任秋羽
唐山鋼鐵集團高強汽車板有限公司 河北唐山 063000
機械密封因其具有可靠的工作性能,較低的工作磨損,能保證低泄漏和低摩擦能耗,現今已經非常廣泛地應用于帶介質機械設備中。但是,在現場實際生產過程中,由于對機械密封的設備安裝、日常維護等因素影響,機械密封出現問題發生泄漏的情況十分常見。因此,必須正確理解和掌握機械密封的使用和安裝方法。
機械密封通常用于旋轉的帶介質泵軸等設備。通常它由以下組件組成:①主要組件。由動靜兩環組成;②輔助密封零件。主要由密封圈對其進行密封;③彈性補償部件。它主要由推環和彈簧組成;④傳動零件。主要包括彈性端和固定端。機械密封部件在補償結構和介質壓力的配合下,以及在密封件的輔助支撐下,在接觸面發生滑動的同時保持緊湊貼合,從而形成密封環境,防止介質泄漏。
機械密封的分類:根據彈簧元件是旋轉的還是靜止的,可以將其分為旋轉的和靜止的兩種類型。旋轉的密封在高速運轉時,由于工作位置因竄動導致位移,中間彈簧容易在力的作用下發生竄動導致變形,并且在動態運動下,介質工作環境會比平時對機械密封造成更嚴重的破壞。旋轉型和靜止型的密封,是機械密封的基本組成類型,它們的性能與工作環境都會直接影響到密封效果和工作壽命。因此,密封的材料、尺寸和接觸面平整度等影響因素都必須進行嚴格控制[1]。
橡膠密封圈在密封件中是應用非常廣泛的,但是橡膠圈的使用壽命受介質影響較大,容易造成老化失效,從而達不到應有的密封效果,還可能引發其他安全問題和事故。因此,定期進行檢修是必須的,及時更換舊的密封圈可保證生產的順利進行。
使用機械設備時,許多規格的泵都要求有沖洗過程,且必須在設備停止運行之前進行。如果設備停止后長時間沒有沖洗,機封的彈簧可能會變形,導致無法對機械密封進行自動調節。當機械設備軸向出現偏移時,超過了機械密封自身的補償能力,會導致更多雜質落于接觸面之間,會加快機封設備的摩擦損傷,同時造成泄漏。
在機械密封安裝時,由于安裝人員未仔細檢查備件的尺寸和型號,尤其是配套O性橡膠圈的型號需要嚴格測量,在安裝后,時常因為大小不匹配導致密封圈變形、破損從而發生泄漏。另外,一些操作員沒有深刻認識到安裝標準和規范的重要性,在安裝過程中并且沒有根據相關要求進行,這不僅降低其安裝質量,也會機械密封面造成損傷[2]。
根據實踐證明,泵的機械密封件的泄漏的原因有三分之一案例都是由于輔助密封圈的故障造成的。在進行選擇時,應選用具有高彈性,低摩擦系數,耐腐蝕和耐老化性能好,難溶脹性以及壓縮后可以長期穩定其性能和形狀尺寸。
安裝程序人員對設備狀態要非常熟悉,全面了解軸的直徑,速度和其他相關信息。此外,安裝人員掌握機械密封的體腔,構造,有助于進一步提高安裝質量。安裝人員必須正確評估介質的壓力,通常,離心泵密封腔中的壓力一定要比泵出口處的壓力大。最后,詳細了解密封介質的狀態,為機械密封的安裝做好準備工作。
(1)安裝前的檢驗工作十分重要。機械密封性處理工作是整個質量安全的重要環節之一,對每個機械零部件進行檢查是非常有必要的,首先檢查腔體的規格、直徑等是否能達到相應的標準,保持機械垂直度(小于0.05mm)、同軸度(小于0.1mm),使其與腔體的完全密封。其次就是泵軸的竄動量要控制合理范圍內,軸的竄動量應該低于0.1mm,實踐中會出現很多工作壽命減短和密封泄露現象,應該考慮好軸向的竄動量和徑向的跳動量,避免摩擦導致的液膜被破壞從而影響器械的使用壽命。接觸面不符合標準會加大機械摩擦,影響密封效果,可以采用卡尺背光貼于動靜環表面進行測量,通過光的間隙來推斷動靜環是否處于同一平面。再就是要控制好軸套或者軸表面的粗糙程度,其粗糙度應該低于0.32微米。最后就要檢查機械所有零部件的清潔狀況,同時保證沒有摩擦、毛刺、無銳利邊角等缺陷,一般情況下會在摩擦點涂抹上機械潤滑油,這邊不僅降低了摩擦干擾帶來的噪音,也提高了機器使用壽命。
(2)正確合理的安裝順序。要保證機械密封性,安裝作業中的各個環節需要做到合理,不能出現違反安裝標準的情況。正確的順序必須是:①要把防轉銷裝在端蓋內部相應的孔位,然后要在根據相應的順序在靜環上裝入密封圈,最后再在端蓋里面裝上靜環,同時要避免端蓋內部的防轉銷掉入靜環凹槽處,也不能出現靜環和軸發生碰撞的現象,要把每個部件的螺栓擰到安全范圍。②對機械的旋轉部件組裝要注意逐一分開進行,按照順序把旋轉組件在外面裝在軸套上,然后再把軸套安裝于軸上。3.安裝端蓋要用螺釘固定好,并在密封體內完成作業。4.要檢測車盤是否能輕松轉動。
依照上述觀點看,機械密封技術是較為復雜的,廣泛用于工業活動中,該技術能提高設備的運轉效率,增加其使用壽命。加強機械安裝的質量環節,確保每個部件安裝符合標準,排除因安裝不到位而帶來的潛在風險,能夠保障機械密封效果,從而提高設備安全穩定性,推動安全生產。