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机械密封新技术及其应用

机械密封新技术及其应用
机械密封新技术及其应用

机械密封新技术及其应用

摘要:本文首先对机械密封技术的基本原理及机械密封的主要特点作了简要介绍,然后总结概括出现阶段机械密封技术新技术及其应用情况。

关键词:机械密封;原理;新技术

引言

随着科学技术的不断发展以及新型材料的出现,机械密封技术随之迅速发展起来。近年来人们对环境保护日益关注,引起对机械密封的泄露要求越来越高,同时为了延长装置的检修周期,要求机械密封的使用寿命随之延长。因此,发展机械密封的新技术、新产品以满足人们对高性能机械密封的要求。

机械密封技术简介

1.1 机械密封基本原理

机械密封也叫做端面密封,是一种旋转机械的封油装置。由于传动轴贯穿在整个设备内外,轴与设备之间就会产生空隙,将两个密封元件置于垂直于轴线的平面上,流体介质就不会通过空隙向外泄露,密封元件反而会在流体介质的静压力以及弹簧力的作用下,保持相互贴合并相对运动从而达到防止流体泄露的目的。

密封环是构成机械密封的主要元件,它在很大程度上决定了机械密封的使用性能及使用寿命,因此对于密封环有严格的使用要求:要有足够的强度和刚度;应有较小的摩擦系数和良好的自润滑性;密封端面应有足够的硬度和耐腐蚀性;密封环应有良好的耐热冲击性能;密封环要容易加工制造。

1.2 机械密封的特点

使用寿命长。机械密封在油、水类介质中使用时间长达1~2年或者更长时间,在化工介质中的使用寿命通常也能达到半年以上。

密封可靠。机械密封在长时间的运行中,密封状态稳定且泄漏量很小,通常机械密封的泄露量可以控制在3~5mL/h,与软填料密封相比,泄露量小很多。

摩擦功率损耗小。由于机械密封接触端面面积较小,其摩擦功率消耗仅为软填料密封的10%~50%。

适用范围广。机械密封适用于高温、低温、真空、不同转速以及各种腐蚀性介质和含有磨粒介质等情况的密封。

机械密封技术

机械密封技术 一. 机械密封基本知识: 1.机械密封的基本概念: 机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下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。补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。 2.机械密封的组成: 主要有以下四类部件。a.主要密封件:动环和静环。b.辅助密封件:密封圈。c.压紧件:弹簧、推环。d.传动件:弹箕座及键或固定螺钉 二. 机封工作应注意问题: 1.安装时注意事项 a.要十分注意避免安装中所产生的安装偏差 (1)上紧压盖应在联轴器找正后进行,螺栓应均匀上支,防止压盖端面偏斜,用塞尺检查各点,其误差不大于0.05毫米。 (2)检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同心度),四周要均匀,用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。 b.弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小现象,要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压,另速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。 c.动环安装后髯保证能在轴上灵活移动,将动环压向弹簧后应能自动弹回来。 2.拆卸时注意事项

a.在拆卸机械密封时要仔细,严禁动用手锤和扁铲,以免损坏密封元件。可做一对钢丝勾子,在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处,将密封装置拉出。如果结垢拆卸不下时,应清洗干净后再进行拆卸。 b.如果在泵两端都用机械密封时,在装配,拆卸过程中互相照顾,防止顾此失彼。 c.对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封发生移动的情况,则动静环零件必须更换,不应重新上紧继续使用。因为在之样楹动后,摩擦副原来运转轨迹会发生变动,接触面的密封性就很容易遭到破坏。 三. 机封正常运行和维护问题: 1. 启动前的准备工作及注意事项 a.全面检查机械密封,以及附属装置和管线安装是否齐全,是否符合技术要求。 b.机械密封启动前进行静压试验,检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多,应查清原因设法 消除。如仍无效,则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力用2~3公斤/平方厘米。 c.按泵旋向盘车,检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时,则应检查装配尺寸是否错误,安装是否合理。 2.安装与停运 a.启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时,应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车,以防止突然启动而造成软环碎裂。 b.对于利用泵外封油系统的机械密封,应先启动封油系统。停车后最后停止封油系统。 c.热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水,应待端面密封处油温降到80度以下时,才可以停止冷却水,以免损坏密封零件。 3.运转 a.泵启动后若有轻微泄漏现象,应观察一段时间。如连续运行4小时,泄漏量仍不减小,则应停泵检查。

机械密封型号和适用范围

机械密封型号和适用范围 核心提示:本文是关于机械密封型号和适用范围的一篇文章,让机械密封厂家更多了解到那些机械密封型号用在什么工况上更为适用。 机械密封型号和适用范围 机械密封型号:103型 ■:适用范围 □压力:0 ~0.8MPa □温度:-45 ~200℃ □转速:≤3000r/min □介质:汽油、煤油、柴油、蜡油、重油、润滑油、丙酮、苯、酚、吡啶、醚、稀硝酸、浓硫酸、醋酸、尿 素、碱液、海水等。 机械密封型号:103B型 ■:适用范围 □压力:0 ~1MPa □温度:-80 ~200℃ □转速:≤3000r/min

□介质:河水、污水、海水、油类、溶剂类中等腐蚀性介质。 □形式特点:内装非平衡型单弹簧并圈弹簧传动。 □机械密封型号:104型 ■:适用范围 □压力:0 ~0.8MPa □温度:-45 ~200℃ □转速:≤3000r/min □介质:汽油、煤油、柴油、蜡油、重油、润滑油、丙酮、苯、酚、吡啶、醚、稀硝酸、浓硫酸、醋酸、尿 素、碱液、海水等。 机械密封型号:105型 ■:适用范围 □压力:0 ~0.8MPa □温度:-20 ~200℃ □转速:≤3000r/min □轴径:35 ~120

□介质:油类、苯、酚、稀硝酸。 □形式特点:105型为内装式、单端面、小弹簧、非平衡型、螺钉传动泵用机械密封。符合JB14752-75标准 。 机械密封型号:108型 ■:适用范围 □压力:0 ~0.8MPa □温度:0 ~120℃ □转速:≤3000r/min □介质:弱酸、弱碱等一般腐蚀性介质。 □形式特点:内装式、单端面、带弹簧传动、非平衡型。弹簧旋向与泵轴旋向有关。 机械密封型号:109型 ■:适用范围 □压力:0 ~0.8MPa □温度:-45 ~200℃ □转速:≤3000r/min

机械密封的优缺点和腐蚀类型

B 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面,在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合,并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。机械密封出现损坏的情况较多,常见的损坏形式主要有腐蚀损坏、热损坏和机械损坏。其中腐蚀损坏危害性较大,由于机械密封特殊的结构形式及工作环境和条件不同,腐蚀损坏的形态也多种多样。 机械密封的优缺点 机械密封与软填料密封比较,有如下优点:①机械密封可靠,在长周期的运行中,密封状态很稳定,泄漏量很小,按粗略统计,其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100;②机械密封使用寿命长,在油、水类介质中一般可达1~2年或更长时间,在化工介质中机械密封通常也能达半年以上;③摩擦功率消耗小,机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%~50%;④轴或轴套基本上不受磨损;⑤维修周期长,端面磨损后可自动补偿,一般情况下,毋需经常性的维修;⑥抗振性好,对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感;⑦适用范围广,机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。但其缺点有:①机械密封结构较复杂,对制造加工要求高; ②机械密封安装与更换比较麻烦,并要求工人有一定的安装技术水平;③发生偶然性事故时,机械密封处理较困难;④机械密封一次性投资高。 机械密封的腐蚀类型 (1)金属环腐蚀 ①表面均匀腐蚀。如果金属环表面接触腐蚀介质,而金属本身又不耐腐蚀,就会产生表面腐蚀,其现象是泄漏、早期磨损、破坏、发声等。②应力腐蚀破裂。金属在腐蚀和拉应力的同时作用下,首先在薄弱区产生裂缝,进而向纵深发展,产生破裂,称为应力腐蚀破裂,选用堆焊硬质合金及铸铁、碳化钨、碳化钛等密封环,容易出现应力腐蚀破裂。密封环裂纹一般是径向发散型的,可以是一条或多条。这些裂缝沟通了整个密封端面,加速了端面的磨损,使泄漏量增加。 (2)非金属环腐蚀 ①石墨环腐蚀。用树脂浸渍的不透性石墨环,它的腐蚀有3个原因:一是当端面过热,温度大于180℃时,浸渍的树脂要折离石墨环,使环耐磨性下降;二是浸渍的树脂若选择不当,就会在介质中发生化学变化,也使耐磨性下降;三是树脂浸渍深度不够,当磨去浸渍层后,耐磨性下降。所以密封冷却系统的建立,选择耐蚀的浸渍树脂,采用高压浸渍,增加浸渍深度是非常必要的。②石墨环的氧化。在氧化性的介质中,端面在干摩擦或冷却不良时,产生350℃~40℃的温度能使石墨环与氧发生反应,产生CO 2 气体,可使端面变粗糙,甚至破裂。非金属环在化学介质和应力的同时作用下,也会破裂。③聚四氟乙烯(F4)密封环的腐蚀。F4填充如玻璃纤维、石墨粉、金属粉等以提高其耐温性、耐磨性。填充F4环的腐蚀主要是指填充的选择性腐蚀、溶出或变质破坏。例如在氢氟酸中,玻璃纤维分子热腐蚀,所以填充何物应视具体情况而定。 (3)辅助密封圈及接触部位的腐蚀 ①辅助密封圈的腐蚀。橡胶种类不同,其耐蚀性亦不同。由于橡胶的腐蚀、老化,其失效的橡胶遭腐蚀后表面变粗糙且失去弹性,容易断裂。橡胶耐油性因品种而异,不耐油的橡胶易胀大、摩擦力增大,浮动性不好,使密封失效。橡胶与F4耐温性差,硅橡胶耐温性最好,可在200℃使用。②与辅助密封圈接触部位的腐蚀。机械密封动环、轴套、静环、静环座与橡胶或F4辅助密封圈接触处没有大的相对运动,该处相对静止易形成死角,给与之接触的金属轴套、动环、静环座及密封体等造成了特种腐蚀,主要有缝隙腐蚀、摩振腐蚀、接触腐蚀,三种腐蚀同时存在,交替进行,所以腐蚀面较宽、较深。观察其表面深度在1~1.5倍密封圈直径,蚀度不小于0.01mm时,密封泄漏就严重了。(作者单位:辽阳市产品质量监督检验所) □许晓红 机械密封的优缺点和腐蚀类型技术论文 64

特殊工况下机械密封的特点及维护方法

胡光同 摘要:介绍高温、低温、高速、高压、腐蚀环境、颗粒介质六种特殊工况下机械密封的工作特点,以及在机封选择、安装、维护等方面应注意的事项。 关键词:特殊工况;机械密封;工作特点 中图分类号:TH 136 文献标识码:B 兰州炼油厂化工装置中,机动设备的机械密封约占整个动密封数量的 80%~85%。而在机泵故障中,机械密封的故障大约占整个维修工作量的一半。可见机械密封在机泵维修中所占的位置。由于机泵所输送的介质千差万别,工艺条件各不相同,所以了解这些情况对机封的选择及维护很重要。现结合多年来在机封选择和维修中的经验,介绍几种特殊工况下机械密封的工作特点和注意事项。 一、高温下的机械密封 一般情况下,介质的温度超过120℃即认为是高温密封。此时机械密封存在的主要问题有:(1)由于摩擦副端面温度升高,导致密封端面间液膜气化,摩擦系数随之增大,磨损加剧,温升加大,密封环产生热变形或热裂而失效;(2)机械密封中的辅助密封圈材料一般为橡胶或聚四氟乙烯,由于长时间在高温环境中,容易老化和分解,造成密封失效;(3)高温下机械密封的弹性元件易产生疲劳和蠕变,使密封失效;(4)高温会加剧金属材料的腐蚀,缩短机封的使用寿命。 为保证机械密封在高温环境下正常工作,可以采取如下措施。 1.给机封增加冷却冲洗装置。 2.选择耐高温的材料,根据不同的工作温度选用不同的材料。丁腈橡胶温度上限为80℃,硅橡胶和氟橡胶为200℃,聚四氟乙烯为250℃。另外,机械密封中的非金属摩擦副多采用石墨浸渍材料制成,所以也要根据不同的工作温度选用不同种类的浸渍石墨。一般浸巴氏合金石墨适用温度范围小于150℃,浸树脂石墨适用温度范围为170~200℃,浸铜、铝、铅的石墨可在小于400℃的工作条件下使用。动环组件应尽可能选用膨胀系数相近的材料,以防止高温下动环和动环座的连接松动。 3.选择金属波纹管机械密封。金属波纹管密封近年来在高温密封中使用很多,并且取得了很好的效果。在该种机封中,金属波纹管取代了普通机封中的弹簧,省去了动环辅助密封圈,不需要克服动环补偿时与转轴的摩擦和磨损,因此在高温下使用,一般都能取得不错的效果。 二、低温下的机械密封 在炼油化工装置中,低温输送的介质一般都具有豁度小、润滑性差、容易气化的特点,而且介质在气化时大量吸热,使周围温度急剧下降,造成空气中水气的凝结,导致端面及其周围结冰,使端面贴合不严引起泄漏。同时,因润滑性差,端面摩擦产生的热量较多,若不能及时转移,必然会加剧端面处的气化,造成恶性循环,加速密封面的早期失效。另外,低温密封的辅助密封圈在低温下发硬失弹也容易导致泄漏。 对低温密封,除了选择合适的辅助密封圈材质外,还要注意以下几点。 1.改进密封结构及正确选择摩擦副材料。实践证明,在静环表面开圆弧形凹槽可形成流体动力密封,增加流体膜承载能力,改善端面润滑条件,有效延

机械密封技术规格书

机械密封 技术规格书 编制: 审核: 批准: ×年×月×日

一、总则 1.1 项目概述:本技术规格书适用于XXX工作。 1.2 本技术要求内容包括机械密封的设计、结构、性能、制造、安装和试验 等方面,本技术要求提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术要求作出详细规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应保证提供符合本技术要求和相关国际国内标准的优质产品及其相应的服务。1.3 乙方对甲方在本技术规格书上所提条文没有异议,甲方可以认为乙方提出的产品完全符合本技术规格书的要求(即无偏差); 1.4 本技术规格书所使用的标准,如遇与乙方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行; 1.5 乙方需提供高质量的备件,确保是国内领先技术水平、成熟可靠的产品; 二、项目描述及要求 2.1 本次项目主要内容:XXX 2.2 项目要求:在合同签定后,甲方有权因规范、标准、规程发生变化而提 出一些补充要求,具体内容双方共同商定。 三、设计依据(现场条件) 四、机械密封相关标准 4.1机械密封制作应遵守下述(但不限于)标准、规范和规定(最新版);如 卖方采用自身工厂标准,应将相关标准提交招标方认可。

五、机械密封设计、制造及材料 5.1 供应商要求 5.1.1要求供应商有专业的机械密封技术工程师不少于5名,并列出技术工程师姓名、专业、工作年限、职称、职务、业绩等供参考;有对进口机封的设计、国产化改造相关业绩近一年内不少于3项,并附合同复印件。 5.1.2能够为客户设计制作各种非标机械密封件,并为客户提供现场机械密封产品的改进、测绘、维修技术方案等技术支持。 5.1.3有专业的机械密封维修部门,具备齐全的机封制造、试验与检验的设备设施,可提供各种进口机械密封维修改造,并对机械密封进行国产化设计制造。 5.2选型、设计、制造及材料选择遵照上述标准执行。 5.3机械密封最低性能要求 5.3.1泄漏量 当被密封介质为有毒、有害、易燃、易爆性质时,不允许有可见泄漏。 当被密封介质为液体时,平均泄漏量规定如下:

化工机械密封技术及其应用

化工机械密封技术及其应用 发表时间:2018-05-22T14:28:56.940Z 来源:《防护工程》2018年第1期作者:刘斌香魏瑞柱崔连红[导读] 时通过员工技术培训、经验交流、实操演练最大限度的保证企业设备安全、平稳、经济、高效的运行。 山东中天科技工程有限公司山东淄博 255000 摘要:化工产业在随着我国的经济迅速发展下,也有着飞速进步,而化工产业的发展需要相应技术的支持,化工机械密封技术就是其中之一。在通过从理论上对化工机械密封技术的应用研究下,就能更进一步的认识到化工机械密封技术的重要性。鉴于此,本文是对化工机械密封技术及其应用进行研究,仅供参考。 关键词:化工机械;密封技术;应用 引言:机械密封具有效果明显、可靠性高、互换性好、结构简单而紧凑、检修方便等特点,广泛应用于石油、化工企业各类机械设备中。随着化工企业流程化、自动化水平的不断提高,其配套机械设备的平稳运行显得尤为重要,密封效果的好坏早已成为评定机械产品质量和稳定性的一个重要指标。 一、机械密封 机械密封是依靠固定在泵轴上动环和固定在泵壳上的静环,动、静环的两端面间在弹簧力作用下保持紧密贴合接触,达到阻漏的密封装置。在化工行业多用于各类泵、釜、压缩机等设备的旋轴的端面密封。 1、机械密封结构组成 机械密封的基本元件是由静止环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环的密封、静止环的密封等组成。一般机械密封的静止环用软材,动环用硬材。由单端面机械密封和双端面机械密封两种结构形式组成。 2、机械密封工作原理 机械密封工作原理是补偿弹性构件和流体压力的作用下,在平面摩擦副的贴合面之间形成一层液体薄膜,配以辅助密封达到端面密封的效果。这层液体薄膜起到了平衡动压力、静压力和润滑的作用。图1是机械密封的示意图。 图1机械密封结构原理 3、机械密封特点 机械密封具有以下工作特点: (1)基本可以达到完全密封,在输送有爆炸危险或有毒介质时能保证安全;(2)机械损失少,大幅提高输送效率;(3)安装面确定后,端面密封装置能自动调整,对操作与维护的要求不高;(4)结构紧凑,外观尺寸小,特别是在高压下更为明显;(5)加工制造精度高,结构复杂。 二、化工机械密封技术特征和应用问题 1、化工机械密封技术特征 化工机械密封技术的应用有着鲜明特征,基本能达到完全莫风,在输送有爆炸以及有毒介质的时候能有效保障其安全性。在机械密封设备的安装后,端面密封装置能实施自动化的调整,在操作以及维护的要求上没有高要求。机械密封设备的结构比较紧凑,在外观的尺寸上相对比较小,尤其是在高压下比较突出。在进行加工制造的时候精度能得以保障,加工的结构比较复杂。机械密封设备的使用寿命比较长,主要是通过动静环摩擦副的使用长短决定,实际工作当摩擦副间存有薄薄液膜,能够起到润滑的作用。 2、化工机械密封技术应用问题 化工机械密封技术的应用中,受到一些因素的影响,还存在着一些应用质量问题有待解决。其中过热损伤造成的密封泄漏的问题比较突出。过热会造成热裂以及密封副变形磨损等。其中的热裂主要是由于密封环的表面热力比较大,出现了径向裂纹的现象,在短时间机械超负荷的工作,就会造成密封环磨损加剧的现象,泄漏量就会迅速的增长。 再者,化工机械密封的应用中,长期磨损造成泄漏质量问题也比较突出。在化工机械密封设备的应用中,由于机械的磨损就会造成密封副正常配合关系发生变动,端面出现了相应磨损。还有是静密封失效,造成了化工机械密封设备的失效问题,主要是密封圈尺寸差比较大,或是出现了老化变质的情况,这些都会影响机械密封性能。 另外,化工机械密封技术的应用中,动密封垫的失效问题造成的泄漏,主要是受到了介质因素和轴的因素以及密封结构的因素等影响。例如在介质的因素影响下,粘度低介质就比粘度高介质容易泄漏,带颗粒以及易结垢介质比干净稳定介质容易泄漏。为能有效避免化工机械密封技术应用问题出现,就要充分重视对这些影响因素消除。

机械密封安装前使用指导

机械密封安装使用指导 时间:2012-10-18 16:36:21来源: 一.适用范围 适用于旋转轴用机械密封安装,以卧式离心泵用机械密封安装为基准,机械密封为内装、接触式,转速不超过5000转/分或端面速度≤25米/秒,密封工作温度在-40℃~260℃或介质温度低于400℃,其它设备用机械密封安装可参考使用。 二.安全建议 安装机械密封前,必须保证相关设备、系统均已停用和处于非工作状态,并且已达到环境温度,有压部分已泄到常压,保证机械密封安装过程中人身安全。 三.安装步骤: 准备 1.准备好所要安装的密封后,查阅密封工作图,注意拆泵时各件拆装顺序。拆泵,将旧的填料或机封拆除。 2.检查泵上与轴套、压盖相接触的金属件表面是否完 好。 3.为了避免非金属元件(如"○"圈)的损伤,应在有非金属元件滑过的所有台肩部位加工出2x30°倒角,所有尖角倒圆并修光滑(如图一),在键槽或沉孔处倒掉所有棱角,有密封圈滑移的直径处金属表面粗糙度Ra应小于0.8μm,静密封圈处的金属表面粗糙度Ra应小于3.2μm。 4.清洁密封腔体,并检查各安装表面是否有损伤痕迹。 5.检查与机械密封相关的安装连接尺寸是否与机械密封工作图相符。 6.校核密封腔体中旋转件及静止件的轴向及径向跳动,不超过国家标准规定极限值。 轴端部跳动小于0.1mm, (如图二) 轴径向跳动小于0.03-0.05mm., (如图三) 密封腔止口端面与轴的垂直度小于0.05mm。(如图四) 如果达不到上述要求,应更换轴承或调整相关部件。

7、擦净各部件,对滑移部位添加润滑剂,该润滑剂要与密封材料及介质相容。 推荐使用润滑剂:肥皂水、水、硅润滑脂、乙二醇或甘油。 装配 1.机械密封的装配要求在干燥、清洁的环境中进行。 2.拆开机械密封包装,注意密封端面不可与硬物相碰。 3.依据密封工作图,确定密封工作长度L3(以符合DIN24960的C8U 型机械密封为例)(见图五)。 3-1、密封弹性组件(包括动环)的工作长度是经过计算的,即在规定的运行寿命内能保持合适的端面比压及弹性补偿量的长度。工作长度与其自由状态的长度差值,即是密封的压缩量,安装中,需计算得出实际压缩量。可根据使用经验对密封压缩量进行少量增减,否则必须保证密封工作图尺寸。盲目或过大增减压缩量、不按密封工作图尺寸安装将导致密封不能工作或过早失效。 4、测量压盖尺寸A(含止口垫)后(见图六),将静环及静环密封圈装至压盖内,并注意静环后部的槽对入压盖上的防转销。如果静环密封圈是“O”形圈,可将密封圈表面涂润滑剂后,套到静环上,再将静环放平用手压入压盖。如果静环密封圈是聚四氟乙烯或柔性石墨,则先将密封圈装到静环上,平放到压盖内,对准压盖上的防转销,注意密封圈内外圆上倒角方向有利于安装。端面平垫软布,用压力机或钻床等类似能产生压力的机械将静环缓慢压入压盖,端面加力必须均匀,并测量尺寸E是否符合要求且一致(见图七)。不可对静环局部用力,不允许对静环敲击。如果压不动或压力很大,应立即停止,测量压盖、密封圈及静环尺寸,对不合适的尺寸进行修整后再装配。

机械密封在旋转设备上的应用及故障处理

机械密封在旋转设备上的应用及故障处理 发表时间:2010-04-02T20:35:25.000Z 来源:《价值工程》2010年第1月上旬供稿作者:吴午 [导读] 机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成 吴午(中国石油哈尔滨石化分公司,哈尔滨 150000) 摘要:简要分析了机械密封在旋转设备上的应用以及出现故障的原因分析和处理措施。 关键词:机械密封;故障处理;原因分析 中图分类号:TH13 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)01-0032-01 机械密封在旋转设备上的应用非常广泛,机械密封的密封效果将直接影响整机的运行,严重的还将出现重大安全事故。 从机械密封的内外部条件的角度分析了影响密封效果的几种因素和应采取的合理措施。 1 机械密封的原理及要求 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、压缩机及其他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 机械密封的故障表现及原因 2.1 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。 2.2 机械密封振动、发热故障原因 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振动和发热。 2.3 机械密封介质泄漏的故障原因 (1)静压试验时泄漏。机械密封在安装时由于不细心,往往会使密封端面被碰伤、变形、损坏,清理不净、夹有颗粒状杂质,或是由于定位螺钉松动、压盖没有压紧,机器、设备精度不够,使密封面没有完全贴合,都会造成介质泄漏。如果是轴套漏,则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。(2)周期性或阵发性泄漏。机械密封的转子组件周期性振动、轴向窜动量太大,都会造成泄漏。机械密封的密封面要有一定的比压,这样才能起到密封作用,这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量,给密封端面一个推力,旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证这一个比压,机械密封要求泵轴不能有太大的窜量,一般要保证在0.25mm以内。但在实际设计当中,由于设计的不合理,往往泵轴产生很大的窜量,对机械密封的使用是非常不利的。(3)机械密封的经常性泄漏。机械密封经常性泄漏的原因有很多方面。第一方面,由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。第二方面,是辅助密封圈引起的经常性泄漏。第三方面,是弹簧缺陷引起的泄漏。其他方面,还包括转子振动引起的泄漏,传动、紧定和止推零件质量不好或松动引起泄漏,机械密封辅助机构引起的泄漏,由于介质的问题引起的经常性泄漏等。(4)机械密封振动偏大。机械密封振动偏大,最终导致失去密封效果。但机械密封振动偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的原因,泵的其它零部件也是产生振动的根源,如泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大等原因。 3 处理故障采取的措施 如果机械密封的零件出现故障,就需要更换零件或是提高零件的机械加工精度,提高机械密封本身的加工精度和泵体其他部件的加工精度对机械密封的效果非常有利。为了提高密封效果,对动静环的摩擦面的光洁度和不平度要求较高。动静环的摩擦面的宽度不大,一般在2~7毫米之间。 3.1 机械密封振动、发热的处理 如果是动静环与密封腔的间隙太小,就要增大密封腔内径或减小转动外径,至少保证0.75mm的间隙。如果是摩擦副配对不当,就要更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。这样就会减少机械密封的振动和发热。 3.2机械密封泄漏的处理 机械密封的泄漏是由于多种原因引起,我们要具体问题具体处理。为了最大限度的减少泄漏量,安装机械密封时一定要严格按照技术要求进行装配,同时还要注意以下事项。 (1)装配要干净光洁。机械密封的零部件、工器具、润滑油、揩拭材料要十分干净。动静环的密封端面要用柔软的纱布揩拭。(2)修整倒角倒圆。轴、密封端盖等倒角要修整光滑,轴和端盖的有关圆角要砂光擦亮。(3)装配辅助密封圈时,橡胶辅助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗涤,以免胀大变形,过早老化。动静环组装完后,用手按动补偿环,检查是否到位,是否灵活;弹性开口环是否定位可靠。动环安装后,必须保证它在轴上轴向移动灵活。 3.3 泵轴窜量大的处理 合理地设计轴向力的平衡装置,消除轴向窜量。为了满足这一要求,对于多级离心泵,设计方案是:平衡盘加轴向止推轴承,由平衡盘平衡轴向力,由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。 3.4 增加辅助冲洗系统 密封腔中密封介质含有颗粒、杂质,必须进行冲洗,否则会因结晶的析出,颗粒、杂质的沉积,使机械密封的弹簧失灵,如果颗粒进入摩擦副,会导致机械密封的迅速破坏。因此机械密封的辅助冲洗系统是非常重要的,它可以有效地保护密封面,起到冷却、润滑、冲走

机械密封安装要求

简介:机械密封部件无论从制造精度上还是安装精度上要求都很严格,如果安装不当,就会影响密封的寿命和密封性能,严重时将会使密封迅速失效。机械密封广泛用于各种类型的泵。机械密封是一种精度较高的 机械密封部件无论从制造精度上还是安装精度上要求都很严格,如果安装不当,就会影响密封的寿命和密封性能,严重时将会使密封迅速失效。机械密封广泛用于各种类型的泵。机械密封是一种精度较高的密封装置,对安装和使用条件均有一定的要求。 一、机械密封的安装 为了使机械密封具有良好的密封性能,安装密封的设备应满足以下要求: 1、安装安装机械密封部位的轴(或轴套)的外径尺寸公差为h7,表面粗糙度Ra值不大于。安装机械密封部位的轴(或轴套)的外径≤50mm时,径向跳动公差≤;外径>50mm时,径向跳动公差≤,安装机械密封的设备转子轴向窜动量≤。安装时必须将轴、密封腔体(泵盖)、机械密封本身清洗干净,防止杂质进入密封安装部位。 2、密封机械密封的安装是在泵的装配过程中进行的。待泵轴装上轴承箱,轴承箱的密封元件装好后,按以下步骤安装机械密封: 首先,安装前应确认产品型号及规格与设备要求是否一致,在安装密封的轴,腔体及压盖等与辅助密封圈接触处均匀涂油(注:对乙丙橡胶、或介质不允许注入润滑油的情况下,可涂抹植物油或肥皂水。再把机械密封套上轴,按设计的工作高度安装到位。过压盖通孔,采用对角线交叉拧紧方式,用螺栓将整个密封与密封腔体(泵盖)联接拧紧。机械密封配有辅助系统时,按标示正确连接管路,最后试车。 3、观察以上步骤完成后,手动盘车,注意观察转矩的变化,以及有无擦碰声音异常等,以确定是否要重新安装和调整。打开阀门,密封腔内通入密封介质,全部排出密封腔的空气,使密封腔中全部充满介质,并观察密封有无泄漏情况,确认上述两项正确无误后进行试运转。 二、机械密封安装使用的一般原则 1、弄清设备的情况,要了解设备转轴的转速、轴径;设备制造精度及密封腔尺寸,设备本身的使用寿命以及设备在生产工艺中的地位等要做全面均衡的考虑。 2、估算介质压力。泵的密封腔压力一般不是泵的出口压力,而是低于泵的出口压力。 3、弄清密封介质情况。要了解密封介质的状态,是气态还是液态,介质是否含颗粒及颗粒状况;了解介质的性质、温度,以便合理选型及采取必要的冷却、冲洗、润滑措施。 三、机械密封的安装时注意事项

机械密封的优缺点

机械密封的优缺点 机械密封是由经过精密加工的零件组成,它是一种性能较好的密封形式。其优点如下: 1、密封性能好 机械密封中有动环密封圈、静环密封圈及密封端面三处密封部位,其中动环密封圈及静环密封圈二处属于静密封,一般密封性较好。密封端面的表面光洁度和平面度都很高,一般处于边界润滑、半流体润滑状态,泄漏很小。机械密封泄露量一般在3.5ml/h以下,根据使用工况要求,也可把泄露漏量限制限侧在0.0lml/h以下. 2、.使用寿命长 机械密封密封端面由自润滑性及耐磨性较好的材料组成,还具有磨扭补偿机构。因此可连续使用半年以上,使用较好的可达一年甚至里长时间。 3、不需要经常调整 机械密封在密封流体压力和弹性力的作用下,即使摩擦副磨损后,密封端面也始终自动地保持贴紧。因此,一旦安装好以后,就不需要经常调整,使用方便,适合连续化、自动化生产。 4、摩擦功率消耗小 机械密封由于摩擦副接触面积小,又处于半流体润滑或边界润滑状况,摩擦功率一般仅为填料密封的0.2-0.3左右。 5、轴或轴套不产生磨损、 轴或轴套与机械密封动环之间几乎无相对运动,可重复使用,降

低部件的消耗。 6、.耐振性强 机械密封由于具有缓冲功能,因此当设备或转轴在一定范围内振动时,仍能保持良好的密封性能。 7、密封参数高,使用范圈广 当合理选择摩擦副材料及结构,加之适当的冲洗、冷却等辅助系统的情况下,机械密封可广泛适用于各种工况,尤其在解决高温、低温、强腐蚀、高速等恶劣工况下的密封时,更显示其优越性。 机械密封也存在一定的缺点,主要是: 1,结构复杂,装配精度要求高 一般机械密封有一对摩擦副组成密封端面。当密封参数较高时,将由两对或几对摩擦副组成,加上辅助系统,在结构上较普通的填料密封复杂。同时由于装配精度要求高,安装时有一定技术要求,故对于初次使用机械密封的人来讲显得稍微难些。 2、更换不方便 机械密封零件都是环形零件,而且这些琴件一般不能做成剖分式。能需在更换密封零件时,就需要部分或全部地拆开机器设备的传动部分,才能从传动轴端取出密封零件。 3、排除故障不方便 当机械密封运转不正常时,采取应急措施困难,这时只好将设各停止运行进行处理。

机械密封安装和使用要求示范文本

机械密封安装和使用要求 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

机械密封安装和使用要求示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1)必须按工况条件与主机情况选择适宜型号的机械密 封与材料匹配,才能确保机封正常运转及使用寿命。 2)安装机械密封部位的轴(轴套)的径向跳动公差应 ≤0.04mm,转子的轴向窜动量≤0.1mm。 3)安装机械密封静止环的密封端盖(或壳体),定位 端面对轴的垂直度≤0.04mm。 4)机械密封在安装时,必须将轴(轴套)、密封腔 体、密封端盖及机械密封本身清洗干净,防止任何杂质进 入密封部位。 5)当输送介质温度偏高、过低、或含有杂质颗粒、易 燃、易爆、有毒时,必须参照机械密封有关标准,采取相 应的阻封、冲洗、冷却、过虑等措施。

6)机械密封安装时,应有适当的润滑。按产品安装说明书,保证机械密封的安装尺寸。 7)设备在运转前必须充满介质,以防止干摩擦而使密封失效。 8)样本中单弹簧传动的机械密封,应合理选择弹簧旋向,一般从静止环端看,轴转向为顺时针时,应选右旋弹簧。反之则选左弹簧。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

机械密封的应用

机械密封的应用 一、机械密封的背景 1885年,英国最早出现第一个机械密封专利。在第二次世界大战期间机械密封用于化工泵中,以后美国迅速普及,其他欧洲国家在20世纪40~50年代开始广泛应用。中国60 年代初期在兰州炼油厂等最先使用机械密封,后来自行研制机械密封,现在已广泛应用于石油、化工、冶金、机械、航空和原子能等工业化中。 二、机械密封的基本结构、密封机理和优缺点 (一)、机械密封的基本结构 机械密封结构多种多样,最常见的机械密封端面密封。端面密封的静环、动环组成一对摩擦副,摩擦副的作用是防止介质泄露。它要求静环、动环,具有良好的耐磨性,动环可以在轴向灵活地移动,自动补偿密封面磨损,使之与静环良好地贴合;静环具有浮动性,起缓冲作用。为此,密封面要求有良好的加工质量,保证密封副有良好的贴合性能。构成机械密封的基本元件有静环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈轴套封圈等。 图一机械密封结构 1-静止环;2-旋转环;3-弹性元件;4-弹簧座;5-紧定螺钉;6-旋转 环辅助密封圈;7防转销;8-辅助密封圈;9-压盖;A、B、C、D-通道 (二)、密封机理 机械密封又称端面密封(Mechanical End Face Seal),是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。它是由一对或几对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)作用及辅助密封的配合下保持贴合下并相对滑动而构成防止流体泄露的装置。 (三)、机械密封的优点 (1)密封可靠,在长期运转中密封状态很稳定,泄露量很小,其泄露为软填料密封的1%; (2)使用寿命长,在油、水介质中一般可达1~2a或更长,在化工介质中一般能工作半年以上;

机械密封的种类及其特点分析

机械密封的种类及其特点分析 机械密封的种类及其特点分析 1、推压型机械密封和非推压型机械密封 推压型机械密封指辅助密封沿轴或轴套机械推压来补偿密封面磨损的机械密封,通常就是指弹簧压紧式机械密封。 非推压型机械密封用于辅助密封固定在轴上的机械密封,通常为波纹管机械密封。 推压型机械密封和非推压型机械密封特点的比较见下表。 表推压型密封和非推压型密封特点的比较 2、平衡型机械密封和非平衡型机械密封 机械密封密封腔中的压力作用在动环上形成了闭合力,端面间的液膜形成开启力。载荷系数K>1,密封为非平衡型机械密封。一般非平衡型机械密封只能用于低压。当压力大于一定的限度,密封面间的液膜就会被挤出。在丧失液膜润滑及高负荷的作用下,机械密封的密封端面会很快损坏。非平衡型机械密封不能平衡液体对端面的作用,端面比压随流体压力的上升而上升。 载荷系数K<1,密封为平衡型机械密封。平衡型机械密封内装式密封轴上的台阶使密封端面延径向内移但不减少密封面的宽度。密封的开启力不变,但由于动环有较大的面积暴露在液体中,因此,闭合力被平衡了相当一部分。平衡型机械密封外装式密封的平衡方法除作用力方向恰好相反外,其余与内装式机械密封相同。在这种情况下,要增加闭合力中的液压的份额,以抵销机械密封端面间液膜的开启力。平衡型机械密封能部分平衡液体对端面的作用,端面比压随流体压力的上升而缓慢上升。一般非平衡型机械密封只能用于低压,但对润滑性能差,低沸点,易汽化介质及高速工况,即使在低压下,也应选用平衡型机械密封。因为对于非平衡型机械密封,当机械密封腔压力上升时,会将密封端面间的液膜挤出,使机械密封的密封面很快损坏。平衡型机械密封能用于各种压力场合。 3、单端面机械密封、无压双重机械密封和有压双重机械密封 单端面机械密封是只有一对摩擦副,结构简单,制造、拆装容易,一般只需设置冲洗系统,不需要外供封液系统。 有压双重机械密封(原称为双端面机械密封)指有两对摩擦副,结构复杂,需要外供封液系统,有压双重机械密封密封腔内通入比介质压力高0.5~1.5bar的隔离液,起封堵、润滑等作用,隔离液对内侧密封起到润滑作用。无压双重密封(原称为串联密封)指有两对摩擦副,结构复杂,需要外供封液系统,无压双重密封密封腔内的缓冲液不加压,工艺介质对内侧密封起到润滑作用。 一般情况下,应优先选用单端面机械密封,因为单端面机械密封结构简单,使用方便,价格低。但在以下场合,优先选用双重机械密封。 有毒及有危险性介质。(1) (2) 高浓度的H2S。 (3) 易挥发的低温介质(如液化石油气等)。 随着社会对健康、安全和环境保护的愈来愈重视,无压双重机械密封的使用量逐年上升,该无压双重机械密封密封可广泛用于氯乙烯、一氧化碳、轻烃等有毒、易挥发、危险的介质。无压双重机械密封的内侧密封(第一道密封)是主密封,相当于一个单端面内装式机械密封,单端面机械密封润滑由被密封的介质担当。密封腔内注满来至封液罐的液体,未加压。无压双重机械密封内侧密封一旦失效,导致密封腔的压力提高,即能由封液罐的压力表显示、记录或报警。同时无压双重机械密封外侧密封就能在维修前起到密封和容纳泄漏液体的作用。 对一些有毒、含颗粒介质(或腐蚀性相当厉害的介质),一般可考虑以下方法: (1) 采用合适的环境控制措施,如外冲洗+带旋风分离器的管路冲洗系统。 (2) 采用有压双重机械密封。 有压双重机械密封隔离液的压力高于介质压力,因而泵送介质不会进入密封腔。有压双重机械密封内侧密封起到阻止隔离液进入泵腔的作用。因此当输送诸如粘性、磨蚀性及高温介质时,有压双重机械密封内侧密封由于没有暴露在介质中,因此可以不用昂贵的合金制作。有压双重机械密封外侧密封仅仅起到不使

机械密封安装知识

机械密封安装知识 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-

机械密封安装使用指导 一. 适用范围 适用于旋转轴用机械密封安装,以卧式离心泵用机械密封安装为基准,机械密封为内装、接触式,转速不超过5000转/分或端面速度≤25米/秒,密封工作温度在-40℃~260℃或介质温度低于400℃,其它设备用机械密封安装可参考使用。 二. 安全建议 安装机械密封前,必须保证相关设备、系统均已停用和处于非工作状态,并且已达到环境温度,有压部分已泄到常压,保证机械密封安装过程中人身安全。 三. 安装步骤: 准备 1. 顺序。拆泵,将旧的填料或机封拆除。 2. 检查泵上与轴套、压盖相接触的金属件表面是否完好。3. 为了避免非金属元件(如"○"圈)的损伤,应在有非金属元件滑过 的所有台肩部位加工出2x30°倒角,所有尖角倒圆并修光滑(如图面粗糙度Ra 应小于μm ,静密封圈处的金属表面粗糙度Ra 应小于μm 4. 清洁密封腔体,并检查各安装表面是否有损伤痕迹。 5. 检查与机械密封相关的安装连接尺寸是否与机械密封工作图相符。 6. 校核密封腔体中旋转件及静止件的轴向及径向跳动,不超过国家标准 规定极限值。 轴端部跳动小于0.1mm, (如图二) 轴径向跳动小于-0.05mm., (如图三) 密封腔止口端面与轴的垂直度小于0.05mm 。(如图四) 如果达不到上述要求,应更换轴承或调整相关部件。 7、擦净各部件,对滑移部位添加润滑剂,该润滑剂要与密封材料及介质相容。

3.依据密封工作图,确定密封工作长度L3(以符合DIN24960的C8U型机械密封为例)(见图五)。3-1、密封弹性组件(包括动环)的工作长度是经过计算的,即在规定的运行寿命内能保持合适的端面比压及弹性补偿量的长度。工作长度与其自由状态的长度差值,即是密封的压缩量,安装中,需计算得出实际压缩量。可根据使用经验对密封压缩量进行少量增减,否则必须保证密封工作图尺寸。 盲目或过大增减压缩量、不按密封工作图尺寸安装将导致密封不能工作或过早失效。 4、测量压盖尺寸A(含止口垫)后(见图六),将静环及静环密封圈装至压盖内,并注意静环后部的槽 对入压盖上的防转销。如果静环密封圈是“O”形圈,可将密封圈表面涂润滑剂后,套到静环上,再将静环放平用手压入压盖。如果静环密封圈是聚四氟乙烯或柔性石墨,则先将密封圈装到静环上, 测量尺寸E 整后再装配。 5、参照机封工作图,计算出B(=L1K-A)值。 6、在轴套上按B值位置固定动环组件(见图八) 可按相同办法计算安装。 注意:一些机械密封轴套上已刻有B值线或轴套上有定位台阶(图九),这样机械密封安装时仅需校核L3尺寸即可。 7 轴套。 8

机械密封的基本知识

机械密封的基本知识 机械密封是一种依靠弹性元件对静、动环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置,故又称端面密封。 其中动环和静环的端面组成一对摩擦副,动环靠密封室中液体的压力和弹性元件的推力使其压紧在静环端面上,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到密封的目的。 机械密封被广泛应用于工业泵产品中,尤其在石油化工领域的存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质场所,在国选煤、选矿行业中泵上的应用也越来越普遍。 其主要有以下优点: ⑴.密封效果好,可达到介质无泄露; ⑵.寿命长,在普通泵中一般可运行1~2年或更长时间;MAAG 泵的机械密封在正常使用中寿命可达5~10年以上; ⑶.对轴(或轴套)无磨损; ⑷.适用围广,可在目前常用介质、转速、温度、压力及轴径条件下使用; 当然,机械密封之所以没有在其他泵中还没得到普及,是因为它存在以下一些不足: ⑴.结构复杂、零件多,对安装人员有技术要求; ⑵.对泵轴向及径向跳动有要求,增加了泵加工成本; ⑶.密封损坏后维修不便;

⑷.选型要求高,须根据介质的物理化学性质、工艺参数及泵安装密封空间来选择合适的结构形式及材质; ⑸.成本高。 虽然机械密封有以上不足,但其密封效果已逐步得到用户的肯定,如今,机械密封在泵上的应用越来越普遍。 密封的基本知识 泄露是机械设备常产生的故障之一。造成泄露的原因主要有两方面: 一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙; 二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间隙而泄 露。减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件,对泄露物造成压力,与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。 对于真空系统的密封,除上述密封介质直接通过密封面泄露外,还要考虑下面两种泄露形式:

机械密封安装注意事项

水泵机械密封注意事项(2009/11/28 11:18) 机械密封失效的若干问题 泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处:(l)轴套与轴间的密封;(2)动环与轴套间的密封;(3)动、静环间密封;(4)对静环与静环座间的密封;(5)密封端盖与泵体间的密封。 一、泄漏原因分析及判断 1.安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。 2.试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:(l)操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离;(对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤;(3)动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量;(4)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座;(5)工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面;(6)设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效 a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦; b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑; c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 由于腐蚀而引起的机械密封失效 a)密封面点蚀,甚至穿透。 b)由于碳化钨环与不锈钢座等焊接,使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀; c)焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。

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