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機(jī)械密封基礎(chǔ)知識及故障分析

日期:2024-12-28 14:44
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摘要: 機(jī)械密封基礎(chǔ)知識及故障分析 一、機(jī)械密封的基本構(gòu)件及其作用: 1、 動環(huán)和靜環(huán)(1)作用:保持密封面緊密貼合組成密封面防止介質(zhì)泄漏。 (2)要求:具有良好的耐磨性和耐腐蝕性;動環(huán)要有良好的追隨性(自 動補(bǔ)償密封面的磨損);動、靜環(huán)具有浮動性,起緩沖作用。 2、彈性元件:(彈簧、波紋管、蛇形套等) (1)作用:起預(yù)緊、補(bǔ)償及緩沖的作用, (2)要求:使密封面產(chǎn)生一個合理的比壓,保證端面摩擦副良好的貼合和動環(huán)的...
機(jī)械密封基礎(chǔ)知識及故障分析

一、機(jī)械密封的基本構(gòu)件及其作用:
1、  動環(huán)和靜環(huán)(1)作用:保持密封面緊密貼合組成密封面防止介質(zhì)泄漏。 
                  (2)要求:具有良好的耐磨性和耐腐蝕性;動環(huán)要有良好的追隨性(自          動補(bǔ)償密封面的磨損);動、靜環(huán)具有浮動性,起緩沖作用。
    2、彈性元件:(彈簧、波紋管、蛇形套等)
       (1)作用:起預(yù)緊、補(bǔ)償及緩沖的作用,
       (2)要求:使密封面產(chǎn)生一個合理的比壓,保證端面摩擦副良好的貼合和動環(huán)的追隨性,材料要求耐腐蝕和疲勞。
3、  輔助元件(O性環(huán)、V性環(huán)、楔形環(huán)等)
(1)作用:主要起靜環(huán)和動環(huán)的密封作用,同時起浮動和緩沖作用
(2)要求:耐熱或耐寒并能與介質(zhì)相容
4、  傳動件(傳動銷、傳動環(huán)、傳動座等)
(1)作用:將軸的轉(zhuǎn)矩傳給動環(huán)
(2)要求:材料耐磨耐腐
5、  緊固件(緊定螺釘、彈簧座、壓蓋、組裝套、軸套)
(1)作用:起到靜、動環(huán)的定位,固緊作用,保證摩擦副密封面處于正確的位置,并保持良好貼合的彈簧比壓。
(2)要求:注意安裝密封環(huán)的導(dǎo)向測角和壓縮量。
二、機(jī)械密封的可能泄漏途徑:
1、端面摩擦副的密封面處:光潔度要求▽10~▽11,不平直度<0.9微米。注意耐磨耐腐,選用合適的及何參數(shù)和性能參數(shù)。
2、靜環(huán)與壓蓋的輔助密封件處:“O”形圈太硬,浮動性和緩沖性差。
3、動環(huán)與軸(或軸套)的輔助密封件處:防止銹蝕,水垢或化學(xué)反應(yīng)物料堆積而造成動環(huán)不能動。(為什么污水、結(jié)晶介質(zhì)要選用雙端面機(jī)封?)
4、壓蓋與密封體(后蓋)之間靜密封。
5、軸套與軸的靜密封。
6、動、靜環(huán)鑲嵌結(jié)構(gòu)也可能在配合處泄漏。
三、機(jī)械密封的基本類型
1、基本概念:
(1)密封頭:通常把具有彈性元件使主密封環(huán)作軸向位移追隨之配對密封環(huán)的組件叫做密封頭。
(2)、把無彈性元件的配對密封環(huán)組件叫密封座
2、普通型機(jī)械密封通常按密封頭安裝位置分為:內(nèi)裝式和外裝式
       按介質(zhì)作用在密封端面上的壓力卸荷程度分為:平衡型和非平衡型、
       按彈性元件的結(jié)構(gòu)和布置分:單彈簧、多彈簧、波紋管、膜片等
       按密封頭和密封面的數(shù)目分:單端面和多端面(雙端面)
四、機(jī)械密封的特點
1、泄露量可以限制到很少。
2、壽命長。
3、運轉(zhuǎn)中不用調(diào)整。
4、耐振性好
5、密封壓力高。
6、結(jié)構(gòu)復(fù)雜拆裝不便。
五、機(jī)械密封的磨損。
1、粘著磨損:兩種滑動摩擦副材料表面力互相吸引所形成的。
2、磨料磨損:兩個粗糙的表面發(fā)生碾削作用或由于密封縫隙中外來雜物充做磨料所引起的。
3、磨蝕磨損:由于化學(xué)腐蝕所引起的縫隙溫度高時容易發(fā)生這類磨損。
4、表面疲勞磨損:滑動表面的疲勞裂紋和熱應(yīng)力裂紋所引起的。
5、沖蝕(刷)磨損:由于液體或氣體高速流動產(chǎn)生剝蝕作用造成的。
六、機(jī)械密封的故障分析
1、收集整套密封元件。
2、檢查磨損痕跡
(1)、磨痕變寬:表明電機(jī)、泵頭嚴(yán)重不對中:
      原因:(a)軸承損壞 (b)軸抖動或軸變形 (c)軸彎曲  (d)泵氣蝕產(chǎn)生振動。(e)聯(lián)軸器未對中 (f)管子嚴(yán)重變形 (g)密封靜壞傾斜。
(2)、磨痕變窄:表明密封超壓,密封設(shè)計有誤,選高壓或高溫機(jī)封。
(3)、無磨痕:可能是壓蓋代替靜環(huán)與靜環(huán)背部對磨運轉(zhuǎn)。
(4)無磨痕但有亮點:超壓或表面粗糙或是壓蓋壓不均勻。
3、檢查密封面
(1)斷裂:一般發(fā)生在陶瓷環(huán)上.高溫拒用陶瓷(150°C)
(2)硬密封面深痕:因為固體顆粒會埋入軟密封面內(nèi)并生成磨削性結(jié)晶體磨削硬密封面.
4、傳動件磨損:脫碳泵機(jī)封環(huán)傳動銷的磨損。
5、檢查彈性元件
(1)、彈簧和波紋管斷裂。
      (2)、彈簧卡住。
(3)、 彈性體斷裂、硬化或損壞。
6、檢查磨擦碰撞情況。
七、機(jī)械密封的安裝使用說明書 
   機(jī)械密封系精密機(jī)械裝置,它具有密封性能好、壽命長、泄漏少、消耗功率少、在運行中幾乎不泄漏之特點,廣泛應(yīng)用于輸送高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的離心泵。機(jī)械密封的安裝精度對機(jī)械密封工作情況有很大影響,安裝得不好則增大泄漏量和降低壽命。
(一)   、安裝或維修前的準(zhǔn)備
1、  工況相符合。
2、  應(yīng)確保系統(tǒng)已經(jīng)關(guān)閉,并處于無壓及冷卻狀態(tài)。
3、  確認(rèn)機(jī)械密封的型號及生產(chǎn)廠家,以確保機(jī)械密封的工作參數(shù)和應(yīng)用。對于單端面機(jī)械密封的維修,在拆除軸套前應(yīng)測量其相對位置尺寸并記錄,以確保機(jī)械密封壓縮量的準(zhǔn)確調(diào)整。
4、  檢查泵軸向竄量,不允許超過±0.5mm,如有軸套,不允許軸套有軸向移動。
5、  檢查安裝機(jī)械密封的軸或軸套的徑向跳動是否在允許值內(nèi)。
軸或軸套直徑(mm) 16~28 30~60 65~80 85~100
徑向跳動允差(mm) 0.06 0.08 0.10 0.12
(二)、安裝
1、清潔密封腔體。
2、為減少摩擦應(yīng)用水或酒精潤滑,或用硅脂潤滑所有O形圈需滑經(jīng)的表面(注意不要對密封面使用潤滑劑)。
3、安裝靜環(huán)應(yīng)確保與壓蓋或后蓋密封平面平行并安裝到位。
4、安裝動環(huán)時,對于單端面機(jī)封應(yīng)保證其工作高度或壓縮量。一般情況下,按拆卸原機(jī)械密封時的記錄尺寸并根據(jù)磨損程度作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整即可。在擰緊緊定螺釘時,一定要用深度尺檢測密封面的端跳動不得大于0.025mm。對于雙端面機(jī)封,只須將防轉(zhuǎn)螺釘擰入防轉(zhuǎn)槽即可(注意檢查其左右移動是否自如)。但須根據(jù)密封面的摩損程度適當(dāng)加調(diào)整墊調(diào)整壓縮量(可在靜環(huán)后加減密封墊,也可在壓蓋與后蓋間加減密封墊)。
5、將機(jī)封壓蓋與后蓋聯(lián)接好即安裝完成。
(三)、運轉(zhuǎn)與維護(hù)
1、運轉(zhuǎn)前必須轉(zhuǎn)動數(shù)圈,以確保密封面處于潤滑狀態(tài)。對于雙端面機(jī)封還需加入阻封水,其壓力應(yīng)大于密封介質(zhì)壓力0.1~0.3Mpa。供水量為0.3~0.7m3/h。
2、檢查機(jī)械密封泄漏量應(yīng)在下表允許值范圍內(nèi)。
軸或軸套直徑(mm) 介質(zhì)壓力MPa 平均泄漏量ml/h
≤50              0~2                  ≤8
                     2~5                  ≤8
>50               0~2                  ≤10
                     2~5                   ≤5

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