旋转设备中机械密封应用及故障处理措施
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离心泵机械密封故障损坏及预防措施摘要:离心泵被广泛应用于化工装置,目前大多数泵采用机械密封作为轴端面密封,由于机械密封结构复杂,安装与制造精度较高,对维修人员水平要求较高,且备件费用较高,总结经验从机械密封的内外部条件简要分析密封失效的几种因素和应采取的预防措施。
关键词:离心泵机械密封故障措施离心泵的端面密封方式一般有机械密封、填料密封和动力密封三种,目前石油化工行业泵一般均设计成机械密封的形式。
机械密封通常被人们简称为“机封”,它是一种旋转轴密封,又称之为端面密封。
机械密封性能可靠,泄露量小,使用寿命长,功耗低.毋须经常维修,且能适应于生产过程自动化和高温,低温,高压,真空,高速以及各种强腐蚀性介质.含固体颗粒介质等苛刻工况的饿密封要求.机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对润动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。
但机械密封结构复杂,制造与安装精度高,备件费用较高,对检维修人员的操作水平有一定要求,所以,分析机械密封故障原因及控制措施,保证机械密封的工作可靠性,对延长机封的使用寿命就非常重要。
现从机械密封的内外部条件简要分析密封失效的几种因素和应采取的预防措施。
一、机械密封的原理及要求机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件等组成。
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,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,可使端面在泵不运转的状态下也保持贴合,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他零部件组合起来发挥作用的,其正常运行与自身性能、外部条件都有很大的关系。
但是我们要首先保证机械密封的自身零件性能、辅助密封装置和安装技术达到要求,使它发挥应有的作用。
机械密封相关知识点汇总机械密封是一种常见的工程密封形式,广泛应用于各种旋转设备中,例如泵、压缩机、搅拌器等。
它的主要作用是防止介质泄漏,确保设备的安全运行。
本文将对机械密封的相关知识点进行汇总,包括密封原理、常见故障及维护保养等内容。
一、密封原理机械密封的工作原理可以简述为“静密封、动密封、两者结合”。
其中,“静密封”指的是静止环、动环和密封面之间的紧密接触,形成密封界面;“动密封”指的是动环与轴或轴套之间的接触,以及动环与静止环之间的摩擦,形成密封效果。
两者结合起来,保证了密封件的可靠性和密封效果。
二、常见故障1.泄漏:泄漏是机械密封最常见的故障之一。
泄漏的原因可能是密封件磨损、松动、损坏等。
解决泄漏问题的办法通常是更换密封件或调整密封面的接触压力。
2.磨损:机械密封在长时间运行后,由于摩擦和磨损,密封面可能出现磨损现象。
磨损会导致泄漏和密封效果下降。
定期检查和更换磨损严重的密封件是解决这一问题的有效方法。
3.渗漏:渗漏是指介质透过密封面进入密封腔或透过密封面泄漏到外部环境中。
渗漏的原因可能是密封面间隙过大、密封面表面粗糙等。
通过调整密封面间隙和提高密封面的加工精度,可以减少渗漏问题。
三、维护保养1.定期检查:定期检查机械密封的工作状态是确保其正常运行的重要措施。
检查密封件磨损情况、松动情况以及泄漏和渗漏情况,并及时采取相应的维修措施。
2.保持清洁:保持机械密封的清洁是延长其使用寿命的重要方法。
定期清洗密封面和密封腔,清除杂质和沉积物,确保密封面的平整度和密封效果。
3.润滑:适当的润滑可以减少机械密封的磨损和摩擦,提高其密封效果。
在使用过程中,根据密封件的材质和工作条件,选择合适的润滑剂进行润滑。
4.及时更换:机械密封是一种易损件,其使用寿命有一定的限制。
当检查发现密封件严重磨损或损坏时,应及时更换新的密封件,以确保设备的正常运行。
综上所述,机械密封是一种常见的工程密封形式,其密封原理包括静密封和动密封。
泵用机械密封的泄漏原因分析及解决措施摘要:近年来,随着社会的进步,机械设备也越来越完善。
由于机械密封具有泄漏量少、功耗小、使用寿命长、性能可靠等优点,因此在冶金、石油、化工企业工业泵中得到了广泛的应用。
但是在转动设备故障中,因机械密封泄漏而导致停机检修的约占设备总量的50%左右,可见机械密封维修工作量较大。
文章就机械密封泄漏的一些常见故障进行了分析,并提出了一些可行的故障处理措施。
关键词:机械密封;泄漏原因;解决措施引言由于在泵外空气与泵内的液体之间的压力是不同的,因此,顺着轴的方向将会发生泄漏,基于此,设置密封的装置,也就是轴封。
泵内的轴封处压力比大气压力小,轴封就会预防空气进入到泵内;当泵内的轴封处压力比大气压力大时,轴封就会起到预防液体泄漏的作用。
通常情况下,泵经常用的轴封包括了浮动轴封,机械轴封以及添料轴封等。
机械设备中机械密封的应用越来越广泛,随着我国对节能要求越来越高,机泵在日常生活中的应用也越来越普遍,而作为机泵主要配件的机械密封也越来越引起人们的重视。
因此,对泵的机械密封问题的研究已经成为人们普遍关注的热点问题。
泵采用的机械密封,虽然种类、材质和型号比较多,但影响机械密封的泄漏的原因主要包括以下几个方桌:轴套和轴之间的密封,动环和静环之间的密封,轴套和动环之间的密封,静环座与静环之间的密封以及泵体和密封端盖之间的密封。
1概述机械密封是用于防止机械设备发生泄漏、提高机器效率、降低能耗以及保护环境的重要组成部件。
目前,机械密封广泛应用于反应釜、离心泵、过滤机、压缩机等常规工业设备,同时在航天航空发动机、潜艇以及核主泵等尖端设备中也是必不可少的密封部件。
据统计,80%~90%的叶片泵采用了机械密封,在美国机械密封的使用量甚至占到了全部密封件的90%以上,在石油化工领域,有95%左右的旋转设备都采用机械密封。
机械密封是一种依靠弹性元件(弹簧或者波纹管)对动、静环端面的预紧,或者介质压力与弹性元件共同压紧动、静环界面,而达到防止密封介质发生泄漏的密封装置,又称为端面密封或机封。
6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.27SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N 工业技术目前,机械密封在旋转设备上的应用非常广泛,因为机械密封的密封效果将直接影响整机的运行,尤其是在石油化工领域内,因存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质,机械密封出现泄漏,将严重影响生产正常进行,严重的还将出现重大安全事故。
作者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。
一、机封故障机械密封的故障大体上都是由异常的泄漏、异常的磨损、异常的扭矩等现象出现后才被人们所知道。
造成故障的原因大致有如下四方面:1、机械密封的设计选型不对;2、机械密封质量不好;3、使用或安装机械密封的机器本身精度达不到要求;4、机器运行操作错误。
二、密封失效的原因及分析1密封失效主要有下述三种原因(1)密封面打开在修理机械密封时,85%的密封失效不是因磨损造成,而是在磨损前就已泄漏了。
当密封面一打开,介质中的固体微粒在液体压力的作用下进入密封面,密封面闭合后,这些固体微粒就嵌入软环(通常是右墨环)的面上,这实际成了一个“砂轮”会损坏硬环表面。
由于动环或橡胶圈紧固在轴(轴套)上,当轴串动时,动环不能及时贴合,而使密封面打开,并且密封面的滞后闭合,就使固体微粒进入密封面中。
同时轴(轴套)和滑动部件之间也存在有固体微粒,影响橡胶圈或动环的滑动(相对动密封点,常见故障)。
另外,介质也会在橡胶圈与轴(轴套)磨擦部位产生结晶物,在弹簧处也会存有固体物质,都会使密封面打开。
(2)、过热因密封面上会产生热,故橡胶圈使用温度应低于设计规范。
氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃,丁晴橡胶的使用温度为162℃,虽然它们都能承受较高的温度,但因密封面产生的热较高,所以橡胶圈有继续硫化的危险,最终失去弹性而泄漏。
(冷区考虑冷脆)密封面之间还会因热引起介质的结晶,如结碳,造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。
而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。
过热除能改变介质的状况外,还会加剧它的腐蚀速率。
引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止过热。
(3)、超差正确的装配公差,对于安装机械密封是很必要的,轴(轴套)必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸,但制造者很少提供公差数据,这些数据对安装来讲都是很关键的。
(依靠经验和常识)机械密封的尺寸精度及形位公差必须符合图纸要求,超差将会导致密封提前失效。
水泵机械密封失效原因分析与解决措施黑龙江哈尔滨150000摘要:本文在介绍水泵机械密封下,分析了水泵机械密封失效的原因,并对此提出解决措施,以供参考。
关键词:水泵;机械密封;失效原因;措施引言机械密封是水泵机组的关键部件,它装在水泵水导轴承的下面,用以防止输送液体从主轴和顶盖之间渗漏到机坑内,淹没水导轴承,破坏水导轴承的正常工作,从而影响机组的安全稳定运行。
机械密封结构复杂,为保证密封结构长期高效的运行,需要运行管理人员对其工作原理及结构深入理解,在日常巡视检查中及时发现问题。
1水泵机械密封介绍机械密封是一种旋转机械的轴封装置,又称端面密封,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。
机械密封一般分为4个部分:(1)动环和静环组成的密封端面,也称为摩擦副;(2)有弹性元件组成的缓冲补偿机构,其作用是使密封端面紧密贴合;(3)辅助密封,包括动环和静环辅助密封;(4)使动环随轴旋转的传动机构。
机械密封结构一般由弹簧座、弹簧、动环、静环、静环座和其中所有用于密封的O形圈等组成。
其中弹簧座通过螺钉等紧固作用与轴相对静止,静环座由一个防转销保持固定。
由于机械密封特殊的工作条件和重要作用,一般由辅助设施提供冷却介质,对机械密封,特别是动环和静环端面,进行润滑冷却和冲洗,延长机械密封使用寿命。
当泵轴旋转时,带动动环等部件一起转动,静环保持静止。
由于弹力和介质压力的作用,使动环与静环紧密接触,这样动环与静环相接触的密封面,可以阻止介质泄漏。
由于动环与静环紧密贴合,使密封端面交界处形成一个微小间隙,当介质通过此处时,形成一层液体薄膜,产生一定阻力,阻止介质泄漏,同时对密封面起到润滑作用,使密封效果长久。
机械密封一般有4个密封点(泄漏点):动环与静环之间的动密封;动环与轴或轴套之间形成的相对静密封;静环与静环座之间,以及压盖与设备之间的静密封。
离心泵机械密封故障损坏及预防措施探讨离心泵是一种常见的流体输送设备,它通过旋转的叶轮将液体吸入并输送出去。
在离心泵的运行过程中,机械密封是非常重要的部件,它能有效防止泵内液体外泄,保证泵的正常运行。
由于机械密封工作环境恶劣、操作不当等原因,机械密封故障损坏时常发生,严重影响了离心泵的正常运行。
本文将从机械密封故障损坏的原因分析及预防措施探讨,以期为离心泵的维护保养提供实用的参考。
一、机械密封故障损坏的原因分析1. 润滑不良机械密封运行中需保持一定的润滑状态,以减少密封面的磨损和摩擦力,延长密封的使用寿命。
如果润滑不良或者缺油,就会导致密封面的磨损加剧,从而引发故障损坏。
如果使用的润滑油不符合要求,也会造成密封失效。
2. 泵轴振动泵轴振动是指泵在正常运行状态下,泵轴产生的不规律摆动,通常由于轴承磨损、不平衡负荷等原因导致。
当泵轴振动较大时,会导致机械密封的密封面相互磨损,加速密封的磨损和故障。
3. 泵的工作温度超限由于介质温度过高或者由于泵的运行时间过长,泵的工作温度超限,会导致机械密封材料硬度降低、弹性减小,从而使得机械密封失效。
4. 进口介质含固体颗粒过多在一些特殊工况下,进口介质中含有大量的固体颗粒,这些颗粒会导致机械密封的密封面受损、磨损严重,从而导致机械密封的故障。
1. 选择合适的机械密封在选择机械密封时,应根据泵的工作环境和介质特性选择适应的机械密封,保证其材料、结构等性能符合要求。
对于高温介质,应选择耐高温的机械密封;对于含固体颗粒的介质,应选择耐磨损的机械密封。
2. 合理润滑定期检查机械密封的润滑情况,保证其润滑状态良好。
在使用润滑油时,应选择适合机械密封的润滑油,并根据使用要求进行定期更换。
3. 控制泵轴振动定期检查泵的轴承磨损情况,及时更换磨损严重的轴承,保证泵轴的平衡运转。
可以通过安装振动传感器监测泵的振动情况,预防泵轴振动引发机械密封故障。
4. 控制泵的工作温度在使用过程中,应严格控制泵的进口介质温度,避免泵的工作温度超限。
旋转设备中机械密封应用及故障处理措施
王海(江苏省射阳县鸿源机械制造有限公司,盐城,224300)摘要:机械密封在旋转设备上应用能够使得旋转设备更好发挥机械作用,提高工作效率。
从机械密封中探寻运用原理及相关要求,能够在有效发挥其作用的前提基础上增强工作运行的安全性能力。
关键词:机械密封旋转设备故障处理中图分类号:TH136文献标识码:A文章编号:1672—7355(2012)09—0207—01旋转设备中的机械密封是其重要组成部分,其密封效果好坏不仅影响了机械的运转,更是安全生产的重要前提。
笔者在实践工作中发现,依据机械密封的原理来分析在设备中容易出现的问题,并从中探寻相关解决策略方法。
从技术运用上来优化处理,更能够提高机械的运行质量效果。
1、机械密封运用原理在泵、釜、压缩机等旋转设备中,往往需要一定的机械密封来防止保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏。
这样的密封能够在保持机械正常运转和补偿机构弹力(或磁力)中,能够对润环保护起到作用。
机械密封构成主要有动环、静环、压紧元件和密封元件。
其工作原理主要包括: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。
压紧元件产生压力,保持端面贴合,以防止杂质进入。
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。
2、旋转设备中机械密封出现故障分析2.1机械密封因受外力影
响产生一定的磨损,使得机械的弹簧或者辅助密封圈等出现变形或者破裂。
这样的破裂一方面,使得旋转设备的机械运动能量缺乏,难以达到机械正常运用的速度要求;另一方面,导致一地的物质泄漏。
阻止了机械的正常运转。
2.2机械密封因振动发热,使得空间内温度过高,导致动静环贴合端面粗糙,动静环与密封腔的间隙太小,不能满足机械密封需要。
久而久之,使得机械的破坏磨损越来越大,容易导致机械的密封更为松懈,不能满足机械的正常旋转运行需要。
2.3机械密封介质泄漏导致物质泄漏,破坏了旋转的运转速率,达不到生产要求。
主要原因有:认为安装不细心。
未能及时清除杂质,或者在安装过程中,使密封面没有完全贴合,都会造成介质泄漏;出现周期性或阵发性泄漏。
因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;机械密封的经常性泄漏,一般是由于密封端面缺陷、辅助密封圈不牢、弹簧缺陷等容易引起经常性泄漏;机械密封振动偏大,往往受其他的零部件的产生振动的影响,主要是因为机械的设计或者本身的精确度不够而导致受热不均产生一定的平行度差、径向力大等。
3、解决旋转设备中机械密封出现故障方法3.1提高机械密封精度,改变材料结构针对因为机械本身问题而产生的故障,除了需要注意使用符合标准的机械密封外,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4毫米左右,但不宜超过7毫米,以增强摩擦系数。
在密封机械的选择过程中,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0.8毫米的间隙。
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,保持选抓机械能够正常运转。
3.2合理装配机械密封,减少润滑物质泄漏在机械装配过程中,一定要注意正确合理运用,即安装机械密封时一定要严格按照技术要求进行装配,以此来匹配机械的正常生产运转。
同时,要结合机械安装要求来予以合理运用。
在安装过程中,要注意首先,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。
其次,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。
再者,对一些诸如橡胶辅助密封圈的洗涤不宜使用化学物质,以免出现不必要的膨大或者缩小。
3.3注意经常性检查维护,增加辅助冲洗系统在一些旋转设备中,对于多级离心泵,应该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。
同时,严格按标准和操作规程去执行。
消除振动源。
泵、电机、底座、现场管路等辅助设备在现场安装时,要严格把关,消除振动源。
对于一些机械设备的密封应该采取定期检查和维护保养的措施,特别是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。
在机械的机械密封的辅助冲洗系统检查维护中,应该经常检查,特别是对密封的关键部位应进行认真维护保养。
综上所述,在机械密封在旋转设备上的应用,应该在关注机械密封的物理效能基础上,注意物质本身的构建材料以及运用注意点,以便能够从旋转设备查找原因。
在运用过程中可结合机械故障发生的部位以及特点来尝试运用多样化的方式来予以补充和弥补,增强机械运行的流畅性。
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