包胶泵软填料密封故障原因分析.pdf

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1、、·G鼍^冶金／矿山通用机械l‘·、jm、lPm‰R啪l＆ffineIlIdH、㈣包胶泵软填料密封故障原因分析白银有色金属公司第三冶炼厂(甘肃730900)杨文龙l擅曼】叙述T包腔泵软填料密封在密封过程中常出现的不正确鲁装方法，吼理由此引盅的故障厦原固分析．井提出改进措施，以提高维修质量。I美键词l包胶泵软填料密封错误安装故障分析正确安装一，前言包腔泵在白银有色金属公司第三冶炼厂应用比较广泛．其泵轴密封方式为动密封中的软填料密封，但在日常的维护和使用当中，填料函经常存在泄漏．泵轴存在严重磨损，填料函发热、填料环烧损等，这不仅影响包胶泵

2、的工作性能，而且由于大量泄漏污染环境。经过认真总结和参阅相关资料后发现主要是因为软填料安装方法不正确．其次是软填料保管不合理等。=．不正确的安装方法硬故障原因分析不正确的安装方法包括：1)填料装填方式不当。在装填软填料时是将一整根填料缠绕在泵轴上，用螺钉旋具简单地捣进去。2)压盖螺栓预紧不够或不均匀或过度预紧。3)填料厚度日过大或过小时，用锤子敲打使其符合要求。4)错误地认为旋转轴用软填料密封是不允许泄漏的。70黧黑焉：。。5)错误地认为填料装填的越多密封效果越好。以上不正确的安装和认识都会影响密封效果，使轴严重磨损、填料函过热和填料

3、烧损等。软填料密封的结构是由压盖螺栓，压盖，封滩环、软填料、填料函及底衬套组成，软填料装在填料匝内．压盖通过压盖螺栓轴向预紧力的作用使软填料产生轴向压缩变形．同时引起填料产生径向膨胀的趋势，而填料的膨胀又受到填料函内壁与轴表面的阻碍作用，使其与两表面产生紧贴，间隙被填塞而达到密封。即软填料是在变形叶依靠合适的径向力紧贴轴和填料函内壁表面．以保证可靠的密封。在软填料密封中，液体可泄漏的造径有以下三种。(1)流体穿透软填料本身缝隙而出现的渗漏一般情况下．只要填料被压实．这种渗漏通道即可堵塞。高压下，可采用流体不能穿透的软金属或塑料垫片和不

4、同编组填料混装的办法防止渗漏。(2)流体通过软填料与箱壁之间缝隙而渗漏由于填料与箱壁间无相对运动．压蘩填料较易堵住泄漏通道。(3)流体通过软填料与运动的轴之间的缝隙而浩漏填料与运动的轴之间因有相对运动，难免存在微小间隙而造成泄漏，此间隙即为主要泄漏通道。填料装入填料函以后，当拧紧压盖螺栓时．柔性软填料受压盖的轴向压紧力作用产生弹塑性变形而沿径向扩展，对轴产生压紧力．井与轴紧密接触。但由于加工等原因，轴表面总有些表面粗糙度，其与填料只能是部分贴合，而部分未接触．选就形成了无数不规则的微小进宫。当有一定压力的流体介质通过轴表面时，将被多次

5、引起节流降压作用．这就是所谓的。迷宫效应”．正是蹙着这种效应，使流体沿轴向流动受阻而达到密封。填料与轴表面的贴合、摩擦，也类似干滑动轴最，故应有足够的液体进行润滑，以保证密封有一定的寿命，即所谓的“轴承效应’。良好的软填料密封是“轴承效应”与“迷宫赦应”的综合。而将一整根填料一圈一圈地边缠绕在泵轴上，边柱填料函内装，前几圈填料与泵轴和填料函内壁的摩擦力小．较容易装进，可是越往后摩擦力就越大，越不县裴进去，所需的外力就越大(压紧力)．义因i宾料是弹塑性体．当受到轴向压紧后．致使径向力沿轴向就越大．这样装进去的填料经过压盖螺栓预紧后破坏了

6、轴与填料之间的液体润滑膜．当然也破坏了“轴承拙应”与“迷宫效应1．增大了摩擦磨损．使泵轴异常磨损．降低了使用寿帛。径向压紧力的分布是由外端(压盖)向内端，先是急剧递减后趋平缓，披密封介质压力的分布是由内端逐渐向外端递减．当外端介晴压力为零时，则泄漏很少，大于零时泄漏较大。由此可见填料径向压力的分布与介质压力的分布恰恰相反，内端压力最大．应给予较大的密封力．而此时填料的径向压紧力却是最小，故压紧力没有很好筮挥怍Jfi。实际应用中．为了获得良好的密封效果．往往增加填料的预紧力．也即在靠近压盖端的2～3圈填料处使径向压力最大．当然摩擦力也就

7、蛀大，这就导致填料和轴之问产生异常磨损．可见填料密封的受力状况很不合理。另外，整个密封面较长，摩棒面积大，筮热量大，摩撺功耗也大，如散热不良，易加快填料和轴表面的磨损。因此，为了改善摩擦性能．使软填料密封有足够的使用寿命，则允许介雨有一定的泄漏量．保证摩擦面上的冷却与润滑。一般旋转轴用软填料密封的，亡许泄漏串见下表。一般旋转轴用软填料密封的允许泄漏率填料的装填并非是装得越多密封效果就地好，当冶金／矿山通m机械G母^、c·、}lnMem

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9、linehdHqHl填料装得越多会使填料对轴或轴套表面产生过大的压紧力．井引起散

10、热效果的降低，从而使密封面之间产生过大的摩擦和过高的温度．井且沿轴向的径向力分布更加不均匀，导致靡擦面不均匀磨损．同时填料有可能烧损，如果密封面问的润滑油膜也因此而破坏，富损就会加剧．最后造成密封的过早失技。另外，当填料