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1、工业泵的密封故障处置1概述随着工业技术和密封技术的发展,泵在电力、化工、石油等多个行业大量使用,对泵密封的密封性和可靠性要求更高、更严。工业泵的密封对整个设备运转来说起着重要的作用,工业泵的密封系统泄漏将会严重影响到设备的正常运转。尤其是高温高压泵的发展,更使得对泵的密封更加严格。目前,我国使用的泵主要使用的轴封装置有以下几种方式:填料密封、迷宫是密封、浮动环密封和机械密封。在现实生产中多数使用填料密封和机械密封。2水泵密封的原理及要求2.1填料密封的原理在机械行业中填料密封主要用作动密封,常用作离心泵、压缩机、真空泵、
2、搅拌机的转轴密封。填料装入填料腔以后,经压盖螺丝对它作轴向压缩,当轴与填料有相对运动时,由于填料的塑性,使它产生径向力,并与轴紧密接触。与此同时,填料中浸渍的润滑剂被挤出,在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的,接触部位便出现“边界润滑”状态,称为“轴承效应”;而未接触的凹部形成小油槽,有较厚的油膜,接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫,起阻止液流泄漏的作用,此称“迷宫效应”。这就是填料密封的机理。良好的密封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。也就是说,要保持良好的润滑和适当的压紧。若润滑不良,或压得过紧
3、都会使油膜中断,造成填料与轴之间出现干摩擦,最后导致烧轴和出现严重磨损。因此,我们需要经常对填料的压紧程度进行调节,使填料中的润滑剂在运行一段时间而有所流失之后,再挤出一些润滑剂,同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。当然这样经常挤压填料,最后将使浸渍剂枯竭,所以定期更换填料是必要的。此外,为了维持液膜和带走摩擦热,有意让填料处有少量泄漏也是必要的。2.2填料密封在工业泵使用中存在的问题工业泵的轴封一般采用具有耐磨性、耐热性、柔软性好、强度高等优点,我们在用盘根填料,发现其具以下个缺点:①填料表面粗糙、摩擦系数大、有
4、渗漏现象,另外使用久了浸入的润滑剂容易流失。②5新修好的设备,开始运行时轴封状况良好,但用不了多久,泄漏量便不断增加,调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁,运转不到一个周期,轴套就已磨损成花瓶状,严重时还会出现轴套磨断,并且水封环后面更换不到的盘根填料均已腐烂,无法起到密封作用。③填料与轴直接接触,且相对转动,造成轴与轴套的磨损,所以必须定期或不定期更换轴套。④为了使盘根与轴或轴套间产生的摩擦热及时散掉,盘根密封必须保持一定量的泄漏,而且不易控制。⑤盘根与轴或轴套间的摩擦,造成电机有效功率降低,消耗电能。2.3机械密封的原
5、理机械密封又叫端面密封,它是一种旋转机械的轴封装置,指由至少一对垂直于旋转轴线的的端面在液体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。它的主要功用将易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的端面密封。它广泛应用于泵、釜、压缩机及其类似设备的旋转轴的密封。机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环随泵轴一起旋转,动环和静环紧密贴合组成密封面,以防止介质泄漏。动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达
6、到密封的目的。压紧元件产生压力,可使泵在不运转状态下,也保持端面贴合,保证密封介质不外漏,并防止杂质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。机械密封在实际运行中是与泵的其它零部件一起组合起来运行的,机械密封的正常运行与它的自身性能、外部条件都有很大的关系。但是我们要首先保证自身的零件性能、辅助密封装置和安装的技术要求,使机械密封发挥它应有的作用。2.4机械密封在工业泵使用中存在的问题机械密封的零件的故障旋转设备在运行当中,密封端面经常会出现磨损、热裂、变
7、形、破损等情况,弹簧用久了也会松弛、断裂和腐蚀。辅助密封圈也会出现裂口、扭曲和变形、破裂等情况。3工业泵密封故障原因分析3.1填料密封故障表现及原因从填料密封的原理来看,流体在密封腔内可泄漏的通道有三处:其一是流体穿透密封材料造成泄漏;其二是从填料与填料箱体之间泄漏;其三是从填料与轴表面之间泄漏。主要故障表象和原因有以下几种:①填料外表面被研伤,填料压盖外侧泄漏,是由于填料外径太小。②填料挤进轴和挡圈或轴和压盖之间的间隙时,多因为设计的间隙过大或偏心。③介质沿填料压盖泄漏,是因为填料装配不当或挡圈又破损。④5泄漏过大,已
8、无法调节,是因为填料膨胀或破坏或填料切得太短或装配错误或润滑剂被冲掉或偏。3.2机械密封的故障表现及原因①机械密封振动、发热。设备旋转过程中,会使动静环贴合端面粗糙,动静环与密封腔的间隙太小,由于振摆引起碰撞从而引起振动。有时由于密封端面耐腐蚀和耐温性能不良,或是冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质,也会引起机械密封的
