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轴向力偏大 机械密封在使用过程中是不能够承受轴向力的，若存在轴向力，对机械密封的影响是严重的。有时由于泵的轴向力平衡机构设计的不合理及制造、安装、使用等方面的原因，造成轴向力没有被平衡掉。机械密封承受一个轴向力，运转时密封压盖温度将偏高，对于聚丙烯类的介质，在高温下会被熔融，因此泵启动后很快就失去密封效果，泵静止时则密封端面出现间断的喷漏现象。泵轴的挠度偏大 机械密封又称端面密封，是一种旋转轴向的接触式动密封，它是在流体介质和弹性元件的作用下，两个垂直于轴心线的密封端面紧密贴合、相对旋转，从而达到密封效果，因此要求两个密封之间要受力均匀。但由于泵产品设计的不合理，泵轴运转时，在机械密封安装处产生的挠度较大，使密封面之间的受力不均匀，导致密封效果不好。没有辅助冲洗系统或辅助冲洗系统设置不合理 机械密封的辅助冲洗系统是非常重要的，它可以有效地保护密封面，起到冷却、润滑、冲走杂物等作用。有时设计员没有合理地配置辅助冲洗系统，达不到密封效果； 有时虽然设计人员设计了辅助系统，但由于冲洗液中有杂质，冲洗液的流量、压力不够，冲洗口位置设计不合理等原因，也同样达不到密封效果。振动偏大 机械密封振动偏大，终导致失去密封效果。但机械密封振动偏大的原因往往不是机械密封本身的原因，泵的其它零部件是产生振动的根源，如泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大等原因。泵汽蚀的原因 由于装置系统操作不合理以及泵进口汽蚀性能不好、泵的转速偏高，在泵的入口处发生局部汽蚀，汽蚀发生后，水中会有气泡，它一方面会冲击机械密封面的外表面，使其表面出现破损； 另一方面会使动静环的吻合面的流动膜中也含有气泡，不能形成稳定的流动膜，造成动静环的吻合面的干摩擦，使机械密封装置损坏。机械加工精度不够 机械加工精度不够，原因有很多，有的是机械密封本身的加工精度不够，这方面的原因容易引起人们的注意，也容易找到。但有时是泵其它部件的加工精度不够，这方面的原因，不容易引起人们的注意。例如：泵轴、轴套、泵体、密封腔体的加大精度不够等原因。这些原因的存在对机械密封的密封效果是非常不利的。应采取的措施消除泵轴窜量大的措施 合理地设计轴向力的平衡装置，消除轴向窜量。为了满足这一要求，对于多级离心泵，比较理想的设计方案有两个：一个是平衡盘加轴向止推轴承，由平衡盘平衡轴向力，由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位； 另一个是平衡鼓加轴向止推轴承，由平衡鼓平衡掉大部分轴向力，剩余的轴向力由止推轴承承担，同时轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。第二种方案的关键是合理地设计平衡鼓，使之能够真正平衡掉大部分轴向力。对于其它单级泵、中开泵等产品，在设计时采取一些措施保证泵轴的窜量在机械密封所要求的范围之内。消除轴向力偏大的措施 合理地设计轴向力平衡机构，使之能够真正充分地平衡掉轴向力，给机械密封创造一个良好的条件。对于一些电厂、石油、化工等领域应用的重要产品，在产品出厂之前，必须做到台台试验检测和发现问题和解决问题。有些重要的泵可以在转子上设计一个轴向测力环，对轴向力的大小进行随时监测，发现问题及时解决。消除泵轴挠度偏大的措施 这种现象大多存在卧式多级离心泵中，在设计时采取以下措施： (1) 减少两端轴承之间的距离。泵叶轮的级数不要太多，在泵总扬程要求较高的情况下，尽量提高每级叶轮的扬程，减少级数。 (2) 增加泵轴的直径。在设计泵轴直径的时候，不要简单地仅考虑传递功率的大小，而要考虑机械密封、轴挠度、起动方法和有关惯性负荷、径向力等因素。很多设计员没有充分认识到这一点。 (3) 提高泵轴材料的等级。 (4) 泵轴设计完成后，对泵轴的挠度要进行校核检验计算。增加辅助冲洗系统 在条件允许的情况下，尽量设计辅助冲洗系统。冲洗压力一般要求高于密封腔压力0107 ～011 MPa，如果输送介质属于易汽化的，则应高于汽化压力01175～012 MPa。密封腔压力要根据每种泵的结构型式、系统压力等因素来计算。轴封腔压力很高时或者压力几乎接近该密封使用高极限时，也可由密封腔引液体至低压区，使轴封液体流动以带走摩擦热。推荐的冲洗量如表1所示。 根据每种泵的操作条件，合理地配置管路和附件。如冷却器、孔板、过滤器、阀门、流量指示器、压力表、温度等。实际上密封的可靠性和寿命，在很大程度上取决于密封辅助系统的配置。消除泵进口汽蚀的措施 (1) 提高泵的汽蚀性能水平，满足现场装置的汽蚀性能的要求。 (2) 现场试验装置的要求要与泵汽蚀性能水平匹配。 (3) 现场安装和工况调节要给泵创造有利的条件。消除泵振动的措施 (1) 泵产品在设计过程中，要充分分析振动的来源，以消除振动源。 (2) 泵产品的制造装配过程中，严格按标准和操作规程去执行，消除振动源。 (3) 泵、电机、底座、现场管路等辅助设备在现场安装时，要严格把关，消除振动源。 (4) 现场生产、操作、维修、调节时，严格把关，消除振动源。严格执行设计标准 泵产品的设计和机械密封产品的设计要执行相关的国内外标准，在产品的设计过程中，设计员应认真执行标准，深刻理解标准每一条内容的具体意义，将标准内容的要求执行到产品设计过程中。到目前为止，有很多设计员还没有理解标准的实际含义，没有严格地去执行新标准，而是盲目地照搬照套老图纸和老设计员的经验。这种作法对提高我国产品技术水平和进入国际市场是非常不利的。提高标准化认识，是目前机械行业设计员迫切需要解决的问题。 在设计泵用机械密封时，不仅要考虑机械密封本身的影响因素，而且要考虑机械密封外部的各种影响因素。在实际工作中要注意以下几个问题： (1) 在泵产品的设计过程中要充分考虑到泵其它零部件以及现场其它设备对机械密封的使用效果的影响，为机械密封创造一个良好的外部条件。 (2) 增加对机械密封辅助系统的重要作用的认识，尽可能配备完善的机械密封辅助系统，以提高密封效果。 (3) 对重要泵产品的机械密封，要增加保护措施，提高密封质量，减少密封质量事故。 (4) 分析机械密封的质量事故的原因时，要充分考虑到泵的其它零部件对机械密封运行的影响，采取措施不断提高机械密封的效果。泵轴的轴向窜量大 机械密封的密封面要有一定的比压，这样才能起到密封作用，这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量，给密封端面一个推力，旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证这一个比压，机械密封要求泵轴不能有太大的窜量，一般要保证在0.5 mm以内。但在实际设计当中，由于设计的不合理，往往泵轴产生很大的窜量，对机械密封的使用是非常不利的。这种现象往往出现在多级离心泵中，尤其是在泵启动过程中，窜量比较大。 为平衡盘方法平衡轴向力的工作原理。平衡盘工作时自动改变平衡盘与平衡环之间的轴向间隙b，从而改变平衡盘前后两侧的压差，产生一个与轴向力方向相反的作用力来平衡轴向力。由于转子窜动的惯性作用和瞬态泵工况的波动，运转的转子不会静止在某一轴向平衡位置。平衡盘始终处在左右窜动的状态。平衡盘在正常工作中的轴向窜量只有0105 ～011 mm，满足机械密封的允许轴向窜量015 mm的要求，但平衡盘在泵启动、停机、工况剧变时的轴向窜量可能大大超过机械密封允许的轴向窜量。 泵经过长时间运行后，平衡盘与平衡环摩擦磨损，间隙b随着增大，机械密封轴向窜量不断增加。由于轴向力的作用，吸入侧的密封面的压紧力增加，密封面磨损加剧，直至密封面损坏，失去密封作用。吐出侧的机械密封，随着平衡盘的磨损，转子部件的轴向窜量大于密封要求的轴向窜量，密封面的压紧力减小，达不到密封要求，终使泵两侧的机械密封全部失去密封作用。上海克兰密封件有限公司成立于2001年是机械密封专业公司，在上海嘉定区江桥镇有生产基地。年销售额亿元以上。企业坚持“诚信为本，质量第一，开拓创新”为宗旨。满足国内外各种用户的需求。我公司为电站、钢厂、石油化工、油田开采、炼油、造船、制糖、造纸、给排水和污水处理等工业和民用泵提供机械密封的设计、制造和维修服务。并为所有旋转机械设备提供特殊设计的密封，如：空压机、反应釜、烘干机、球磨机、离心机和搅拌器等，同时我公司还生产用于密封系统的冷却器、封液罐、增压罐和旋液分离器。为用户提供良好的售前和售后服务，多年来深受国内外用户的好评。售后服务承诺客户是企业的上帝，满足客户需求是企业营销工作的重要内容之一。公司以“品种全、品质优、服务周”为宗旨，停止地求新、求佳，为客户提供优质的服务，满足用户的需要。本公司为了保证设备正常运转，设有一支专业的服务队伍，负责指导现场安装调试工作，实行“终身”跟踪服务。本公司为用户免费提供技术咨询、技术培训和操作说明，解答产品相关的问题。在接到用户关于产品质量的信息（来电、信函或口头通知）后，市内8小时，市外24小时内做出响应。本公司为用户建立售后服务档案，定期进行用户访问，及时解决其生产设备中出现的问题，保证设备正常运转。为了更好的使设备运行稳定，请用户操作人员认真填写设备运行记录，按操作说明书进行操作、维护、保养。本公司牢固树立用户就是上帝，一切为用户着想，及时、认真、讲究信誉，做到确保用户满意。 上海克兰密封件有限公司公司简介上海克兰密封件有限公司成立于2001年是机械密封专业公司，在上海嘉定区江桥镇有生产基地。年销售额亿元以上。企业坚持“诚信为本，质量第一，开拓创新”为宗旨。满足国内外各种用户的需求。我公司为电站、钢厂、石油化工、油田开采、炼油、造船、制糖、造纸、给排水和污水处理等工业和民用泵提供机械密封的设计、制造和维修服务。并为所有旋转机械设备提供特殊设计的密封，如：空压机、反应釜、烘干机、球磨机、离心机和搅拌器等，同时我公司还生产用于密封系统的冷却器、封液罐、增压罐和旋液分离器。为用户提供良好的售前和售后服务，多年来深受国内外用户的好评。机械密封亦称端面密封, 其有一对垂直于旋转轴线的端面, 该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下, 依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合, 并相对滑动, 从而防止流体泄漏。 一、常见的渗漏现象 机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50 %以上, 机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行, 现总结分析如下。 1.周期性渗漏 (1) 泵转子轴向窜动量大, 辅助密封与轴的过盈量大, 动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转, 动、静环磨损后, 得不到补偿位移。 对策: 在装配机械密封时, 轴的轴向窜动量应小于0.1mm , 辅助密封与轴的过盈量应适中, 在保证径向密封的同时, 动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来) 。 (2) 密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策: 油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 (3) 转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡, 汽蚀或轴承损坏(磨损) ,这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。 对策: 可根据维修标准来纠正上述问题。 2. 小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象 (1) 715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴, 磨轴位置主要有以下几个: 动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。 (2) 磨轴的主要原因: ①BIA 型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态, 介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面, 使密封失效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管, 且是由于上端密封面处于不良润滑状态, 动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀, 橡胶件已无弹性。有的已腐烂, 失去了应有的功能, 产生了磨轴的现象。 (3) 为解决以上问题, 现采取如下措施: ①保证下端盖、油室的清洁度, 对不清洁的润滑油禁止装配。②机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构, 对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。 上海克兰密封是专业生产机械密封厂家。
