摘要:水泵作為一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械,在其轉(zhuǎn)軸與泵殼之間是留有一定間隙的,為了防止液體外流,在水泵軸與殼之間,就會(huì)設(shè)有密封裝置。常見(jiàn)的秘方方式有填料密封、機(jī)械密封、迷宮式密封、浮動(dòng)環(huán)密封等。雖然密封方式眾多,但是任何一種密封方式都不是萬(wàn)無(wú)一失的,本文將對(duì)其中的機(jī)械密封方式進(jìn)行討論,探討機(jī)械密封情況下產(chǎn)生滲漏的原因及對(duì)策。
關(guān)鍵詞:機(jī)械密封 滲漏 原因 對(duì)策
機(jī)械密封是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的油封裝置。比如離心泵、離心機(jī)、反應(yīng)釜和壓縮機(jī)等設(shè)備。由于傳動(dòng)軸貫穿在設(shè)備內(nèi)外,這樣,軸與設(shè)備之間存在一個(gè)圓周間隙,設(shè)備中的介質(zhì)通過(guò)該間隙向外泄露,如果設(shè)備內(nèi)壓力低于大氣壓,則空氣向設(shè)備內(nèi)泄露,因此必須有一個(gè)阻止泄露的軸封裝置。軸封的種類(lèi)很多,由于機(jī)械密封具有泄漏量少和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),所以當(dāng)今世界上機(jī)械密封是在這些設(shè)備最主要的軸密封方式。
一、機(jī)械密封產(chǎn)生滲漏的原因
1.由于壓力引起的滲漏
泵在啟動(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。
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, 可造成密封面熱變形。
2.由于介質(zhì)引起的滲漏
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)橡膠密封圈材料不耐高溫,不耐酸堿,當(dāng)污水為酸性堿性時(shí)易腐蝕。
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)硬庶攘副的運(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)。
3.周期性滲漏
周期性滲漏產(chǎn)生的原因主要有以下幾點(diǎn):
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。
2)密封面潤(rùn)滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。
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。
二、機(jī)械密封產(chǎn)生滲漏的對(duì)策討論
1.由于壓力引起的滲漏
如果是由于負(fù)壓摩擦造成滲漏,可采用雙端面機(jī)械密封, 這樣有助于改善潤(rùn)滑條件, 提高密封性能。
如果是由于發(fā)熱造成封面熱變形,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, 選用可靠的傳動(dòng)方式, 如鍵、銷(xiāo)等。
2.由于介質(zhì)引起的滲漏
因?yàn)槲鬯釅A問(wèn)題引起的腐蝕性滲漏,可對(duì)腐蝕性介質(zhì),橡膠件換用耐高溫、耐弱酸、弱堿的氟橡膠。
因?yàn)楣腆w顆粒物引起的滲漏問(wèn)題,可在固體顆粒容易進(jìn)入的位置選用碳化鎢對(duì)碳化鎢摩擦副的機(jī)械密封。
3.周期性滲漏
周期性滲漏的解決對(duì)策如下:
1)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)。
2)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)可根據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)來(lái)糾正上述問(wèn)題。
三、其他注意事項(xiàng)
在設(shè)計(jì)泵用機(jī)械密封時(shí),不僅要考慮機(jī)械密封本身的影響因素,而且要考慮機(jī)械密封外部的各種影響因素。在實(shí)際工作中要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
1.分析機(jī)械密封的質(zhì)量事故的原因時(shí),要充分考慮到泵的其他零部件對(duì)機(jī)械密封運(yùn)行的影響,采取措施不斷提高機(jī)械密封的效果。
2.對(duì)重要泵產(chǎn)品的機(jī)械密封,要增加保護(hù)措施,提高密封質(zhì)量,減少密封質(zhì)量事故。
3.在泵產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮到泵其他零部件以及現(xiàn)場(chǎng)其他設(shè)備對(duì)機(jī)械密封的使用效果的影響,為機(jī)械密封創(chuàng)造一個(gè)良好的外部條件。
4.增加對(duì)機(jī)械密封輔助系統(tǒng)的重要作用的認(rèn)識(shí),盡可能配備完善的機(jī)械密封輔助系統(tǒng),以提高密封效果。
作者簡(jiǎn)介
王麗紅,(1981.11- ),女,畢業(yè)于太原理工大學(xué),機(jī)械工程與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),現(xiàn)就職于山西省東曲礦水暖科。
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