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行 业:五金 机械五金 密封件
发布时间:2021-05-23
液封是专为密封液体而设计的机械密封件。实际上,密封端面之间的液膜非常小 - 相当于百万分之二十英寸或半微米。该液膜有助于隔离和润滑密封端面。当考虑到密封件能够承受的压力、温度和速度时,我们就会明白这是一项令人难以置信的技术成就。只有当我们拥有液膜时,这才会成为可能。
如何才能成为液膜?
1. 液体在操作条件下必须稳定且不会崩溃
2. 液体必须是性能较好的润滑剂
3. 液体在密封腔内必须保持液态,并且不会发生闪蒸或蒸发
4. 液体应比较干净,不含污染物或固体颗粒
5. 液体应当具备中等粘度
机械密封件的冲洗方案目的
向双或单密封的高压侧部位直接注入液体称“冲洗”。一般泵均应进行冲洗,尤其是轻烃泵更应如此。
1.冲洗以散热。必须控制液封产生的热量。这可以通过用液体冲洗密封腔以带走热量并控制温度上升而实现。
2.降低液温。在某些情况下,液温过高以致影响了密封性能。在此类情况下,必须降低温度以提高液体的性能。
3.改变密封腔压力。在某些情况下,需要增加或降低密封腔压力以提高性能。这可以通过抑制蒸发或减少密封件的热负荷实现。
4.清洁工艺液体。如果工艺液体包含不适当的固体颗粒或污染物,则需要清洁密封腔内的液体。在极端的情况下,可能还需要从密封系统外部提供清洁的液体。
5.控制密封件的大气侧。由于工艺液体与大气接触,因此它们可能会变干、结晶或结焦。防止与大气相互作用,以免对密封性能产生不利影响,这一点非常重要。
防护方法
(1)选材
环境不同,选材不同,既要照顾选材的一致性,又要照顾环境腐蚀差异;温度、浓度、压力不同,选材不同;同一介质温度,浓度、压力不同,腐蚀情况各异,要对腐蚀性有所了解,酌情选材;腐蚀形式不同,选材不同。
(2)结构设计
①避免与介质接触的设计。采用内装式、外装式、隔离液等机械密封,涂层、保护套也可起到与介质隔离的作用。②端面设计。采用镶嵌结构,端面为压应力,可避免应力腐蚀破裂。③弹簧防腐设计。从结构上使弹簧不与介质接触是较好的方法,如外装上喷涂保护层、加保护套等。改旋转型为静止结构。④密封圈。只要缝隙足够小,所有材料都可能产生缝隙腐蚀。波纹管与轴套接触面宽且取消密封圈,是一种好的密封。
(3)维护与使用
建立封液及冷却系统,并经常更换封液及冷却液,加强对端面冷却。检修与安装时,严禁敲击密封件,以防止局部相变而为腐蚀提供条件。密封件安装前,应严格地清洗干净
一般来说,轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决,但需细致观察,特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时,相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断,须在长期管理、维修实践的基础上,对泄漏进行观察、分析、研判,才能得出正确结论。
泵用机械密封检修中的几个误区
1.弹簧压缩量越大密封效果越好。其实不然,弹簧压缩量过大,可导致摩擦副急剧磨损,瞬间烧损;过度的压缩使弹簧失去调节动环端面的能力,导致密封失效。
2.动环密封图越紧越好。其实动环密封圈过紧有害无益。一是加剧密封圈与轴套间的磨损,过漏;二是了动环轴向调整、移动的阻力,在工况变化频繁时无法适时进行调整;三是弹簧过度疲劳易损坏;四是使动环密封圈变形,影响密封效果。
3.静环密封圈越紧越好。静环密封圈基本处于静止状态,相对较紧密封效果会好些,但过紧也是有害的。一是引起静环密封因过度变形,影响密封效果;二是静环材质以石墨居多,一般较脆,过度受力极易引起碎裂;三是安装、拆卸困难,极易损坏静环。
4.叶轮锁母越紧越好。机械密封泄漏中,轴套与轴之间的泄漏(轴间泄漏)是比较常见的。一般认为,轴间泄漏就是叶轮锁母没锁紧,其实导致轴间泄漏的因素较多,如轴间垫失效,偏移,轴间内有杂质,轴与轴套配合处有较大的形位误差,接触面破坏,轴上各部件间有间隙,轴头螺纹过长等都会导致轴间泄漏。锁母锁紧过度只会导致轴间垫过早失效,相反适度锁紧锁母,使轴间垫始终保持一定的压缩弹性,在运转中锁母会自动适时锁紧,使轴间始终处于良好的密封状态。
5.新的比旧的好。相对而言,使用新机械密封的效果好于旧的,但新机械密封的质量或材质选择不当时,配合尺寸误差较大会影响密封效果;在聚合性和渗透性介质中,静环如无过度磨损,还是不更换为好。因为静环在静环座中长时间处于静止状态,使聚合物和杂质沉积为一体,起到了较好的密封作用。
6.拆修总比不拆好。一旦出现机械密封泄漏便急于拆修,其实,有时密封并没有损坏,只需调整工况或适当调整密封就可消除泄漏。这样既避免浪费又可以验证自己的故障判断能力,积累维修经验提高检修质量
安装、运转等引起的故障分析
(1)加水或静压试验时发生泄漏
由于安装不良,机械密封加水或静压试验时会发生泄漏。安装不良有下述诸方面。
a.动、静环接触表面不平,安装时有碰伤、损坏。
b.动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧。
c.动、静环表面有异物夹入。
d.动、静环V形密封圈方向装反,或安装时反边。
e.紧定螺钉未拧紧,弹簧座后退。
f.轴套处泄漏,密封圈未装或压紧不够。
g.如用手转动轴泄漏方向性则有如下原因:弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一或个数少;密封腔端面与轴垂直不够。
h.静环压紧不均匀。
(2)由安装、运转等引起的周期性泄漏
运转中如泵叶轮轴向窜动量超过标准、转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定,密封腔内压力经常变化均会导致密封周期性泄漏。
(3)经常性泄漏
a.动环、静环接触端面变形会引起经常性泄漏。如端面比压过大,摩擦热引起动、静环的热变形;密封零件结构不合理,强度不够产生变形;由于材料加工原因产生的残余变形;安装时零件受力不均等,均是密封端面发生变形的主要原因。
b.镶装或粘接的动、静环接缝处泄漏造成泵的经常性泄漏,由于镶装工艺不合理引起残余变形、用材不当、过盈量不合要求、黏结剂变质均会引起接缝泄漏。
c.摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏。
d.摩擦副夹入颗粒杂质。
e.弹簧比压过小。
f.密封圈选材不正确,溶胀失效。
g.V形密封圈装反。
h.动、静环密封面对轴线不垂直度误差过大。
i。密封圈压紧后,传动销、防转销顶住零件。
j.大弹簧旋向不对。
k.转轴振动。
l.动、静环与轴套间形成水垢不能补偿磨损位移。
m.安装密封圈处轴套部位有沟槽或凹坑腐蚀。
n.端面比压过大,动环表面龟裂。
o.静环浮动性差。
p.装置有问题。
4.突发性泄漏
由于以下原因,泵密封会出现突然的泄漏。
(1)泵强烈振动、抽空破坏了摩擦副。
(2)弹簧断裂。
(3)防转销脱落或传动销断裂而失去作用。
(4)装置有故障使动、静环冷热骤变导致密封面产生变形或裂纹。
(5)由于温度变化,摩擦副周围介质发生冷凝、结晶影响密封。
5.停泵一段时间再开支时发生泄漏
摩擦副附近介质的凝固、结晶,摩擦副上有水垢;弹簧锈蚀、堵塞而丧失弹性,均可引起泵重新开动时发生泄漏。