱堿的腐蝕,,橡膠件已無(wú)彈性,。有的已腐爛,失去了應(yīng)有的功能,,產(chǎn)生了磨軸的現(xiàn)象,。
(3)為解決以上問(wèn)題,現(xiàn)采取如下措施:①保證下端蓋,、油室的清潔度,,對(duì)不清潔的潤(rùn)滑油禁止裝配。②機(jī)封油室腔內(nèi)油面線應(yīng)高于動(dòng)靜環(huán)密封面。③根據(jù)不同的使用介質(zhì)選用不同結(jié)構(gòu)的機(jī)封,。對(duì)高揚(yáng)程泵應(yīng)重新設(shè)計(jì)機(jī)封結(jié)構(gòu),,對(duì)腐蝕性介質(zhì)橡膠應(yīng)選用耐弱酸、弱堿的氟橡膠,。機(jī)封靜環(huán)應(yīng)加防轉(zhuǎn)銷,。
二、由于壓力產(chǎn)生的滲漏
(1)高壓和壓力波造成的機(jī)械密封滲漏由于彈簧比壓力及總比壓設(shè)計(jì)過(guò)大和密封腔內(nèi)壓力超過(guò)3MPa時(shí),,會(huì)使密封端面比壓過(guò)大,,液膜難以形成,密封端面磨損嚴(yán)重,,發(fā)熱量增多,,造成密封面熱變形。
對(duì)策:在裝配機(jī)封時(shí),,彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行,,不允許有過(guò)大或過(guò)小的現(xiàn)象,高壓條件下的機(jī)械密封應(yīng)采取措施,。為使端面受力合理,盡量減小變形,,可采用硬質(zhì)合金,、陶瓷等耐壓強(qiáng)度高的材料,并加強(qiáng)冷卻的潤(rùn)滑措施,,選用可*的傳動(dòng)方式,,如鍵、銷等,。
(2)真空狀態(tài)運(yùn)行造成的機(jī)械密封滲漏泵在起動(dòng),、停機(jī)過(guò)程中,由于泵進(jìn)口堵塞,,抽送介質(zhì)中含有氣體等原因,,有可能使密封腔出現(xiàn)負(fù)壓,密封腔內(nèi)若是負(fù)壓,,會(huì)引起密封端面干摩擦,,內(nèi)裝式機(jī)械密封會(huì)產(chǎn)生漏氣(水)現(xiàn)象,真空密封與正壓密封的不同點(diǎn)在于密封對(duì)象的方向性差異,,而且機(jī)械密封也有其某一方向的適應(yīng)性,。
對(duì)策:采用雙端面機(jī)械密封,這樣有助于改善潤(rùn)滑條件,,提高密封性能,。
三、由于介質(zhì)引起的滲漏
(1)大多數(shù)潛污泵機(jī)械密封拆解后,,靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的輔助密封件無(wú)彈性,,有的已經(jīng)腐爛,,造成了機(jī)封的大量滲漏甚至有磨軸的現(xiàn)象。由于高溫,、污水中的弱酸,、弱堿對(duì)靜環(huán)和動(dòng)環(huán)輔助橡膠密封件的腐蝕作用,造成了機(jī)械滲漏過(guò)大,,動(dòng),、靜環(huán)橡膠密封圈材料為丁腈—40,不耐高溫,,不耐酸堿,,當(dāng)污水為酸性堿性時(shí)易腐蝕。
對(duì)策:對(duì)腐蝕性介質(zhì),,橡膠件應(yīng)選用耐高溫,、耐弱酸、弱堿的氟橡膠,。
(2)固體顆粒雜質(zhì)引起的機(jī)械密封滲漏如果固體顆粒進(jìn)入密封端面,,將會(huì)劃傷或加快密封端面的磨損,水垢和油污在軸(套)表面的堆積速度超過(guò)摩擦副的磨損速度,,致使動(dòng)環(huán)不能補(bǔ)償磨耗位移,,硬對(duì)硬摩擦副的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命要比硬對(duì)石墨摩擦副的長(zhǎng),因?yàn)楣腆w顆粒會(huì)嵌入石墨密封環(huán)的密封面內(nèi),。
對(duì)策:在固體顆粒容易進(jìn)入的位置應(yīng)選用碳化鎢對(duì)碳化鎢摩擦副的機(jī)械密封,。
四、因其他問(wèn)題引起的機(jī)械密封滲漏
(1)彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行,,不允許有過(guò)大或過(guò)小的現(xiàn)象,,誤差±2mm,壓縮量過(guò)大增加端面比壓,,摩擦熱量過(guò)多,,造成密封面熱變形和加速端面磨損,壓縮量過(guò)小動(dòng)靜環(huán)端面比壓不足,,則不能密封,。
(2)安裝動(dòng)環(huán)密封圈的軸(或軸套)端面及安裝靜環(huán)密封圈的密封壓蓋(或殼體)的端面應(yīng)倒角并修光,以免裝配時(shí)碰傷動(dòng)靜環(huán)密封圈,。
五,、結(jié)束語(yǔ)
以上總結(jié)了機(jī)械密封比較常見的滲漏原因。機(jī)械密封本身是一種要求較高的精密部件,,對(duì)設(shè)計(jì),、機(jī)械加工、裝配質(zhì)量都有很高的要求。在使用機(jī)械密封時(shí),,應(yīng)分析使用機(jī)械密封的各種因素,,使機(jī)械密封適用于各種泵的技術(shù)要求和使用介質(zhì)要求且有充分的潤(rùn)滑條件,這樣才能保證密封長(zhǎng)期可靠地運(yùn)轉(zhuǎn),。