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分析水泵用機(jī)械密封的問題及改進(jìn)方法

目前機(jī)械密封在泵類產(chǎn)品中的應(yīng)用非常廣泛,而隨著產(chǎn)品技術(shù)水平的提高和節(jié)約能源的要求,機(jī)械密封的應(yīng)用前景將更加廣泛。機(jī)械密封亦稱端面密封, 其有一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面, 機(jī)械密封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, 并相對滑動, 從而防止流體泄漏。本文將談一下水泵機(jī)械密封問題。

1水泵機(jī)械密封的滲漏現(xiàn)象及原因

1.1 壓力導(dǎo)致水泵機(jī)械密封產(chǎn)生的滲漏

1.1.1 真空狀態(tài)運行造成的機(jī)械密封滲漏

泵在起動、停機(jī)過程中, 由于泵進(jìn)口堵塞, 抽送介質(zhì)中含有氣體等原因, 有可能使機(jī)械密封腔出現(xiàn)負(fù)壓, 密封腔內(nèi)若是負(fù)壓, 會引起密封端面干摩擦, 內(nèi)裝式機(jī)械密封會產(chǎn)生漏氣(水) 現(xiàn)象, 真空密封與正壓密封的不同點在于密封對象的方向性差異, 而且機(jī)械密封也有其某一方向的適應(yīng)性。

對策: 采用雙端面機(jī)械密封, 這樣有助于改善潤滑條件, 提高密封性能。

1.1.2 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)計過大和密封腔內(nèi)壓力超過3MPa 時,會使機(jī)械密封端面比壓過大, 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。

對策: 在裝配機(jī)封時, 彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行, 不允許有過大或過小的現(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)冷卻的潤滑措施, 選用可靠的傳動方式, 如鍵、銷等。

1.2 周期性機(jī)械密封滲漏

1.2.1 轉(zhuǎn)子周期性振動。原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡, 汽蝕或軸承損壞(磨損) ,這種情況會縮短機(jī)械密封壽命和產(chǎn)生滲漏。

對策: 可根據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)來解決周期性機(jī)械密封滲漏問題。

1.2.2泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量大, 輔助機(jī)械密封與軸的過盈量大, 動環(huán)不能在軸上靈活移動。在泵翻轉(zhuǎn), 動、靜環(huán)磨損后, 得不到補(bǔ)償位移。

對策: 在裝配機(jī)械密封時, 軸的軸向竄動量應(yīng)小于0.1mm , 輔助機(jī)械密封與軸的過盈量應(yīng)適中, 在保證徑向密封的同時, 動環(huán)裝配后保證能在軸上靈活移動(把動環(huán)壓向彈簧能自由地彈回來)。

1.2.3機(jī)械密封面潤滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。

對策: 油室腔內(nèi)潤滑油面高度應(yīng)加到高于動、靜環(huán)密封面。

1.3.因其他問題引起的機(jī)械密封滲漏

1.3.1 安裝動環(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,以免裝配時碰傷動靜環(huán)密封圈。

1.3.2 彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行, 不允許有過大或過小的現(xiàn)象, 誤差±2mm , 壓縮量過大增加端面比壓, 摩擦熱量過多, 造成密封面熱變形和加速端面磨損, 壓縮量過小動靜環(huán)端面比壓不足, 則不能密封。

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