影响泵用机械密封外部条件的探讨和交流
在现场泵使用时,总会出现很多不好处理的问题,那么如何采取正确的措施,来解决问题呢?根据长期现场维护修理的经验,可以总结如下几点,供大家学习交流。
1消除泵轴窜量大的措施
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,比较理想的设计方案有两个:一个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; 另一个是平衡鼓加轴向止推轴承,由平衡鼓平衡掉大部分轴向力,剩余的轴向力由止推轴承承担,同时轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。*二种方案的关键是合理地设计平衡鼓,使之能够真正平衡掉大部分轴向力。对于其它单级泵、中开泵等产品,在设计时采取一些措施保证泵轴的窜量在机械密封所要求的范围之内。
2消除轴向力偏大的措施
合理地设计轴向力平衡机构,使之能够真正充分地平衡掉轴向力,给机械密封创造一个良好的条件。对于一些电厂、石油、化工等领域应用的重要产品,在产品出厂之前,必须做到台台试验检测和发现问题和解决问题。有些重要的泵可以在转子上设计一个轴向测力环,对轴向力的大小进行随时监测,发现问题及时解决。
3消除泵轴挠度偏大的措施
这种现象大多存在卧式多级离心泵中,在设计时采取以下措施:
(1) 减少两端轴承之间的距离。泵叶轮的级数不要太多,在泵总扬程要求较高的情况下,尽量提高每级叶轮的扬程,减少级数。
(2) 增加泵轴的直径。在设计泵轴直径的时候,不要简单地仅考虑传递功率的大小,而要考虑机械密封、轴挠度、起动方法和有关惯性负荷、径向力等因素。很多设计员没有充分认识到这一点。
(3) 提高泵轴材料的等级。
(4) 泵轴设计完成后,对泵轴的挠度要进行校核检验计算。
4增加冲洗系统
在条件允许的情况下,尽量设计冲洗系统。冲洗压力一般要求**密封腔压力,如果输送介质属于易汽化的,则应**汽化压力。密封腔压力要根据每种泵的结构型式、系统压力等因素来计算。轴封腔压力很高时或者压力几乎接近该密封使用高较**,也可由密封腔引液体至低压区,使轴封液体流动以带走摩擦热。推荐的冲洗量如表1所示。
根据每种泵的操作条件,合理地配置管路和附件。如冷却器、孔板、过滤器、阀门、流量指示器、压力表、温度等。实际上密封的可靠性和寿命,在很大程度上取决于密封系统的配置。
水泵机械密封常见渗漏现象及对策
小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象
(1) 715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴, 磨轴位置主要有以下几个: 动环密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。
(2) 磨轴的主要原因: ①BIA 型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态, 介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面, 使密封失效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管, 且是由于上端密封面处于不良润滑状态, 动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀, 橡胶件已无弹性。有的已腐烂, 失去了应有的功能, 产生了磨轴的现象。
(3)为解决以上问题, 现采取如下措施: ①保证下端盖、油室的清洁度, 对不清洁的润滑油禁止装配。②机封油室腔内油面线应**动静环密封面。③根据不同的介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构, 对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。
机械密封是转动机械本体密封有效的方式之一,其本身加工的精度比较高,尤其是动、静环,如果拆装方法不合适或使用不当,装配后的机械密封不但达不到密封的目的,而且会损坏整体的密封元件。
1.机械密封拆卸时注意事项:
在拆卸机械密封时,不要动用手锤和扁铲,这样会损害密封元件。
如果在泵两端都**械密封的,好在拆卸过程中小心谨慎,安照步骤顺序来。
对使用过的机械密封,如果压盖松动时密封面发生移动的情况,则应更换动静环零件,不能重新装上继续使用。因为在松动后,摩擦副原来运转轨迹会发生改变,接触面的密封性就很容易遭到破坏。
如密封元件被污垢或凝聚物粘结,应清除凝结物后再进行机械密封的拆卸。
2.机械密封安装时注意事项
1.先装左边部分;装到密封板上
2.然后装右面那个动环,动环跟静环的密封面要干净
3.再装平键和叶轮.上好垫片和螺母
安装前要认真检查集结密封零件数量是否足够,各元件是否有损坏,特别是动、静环有无碰伤、裂纹和变形等缺陷。如果有问题,需进行修复或更换新备件。
检查轴套或压盖的倒角是否恰当,如不符合要求则必须进行修整。
机械密封各元件及其有关的装配接触面,在安装前必须用或无水酒精清洗干净。安装过程中应保持清洁,特别是动、静环及密封元件应无杂质、灰尘。动、静环表面涂上一层清洁的机油或透平油。
上紧压盖应在联轴器找正后进行。螺栓应均匀上紧,防止压盖断面偏斜,用塞尺或工具检查各点,其误差不大于0.05毫米。
检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(及同心度),必须保证四周均匀,用塞尺检查各点允差不大于0.10毫米。
弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,要求误差±2.00毫米,过大会增加断面比压,加速断面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用,弹簧装上后在弹簧座内要移动灵活。用单弹簧时要注意弹簧的旋向,弹簧的旋向应与轴的转动方向相反。
动环安装后须保持灵活移动,将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
先将静环密封圈套在静环背部后,再装入密封端盖内。注意保护静环断面,保证静环断面与端盖中心线的垂直度,且将静环背部的防转槽对准防转销,但勿使其中互相接触。
安装过程中决不允许用工具直接敲打密封元件,需要敲打时,必须使用工具进行敲打,以防密封元件的损坏
组装时所有密封圈应该涂以肥皂水等润滑剂,这样可以避免组装过程中损坏胶圈。动静环的密封面之间涂以润滑脂,防止动静环密封面在水泵开车前磨损。
浮动环组装时,一定要小心不要碰倒浮动环弹簧,以免弹簧碰倒后影响浮动环的浮动性能。浮动环组装后,可以轻轻按浮动环,以确定是否就有良好的浮动性能。
安装密封时应轻拿轻放,防止损坏密封件,安装时应将密封及腔体擦洗干净。
紧固机械密封压盖时紧固螺栓应均匀受力,防止受力不均损坏机械密封。对于快装式机械密封在整体组装完毕后一定不要忘记将定位片径向移动道远离轴的位置固定。
因为机械密封所密封的介质是不同的,凉水和热水的温度不同,密封的介质是否具有腐蚀性,腔室内压力的不同,机械密封的设计就会不同,检修工艺也会有所差别,
机械密封检修过程中总结出一些经验:机械密封要组装,清扫检查莫忘记。先看两环后看轴,伤痕裂纹不要漏。后在把胶圈看,气孔直径要看清。各种尺寸需测量,两环间隙要调好。紧力一定要校核,小小弹簧是关键。螺栓受力要均匀,轻拿轻放好习惯。
水泵机械密封常见渗漏现象及对策
由于压力产生的渗漏
(1) 高压和压力波造成的机械密封渗漏 由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力**过3MPa 时,会使密封端面比压过大, 液膜难以形成, 密封端面磨损严重, 发热量增多, 造成密封面热变形。
对策: 在装配机封时, 弹簧压缩量一定要按规定进行, 不允许有过大或过小的现象, 高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理, 尽量减小变形, 可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料, 并加强冷却的润滑措施, 选用可*的传动方式, 如键、销等。
(2) 真空状态运行造成的机械密封渗漏 泵在起动、停机过程中, 由于泵进口堵塞, 抽送介质中含有气体等原因, 有可能使密封腔出现负压, 密封腔内若是负压, 会引起密封端面干摩擦, 内装式机械密封会产生漏气(水) 现象, 真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异, 而且机械密封也有其某一方向的适应性。
对策: 采用双端面机械密封, 这样有助于改善润滑条件, 提高密封性能。
三、由于介质引起的渗漏
(1) 大多数潜污泵机械密封拆解后, 静环和动环的密封件无弹性, 有的已经腐烂, 造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环橡胶密封件的腐蚀作用, 造成了机械渗漏过大, 动、静环橡胶密封圈材料为—40 , 不耐高温, 不耐酸碱, 当污水为酸性碱性时易腐蚀。
对策: 对腐蚀性介质, 橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶。
(2) 固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏 如果固体颗粒进入密封端面, 将会划伤或加快密封端面的磨损,水垢和油污在轴(套) 表面的堆积速度**过摩擦副的磨损速度, 致使动环不能补偿磨耗位移, 硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长, 因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。
对策: 在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。
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