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分析水泵用機械密封的問題及改進方法

目前機械密封在泵類產品中的應用非常廣泛,而隨著產品技術水平的提高和節約能源的要求,機械密封的應用前景將更加廣泛。機械密封亦稱端面密封, 其有一對垂直于旋轉軸線的端面, 機械密封端面在流體壓力及補償機械外彈力的作用下, 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械密封問題。

1水泵機械密封的滲漏現象及原因

1.1 壓力導致水泵機械密封產生的滲漏

1.1.1 真空狀態運行造成的機械密封滲漏

泵在起動、停機過程中, 由于泵進口堵塞, 抽送介質中含有氣體等原因, 有可能使機械密封腔出現負壓, 密封腔內若是負壓, 會引起密封端面干摩擦, 內裝式機械密封會產生漏氣(水) 現象, 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, 而且機械密封也有其某一方向的適應性。

對策: 采用雙端面機械密封, 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械密封滲漏

由于彈簧比壓力及總比壓設計過大和密封腔內壓力超過3MPa 時,會使機械密封端面比壓過大, 液膜難以形成, 密封端面磨損嚴重, 發熱量增多, 造成密封面熱變形。

對策: 在裝配機封時, 彈簧壓縮量一定要按規定進行, 不允許有過大或過小的現象, 高壓條件下的機械密封應采取措施。為使端面受力合理, 盡量減小變形, 可采用硬質合金、陶瓷等耐壓強度高的材料, 并加強冷卻的潤滑措施, 選用可靠的傳動方式, 如鍵、銷等。

1.2 周期性機械密封滲漏

1.2.1 轉子周期性振動。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) ,這種情況會縮短機械密封壽命和產生滲漏。

對策: 可根據維修標準來解決周期性機械密封滲漏問題。

1.2.2泵轉子軸向竄動量大, 輔助機械密封與軸的過盈量大, 動環不能在軸上靈活移動。在泵翻轉, 動、靜環磨損后, 得不到補償位移。

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

1.2.3機械密封面潤滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。

對策: 油室腔內潤滑油面高度應加到高于動、靜環密封面。

1.3.因其他問題引起的機械密封滲漏

1.3.1 安裝動環密封圈的軸(或軸套) 端面及安裝靜環密封圈的密封壓蓋(或殼體) 的端面應倒角并修光,以免裝配時碰傷動靜環密封圈。

1.3.2 彈簧壓縮量一定要按規定進行, 不允許有過大或過小的現象, 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, 壓縮量過小動靜環端面比壓不足, 則不能密封。

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