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工業(yè)泵機械密封失效外部原因

1、泵軸的軸向竄量大

機械密封的密封面要有一定的比壓,這樣才能起到密封作用,這就要求機械密封的彈簧要有一定的壓縮量,給密封端面一個推力,旋轉(zhuǎn)起來使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了保證這一個比壓,機械密封要求泵軸不能有太大的竄量,一般要保證在0.5mm以內(nèi)。但在實際設計當中,由于設計的不合理,往往泵軸產(chǎn)生很大的竄量,對機械密封的使用是非常不利的。這種現(xiàn)象往往出現(xiàn)在多級離心泵中,尤其是在泵啟動過程中,竄量比較大。

平衡盤工作時自動改變平衡盤與平衡環(huán)之間的軸向間隙b,從而改變平衡盤前后兩側(cè)的壓差,產(chǎn)生一個與軸向力方向相反的作用力來平衡軸向力。由于轉(zhuǎn)子竄動的慣性作用和瞬態(tài)泵工況的波動,運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子不會靜止在某一軸向平衡位置。平衡盤始終處在左右竄動的狀態(tài)。平衡盤在正常工作中的軸向竄量只有0105~011mm,滿足機械密封的允許軸向竄量015mm的要求,但平衡盤在泵啟動、停機、工況劇變時的軸向竄量可能大大超過機械密封允許的軸向竄量.

工業(yè)泵經(jīng)過長時間運行后,平衡盤與平衡環(huán)摩擦磨損,間隙b隨著增大,機械密封軸向竄量不斷增加。由于軸向力的作用,吸入側(cè)的密封面的壓緊力增加,密封面磨損加劇,直至密封面損壞,失去密封作用。吐出側(cè)的機械密封,隨著平衡盤的磨損,轉(zhuǎn)子部件的軸向竄量大于密封要求的軸向竄量,密封面的壓緊力減小,達不到密封要求,***終使泵兩側(cè)的機械密封全部失去密封作用。

2軸向力偏大

機械密封在使用過程中是不能夠承受軸向力的,若存在軸向力,對機械密封的影響是嚴重的。有時由于泵的軸向力平衡機構(gòu)設計的不合理及制造、安裝、使用等方面的原因,造成軸向力沒有被平衡掉。機械密封承受一個軸向力,運轉(zhuǎn)時密封壓蓋溫度將偏高,對于聚丙烯類的介質(zhì),在高溫下會被熔融,因此泵啟動后很快就失去密封效果,泵靜止時則密封端面出現(xiàn)間斷的噴漏現(xiàn)象。

3、泵軸的撓度偏大

機械密封又稱端面密封,是一種旋轉(zhuǎn)軸向的接觸式動密封,它是在流體介質(zhì)和彈性元件的作用下,兩個垂直于軸心線的密封端面緊密貼合、相對旋轉(zhuǎn),從而達到密封效果,因此要求兩個密封之間要受力均勻。但由于泵產(chǎn)品設計的不合理,泵軸運轉(zhuǎn)時,在機械密封安裝處產(chǎn)生的撓度較大,使密封面之間的受力不均勻,導致密封效果不好。

4、沒有輔助沖洗系統(tǒng)或輔助沖洗系統(tǒng)設置不合理

機械密封的輔助沖洗系統(tǒng)是非常重要的,它可以有效地保護密封面,起到冷卻、潤滑、沖走雜物等作用。有時設計員沒有合理地配置輔助沖洗系統(tǒng),達不到密封效果;有時雖然設計人員設計了輔助系統(tǒng),但由于沖洗液中有雜質(zhì),沖洗液的流量、壓力不夠,沖洗口位置設計不合理等原因,也同樣達不到密封效果。

5、振動偏大

機械密封振動偏大,***終導致失去密封效果。但機械密封振動偏大的原因往往不是機械密封本身的原因,泵的其它零部件是產(chǎn)生振動的根源,如泵軸設計不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。

6泵汽蝕的原因

由于裝置系統(tǒng)操作不合理以及泵進口汽蝕性能不好、泵的轉(zhuǎn)速偏高,在泵的入口處發(fā)生局部汽蝕,汽蝕發(fā)生后,水中會有氣泡,它一方面會沖擊機械密封面的外表面,使其表面出現(xiàn)破損;另一方面會使動靜環(huán)的吻合面的流動膜中也含有氣泡,不能形成穩(wěn)定的流動膜,造成動靜環(huán)的吻合面的干摩擦,使機械密封裝置損壞。

7、機械加工精度不夠

機械加工精度不夠,原因有很多,有的是機械密封本身的加工精度不夠,這方面的原因容易引起人們的注意,也容易找到。但有時是泵其它部件的加工精度不夠,這方面的原因,不容易引起人們的注意。例如:泵軸、軸套、泵體、密封腔體的加大精度不夠等原因。這些原因的存在對機械密封的密封效果是非常不利的。


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