关于机械密封应用和失效的探讨

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关于机械密封应用和失效的

关于机械密封应用和失效的

关于机械密封应用和失效的探讨摘要:文章通过解析机械密封的原理和结构,探讨各种材质的性能,达到正确选择机封的应用场所;通过分析机械密封的失效形式,正确判断失效原因,达到及时维修的目的。

关键词:机械密封构造选用失效随着工业企业流程化、自动化水平的不断提高,设备稳定性、可靠性显得尤为重要。

据统计60%机械设备非计划停车事故与密封故障造成泄漏有直接联系,密封性能已成为评定机械产品质量的一个重要指标。

随着密封技术水平的不断提高,工业泵用密封正由传统的填料密封向机械密封发展。

机械密封技术以其性能可靠、泄漏量少、使用寿命长、功耗低、无需经常检修,应用于冶金、石油、化工企业工业泵中。

笔者通过近几年的使用经验,总结出机械密封在工业泵上检修、维护的一些经验,取得了治理泄漏的一些效果一、机械密封常识机械密封的工作原理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。

二、机械密封的构造如上图,一般机械密封由1静环、2动环、3弹簧、4弹簧座、5紧定螺钉、6动环密封圈和8静环密封圈等元件组成,7防转销固定在9压盖上以防止静止环转动;a、b、c、d-通道。

机械密封中流体可能泄漏的途径有4种,如图所示: a、b、c、d 4个通道。

其中c、d泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖于壳体之间的密封,二者均属静密封。

b通道是旋转环与轴之间的密封。

但端面磨损时,它仅能随补偿环沿轴向作微量的移动,实际上仍然是一个相对静密封。

因此,这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。

静密封元件最常用的有橡胶o形圈或聚四氟乙烯v形圈,而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封,有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯材料及金属波纹管的结构。

a通道则是旋转环与静止环的断面彼此结合作相对滑动的动密封。

因此,对密封端面的加工要求很高(平面度为0.0009mm,表面粗糙度:硬环ra≤0.1μm,软环ra≤0.2μm)。

机械工程中机械密封环的失效分析与改进

机械工程中机械密封环的失效分析与改进

机械工程中机械密封环的失效分析与改进
一、机械密封环的失效分析:
1.密封环的磨损:机械密封环在运行过程中,由于摩擦和磨损,导致密封环表面不平整,从而影响其密封性能。

2.密封环材料的老化:密封环材料的老化是导致机械密封环失效的一个主要因素。

长时间高温、酸碱等环境条件下,密封材料会发生物理和化学变化,导致密封环性能下降。

3.密封环的断裂:机械密封环在机械振动或机械冲击的作用下,可能会发生断裂,从而导致泄漏。

4.密封环的设计缺陷:一些机械密封环的设计存在缺陷,比如剖面设计不合理、尺寸匹配不当等,导致其失效。

二、机械密封环的改进:
1.优化密封环材料:选择抗磨损、耐高温、耐腐蚀等性能良好的密封环材料,如陶瓷、金属等,以提高密封环的使用寿命和可靠性。

2.改进密封环结构设计:通过优化机械密封环的剖面设计、尺寸匹配等,提高密封环的密封性能和耐久性。

3.引入新的密封技术:如采用真空密封技术、磁悬浮密封技术等,可以改善传统机械密封环的失效问题,提高密封性能。

4.定期检修和保养:定期检查机械密封环的磨损情况,及时更换磨损严重的密封环,同时进行润滑保养,以延长其使用寿命。

综上所述,机械密封环失效的原因很多,但通过合理的分析和改进措施,可以有效减少其失效可能性,提高机械密封环的使用寿命和可靠性,保证设备的正常运行。

因此,工程师和技术人员应密切关注机械密封环的失效问题,并不断优化改进,以满足不同应用领域对密封性能的要求。

机械密封失效分析与故障分析

机械密封失效分析与故障分析

机械密封失效分析与故障分析机械密封是一种常见的密封方式,广泛应用于各种工业设备中,它起到防止液体或气体泄漏的作用。

然而,由于机械密封长时间运行或使用条件不当等原因,可能出现失效或故障。

本文将对机械密封的失效分析与故障分析进行探讨。

首先,机械密封的失效主要表现为泄漏。

泄漏可能来自密封面之间的间隙或密封材料的损坏。

泄漏的原因可以是由于机械密封的安装不当、密封面磨损、密封材料老化或质量不合格等多种因素。

在进行失效分析时,需要对泄漏的位置、程度以及泄漏时的工况等进行全面的观察和记录,以便找出失效的根本原因。

其次,机械密封的故障种类较多,常见的故障有密封面磨损、泄漏、密封材料老化、弹簧断裂等。

对于不同的故障,需要采取相应的措施进行修复或更换。

比如对于密封面磨损导致的泄漏,可以通过研磨、打磨或更换密封面来解决;对于弹簧断裂,需要更换弹簧等。

在进行故障分析时,需要梳理故障出现的原因、频率以及对设备运行的影响,以便采取相应的措施进行维修和防范。

失效分析和故障分析的目的是为了找出机械密封失效和故障的原因,并采取相应的措施进行预防和维修。

对于机械密封的失效分析,可以通过实验手段进行模拟和验证,例如使用试压设备对机械密封进行压力测试,以检测泄漏的位置和程度;对于机械密封的故障分析,可以通过观察故障部件的状态和特征来确定故障原因,同时可以进行实验和实地测试,以验证故障的原因和解决方案。

在进行机械密封失效分析与故障分析时,需要注意以下几点。

首先,要对机械密封的运行条件、使用环境以及工艺参数进行详细了解和记录,以便进行精确的分析。

其次,要进行全面的检查和测试,包括外观、内部构造、密封面状态、密封材料性能等等。

第三,要对失效和故障进行分类和归纳,以便建立相应的数据库和维修记录,为以后的失效分析和故障排除提供参考。

最后,要不断总结和积累经验,不断完善和改进机械密封的设计、安装和维护,以提高机械密封的使用寿命和性能。

总之,机械密封的失效分析与故障分析对于保证设备的安全运行和延长设备的使用寿命非常重要。

化工泵机械密封选用及失效分析

化工泵机械密封选用及失效分析

化工泵机械密封选用及失效分析化工泵机械密封是化工系统中一种常用的密封方式,其作用是防止泵体与泵轴之间的泄漏,从而保证化工系统的工作安全和稳定运行。

选择合适的机械密封对化工泵的性能、效率、可靠性以及使用寿命都具有重要的影响。

本文将对化工泵机械密封的选用及失效进行分析。

一、机械密封的选用机械密封可分为单端机械密封、双端机械密封和无泄漏的机械密封等,其选用应根据具体的使用场合和化工介质情况进行考虑。

以下为机械密封选用的几个关键因素:1、介质特性:化工系统中介质种类繁多,有液体、气体、腐蚀性介质等多种情况,需根据介质的温度、压力、酸碱性等性质进行选择。

2、泵的工况条件:包括泵的流量、扬程、转速等参数,以及泵的工作环境,如温度、湿度等因素,应对不同的工况条件进行适当选择。

3、密封性能要求:不同应用场合对机械密封的密封性能要求不同,包括密封介质的泄漏量、耐腐蚀性、耐磨性等方面,应根据具体要求进行选择。

4、安装和维护方便程度:机械密封的安装和维护对化工设备的长期稳定运行非常重要,因此应考虑机械密封的安装和维护方便程度。

5、成本:机械密封的成本包括购买、安装和维护成本等多个方面,应根据经济性的要求进行合理选择。

机械密封在使用过程中可能出现的失效原因主要有以下几个方面:1、泄漏:机械密封泄漏是常见的故障现象,主要原因是密封面磨损、密封环老化或松动等问题。

2、磨损:机械密封的密封面、密封环等部件在长期摩擦中容易产生磨损,导致泄漏加剧和密封性能下降。

3、过热:机械密封在使用过程中,如果由于磨损、润滑不足、介质温度过高等原因导致过热,会使密封面失去锐利性,加速磨损和泄漏的产生。

4、松动:机械密封的主要部件包括密封环、弹簧等,如果由于材料、制造工艺等原因导致这些部件出现松动,会使机械密封无法正常工作,产生泄漏。

5、腐蚀:化学腐蚀是机械密封失效的主要原因之一,特别是对于使用酸碱等腐蚀性介质的机械密封来说,应选用相应的耐腐蚀材料进行制造。

机械密封结构原理及失效分析

机械密封结构原理及失效分析

机械密封结构原理及失效分析1 机械密封的基本原理机械密封依靠弹性元件提供弹力,克服补偿环辅助密封圈与轴之间的摩擦力,使补偿环紧密地贴合在非补偿环的端面,形成密封端面初始闭合力,当主机充满压力介质并开始工作时,可使密封端面产生闭合力,从而使密封端面达到合理的比压,实现流体的密封。

2机械密封的基本结构由补偿环、补偿环辅助密封圈、弹性元件、传动件、弹簧座、紧固件等组成的补偿组件,以及由非补偿环、非补偿静环辅助密封圈等组成的非补偿组件,共同组成一套完整的机械密封。

1)典型的旋转式(见图1)和静止式(见图)2)机械密封基本结构构成典型的旋转式机械密封的基本元件有:摩擦副(补偿环4、非补偿环3)、辅助密封圈(O形圈2、5)、传动件(推环6)、弹性元件(弹簧7)、弹簧座8、紧固件(紧定螺钉9)、防转销1及密封端盖11和密封腔10组成。

图1 机械密封基本结构(旋转式)1-防转销2-非补偿环辅助密封圈3—非补偿环(静环)4—补偿环(动环) 5-补偿环辅助密封圈6-传动件7-弹簧8—弹簧座 9—紧定螺钉10—密封腔11—密封端盖图2 机械密封基本结构(静止式)1-弹簧座2-防转套3-弹簧4-推环5-补偿环辅助密封圈6-补偿环(静环) 7—卡环8—非补偿环(动环)9—非补偿环辅助密封圈10—密封腔11—密封端盖12—密封压盖2)机械密封主要泄漏途径当密封腔内充满有压的被密封介质时,由图1所示机械密封的泄漏点主要有4处:泄漏点1:密封摩擦副端面处,称为主密封,是决定密封性能及寿命的关键密封点,据统计大约有80%以上的密封泄漏都是由此造成的。

泄漏点2:位于密封静环与压盖之间。

泄漏点3:位于密封动环与轴(或轴套)之间,称为机械密封的辅助密封,主要形式有:O形圈、V 形圈、矩形圈等。

工作时辅助密封基本无相对运动,属相对静止的密封,但动环辅助密封圈对机械密封的追随性起着关键作用。

泄漏点4:位于密封腔与压盖之间的静密封,狭义讲不属于机械密封零件,主要形式有:O形圈、垫片等。

化工泵机械密封选用及失效分析

化工泵机械密封选用及失效分析

化工泵机械密封选用及失效分析化工泵机械密封是化工行业中常用的一种密封方式,广泛应用于各类化工生产设备中。

其作用是防止泵体中的介质泄漏,确保生产安全。

机械密封的选用和失效分析对于化工泵的安全运行至关重要。

一、机械密封的选用机械密封的选用需要考虑多个因素,包括介质特性、工作压力、温度、转速和密封材料等。

不同的机械密封适用于不同的介质和工况条件。

通常,液体介质可选择用弹簧单端面机械密封,气体介质选用波纹管机械密封或伸缩节式机械密封,高粘度介质需采用带引导肋的双端面机械密封。

在选择机械密封时,还要根据其安装形式进行考虑。

一般而言,化工泵的机械密封有内置式和外置式两种。

内置式机械密封结构紧凑,体积小,安装方便,但更换需要拆卸泵体。

外置式机械密封则更换维修较为方便,但需要在机械密封腔外部安装轴封、保护套和密封环等部件,造价较高。

机械密封密封不良时会导致介质泄漏,严重影响生产安全和工作效率。

化工泵机械密封失效的原因可归纳为以下几种:1.密封环磨损:机械密封工作时,传动环和被动环之间配合面不断相互摩擦,会引起密封环的磨损。

密封环磨损时,泵的进、出口处会有漏液或外溢。

2.弹簧变形:弹簧在密封中起到压紧密封环的作用。

弹簧变形可能导致压力不足或过大,影响机械密封的工作效果。

3.填料老化:填料老化会导致机械密封漏液,因此需要及时更换密封填料。

4.环境污染:介质中含有的固体颗粒、金属水垢等物质会磨损机械密封的配合面,造成密封不良。

5.轴承松动:过松或松动的轴承会引起轴承位移,泵的转子会偏移从而造成机械密封失效。

综上所述,化工泵机械密封的选用和失效分析是化工生产中不可忽视的重要环节。

正确选择和定期维护机械密封,可以提高泵的工作效率和生产安全性。

泵轴机械密封的失效分析

泵轴机械密封的失效分析

泵轴机械密封的失效分析1. 引言泵轴机械密封是一种常见的泵密封形式,其主要作用是防止泵在工作时发生泄漏。

然而,在使用过程中,泵轴机械密封可能会出现失效的情况,导致泵泄漏,影响设备的正常运行。

因此,本文将对泵轴机械密封的失效原因进行分析,并提供相应的解决方案。

2. 失效原因2.1 密封面磨损密封面磨损是泵轴机械密封失效的常见原因之一。

在泵运行时,由于轴向力和离心力的作用,导致密封面产生相对运动,从而引起磨损。

长时间的磨损会导致密封面的平整度下降,进而使泄漏增加。

2.2 密封环老化密封环的老化是导致泵轴机械密封失效的另一个重要因素。

密封环通常由橡胶或聚氨酯等弹性材料制成,在长期的使用过程中,受到介质的侵蚀和温度的影响,密封环会发生老化,丧失其原有的弹性,从而无法有效密封。

2.3 温度过高温度过高是泵轴机械密封失效的常见原因之一。

在一些高温工况下,密封面和密封环会因温度过高而变软,导致泄漏增加。

同时,高温还会引起密封面和密封环的热胀冷缩,进一步破坏密封性能。

2.4 泵压力过高泵轴机械密封在过高的泵压力下容易失效。

高压会增加密封面和密封环之间的接触力,导致磨损加剧,进而引起泄漏。

同时,过高的压力也会导致泵轴变形,进一步破坏密封性能。

3. 解决方案3.1 选用合适的材料合适的材料选择对泵轴机械密封的失效有重要影响。

在选择密封面材料时,需要根据介质的性质和温度要求进行合理选择,以提高密封面的耐磨性和耐腐蚀性。

同时,密封环材料也需要具有良好的耐热性和耐化学性,以延长密封环的使用寿命。

3.2 加强密封面润滑合适的润滑方式可以有效减少密封面的磨损,延长泵轴机械密封的使用寿命。

可以采用外润滑或者内润滑方式,对密封面进行充分润滑。

外润滑可以通过给密封腔注入润滑油进行实现,而内润滑则是通过在密封环内部设置润滑油腔来实现。

3.3 控制温度和压力控制温度和压力是预防泵轴机械密封失效的重要措施之一。

可以通过降低介质的温度和减少泵的运行压力来避免泵轴机械密封的失效。

冰机机械密封失效原因分析和处理

冰机机械密封失效原因分析和处理

冰机机械密封失效原因分析和处理一、背景冰机是制作冰块的设备,一般在商业场所或家庭中常用。

在冰机的运转中,机械密封作为关键部件,起到防止冰块污染的作用。

但在长时间使用后,机械密封有可能会出现失效的情况,需要进行及时的分析和处理。

二、机械密封失效原因分析1.密封材料老化机械密封所选用的密封材料,常常会受到高温高压、腐蚀等环境的影响,长时间使用会造成老化。

密封材料老化后,导致其物理性能下降,耐磨性、密封性等都会受到影响,从而影响机械密封的性能。

2.磨损在机械密封的运转过程中,由于机械密封零件之间的相互摩擦,会产生磨损。

如果长时间没有对机械密封进行维护和保养,这种磨损会越来越严重,直到导致机械密封失效。

3.安装不当机械密封的安装对于其使用寿命也有很大的影响。

如果安装时没有按照设备的说明书操作,或者安装中出现了锅炉、错位等问题,都会导致机械密封提前失效。

4.介质不当介质(指冰机中的水或冰块)一般会对机械密封的耐磨性、耐腐蚀性造成影响。

如果介质中含有颗粒物、酸碱物质等,会对机械密封造成直接损坏,导致其失效。

三、机械密封失效后的处理方法1.更换机械密封如果机械密封失效的原因比较明确,比如密封材料老化等,可以采取更换机械密封的方法进行处理。

更换之前需要将机械密封进行彻底的检查,查看是否有其他零部件需要更换,以保证更换机械密封后的使用效果。

2.正确安装机械密封如果机械密封失效的原因是由于安装不当导致的,可以对机械密封进行重新安装。

安装时需要按照设备的说明书进行操作,避免出现安装不当的情况。

3.更换介质如果机械密封失效的原因是由于介质不当造成的,可以考虑更换介质。

更换介质前需要先将冰机中的现有介质排干净,然后再加入新的、对机械密封无害的介质。

四、结论机械密封失效是常见的问题,对于冰机的正常使用会造成很大的影响。

在使用中需要对机械密封进行定期检查和保养,及时排除问题。

若发现机械密封失效,应在更换之前对其进行认真检查,以避免造成更多的损失。

机械密封失效原因与故障分析

机械密封失效原因与故障分析

机械密封失效原因与故障分析(二)机械密封的故障及处理方法如下:一、机械密封的故障在零件上的表现1、密封端面的故障:磨损、热裂、变形、破损(尤其是非金属密封端面)。

2、弹簧的故障:松弛、断裂和腐蚀。

3、辅助密封圈的故障:装配性的故障有掉块、裂口、碰伤、卷边和扭曲;非装配性的故障有变形、硬化、破裂和变质。

机械密封故障在运行中表现为振动、发热、磨损,最终以介质泄漏的形式出现。

二、机械密封振动、发热的原因分析及处理1、动静环端而粗糙。

2、动静环与密封腔的间隙太小,由于振摆引起碰撞。

处理方法:增大密封腔内径或减小转动件外径,至少保证0.75mm的间隙。

3、密封断面耐腐蚀和耐温性能不良,摩擦副配对不当。

处理方法:更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。

4、冷却不足或断面再安装时夹有颗粒杂质。

处理方法:增大冷却液管道管径或提高液压。

三、机械密封泄漏的原因分析及处理1、静压试验时泄漏①密封端面安装时被碰伤、变形、损坏。

②密封端面安装时,清理不净,夹有颗粒状杂质。

③密封端面由于定位螺钉松动或没有拧紧,压盖(静止型的静环组件为压板)没有压紧。

④机器、设备精度不够,使密封面没有完全贴合。

⑤动静环密封圈未被压紧或压缩量不够或损坏。

⑥动静环V形密封圈方向装反。

⑦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。

处理方法:应加强装配时的检查、清洗,严格按技术要求装配。

2、周期性或阵发性泄漏①转子组件轴向窜动量太大。

处理方法:调整推力轴承,使轴的窜动量不大于0.25mm。

②转子组件周期性振动。

处理方法:找出原因并予以消除。

③密封腔内压力经常大幅度变化。

处理方法:稳定工艺条件。

3 经常性泄漏①由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。

a、弹簧压缩量(机械密封压缩量)太小。

b、弹簧压缩量太大,石墨动环龟裂。

c、密封端面宽度太小,密封效果差。

处理方法:增大密封端面宽度,并相应增大弹簧作用力。

d、补偿密封环的浮动性能太差(密封圈太硬或久用硬化或压缩量太小,补偿密封环的间隙过小)。

机械密封失效及防治措施探讨

机械密封失效及防治措施探讨

机械密封失效及防治措施探讨摘要:机械密封是不少旋转机械不可缺少的组成部分,机械密封失效轻则必须停机维修,重则造成机器毁损甚至重大事故。

机械密封早期失效选择简单地更换并不能排除再次失效的风险,需要分析产生密封失效的具体原因,并采取有效措施予以改进。

关键词:机械设备机械密封机械密封是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的作用及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成避免流体泄露的装置。

机械密封在在旋转机械中的使用是非常广泛的,这是由于其具备良好的密封性和稳定性,而且泄漏量较少,摩擦功耗低,使用周期长,对轴(或轴套)磨损很小,能满足多种工况要求等特点。

但是其密封结构复杂,使用条件苛刻,若使用不当就会直接影响到机械设备的性能与使用寿命,因此,探讨机械密封失效的原因,并采取有效措施及时予以改进,才能有效提升机械设备的使用寿命。

1、机械密封的典型结构与原理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。

机械密封一般多用于离心泵、离心机、反应釜、压缩机等旋转机械设备上。

1.1 机械密封的典型结构机械密封主要有三类部件组成:(1)密封端面:动环、静环──摩擦副;(2)缓冲补偿机构:由弹性元件(圆柱弹簧、圆锥弹簧、波片弹簧、波纹管等)构成;(3)辅助密封圈:包括动环密封圈、静环密封圈等,有各种形式,如O型圈、V型圈、楔形圈等。

1.2 机械密封的原理机械密封就是通过一系列零件将径向密封转化为轴向密封,在弹簧和介质压力共同作用下,对由于设备运行所造成的轴向磨损可以及时补偿,使轴向密封面始终保持贴合。

由于机械密封(轴向密封)在运行中可以对轴向磨损进行补偿,而填料密封(径向密封)不能对径向磨损进行补偿,故机械密封比填料密封寿命长。

2、机械密封失效的原因分析常见的机械密封失效原因有动作性损坏、密封面平面度损坏、密封面润滑性破损及多因素叠加作用引起的失效等。

机械密封失效原因分析探讨

机械密封失效原因分析探讨
机械 密 封 失 效 原 因分 析探 讨
剥、 朵 ( 三 安徽省化工设计院)
摘要 : 对机 械密封的失效原 因进行总结和 分析 , 并提 出了一些有效 的解 径和 相 应 的节 流 装 置 的 尺 寸 。 决办法 , 对机械密封失效有一定的帮助。 关键词 : 机械密封 失效原因 失效分析生爆 鸣 . 2 密封介质 闪蒸或汽化 , 需要使密封腔压力提高, 但不超出一定 的
机械密封是 由至 少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压 力和补 范 围, 对密封设计做 出改进 , 使介质温差下 降, 加装 旁路冲洗管路 , 置 偿机构弹力 的作用及辅助密封 的配合下保持贴合并相对滑动而构成 换较 大的管径及相关的节流元件 ; 加强密封端面的冷却 , 对密封平衡 避免流体泄露的装置。 机械密封在石油和化工企业使用 非常广泛 , 由 设计进行 分析 , 密封腔 内的介质压力、 温度和压力的测量 必须精准 无 于其具备很好的密封性和 稳定 的性 能,而且泄漏量较少 ,摩 擦功耗 误 。 低, 使用 周期长 , 对轴( 或轴 套) 损很小 , 磨 能满 足多种工 况要求等特 1 石 磨 粉 聚 集在 密封 面 外 侧 . 3 点 而 被 广 泛 使 用 。 但 是 其 密封 结构 复 杂 , 用 条件 苛 刻 , 使 价格 高及 维 这是 由于密封面的润滑度不够 , 密封端面间的液膜 闪蒸或汽化 , 修技术高等特点 , 特别是机械密封工艺条件 温度 、 压力等工艺参数 的 导致物质残 留, 损坏 石墨环。 所以 , 要对润滑状 态进行 改进 , 以免产 生 影响直接关系到设备机械 密封 的性 能和使用寿命 , 因此 , 找出机械 密 汽化 现 象。 封失效原 因及改进措 施是保证企业安全生产 ,提高设备使 用寿命 的 1 密 封 泄 露 . 4 ・ 重要任务。 因为密封介质 汽化或 闪蒸 密封端面 , 首先要 找出泄 漏源 , 断面 密封性 能不好 可 能会导 致端面 不平 、 碎甚 至爆破 , 破 或产 生裂 纹 , 出 现 机 械 变 形 或 热 变 形 ;密 封 零 件 结 构 不 好 或 强 度 不 符 合 要 求 而 出现变形 ; 由于材 料或加工 等导致 的残 余变形 ; 安装过程 中零件 在 不均 匀受力等 , 需对安装尺 寸进行检查 , 确保材 料及 密封性 能符合 使 用要 求 , 紧密封垫 , 压 螺栓 力矩 不宜过 大 以免密 封座发 生变 形 , 确保 安装过程 中不会 出现 损伤 , 也可将其 置换 ; 填料 腔装配面 及其 相 关元件和轴 线之间 的垂 直度要符 合要求 , 管道和 设备安 装误 差。 辅助 密封安装过 程中可 能出现擦伤 或压伤 ;介 质从轴 套 间隙中漏 出 , 圈老化 ; 0型 密封压缩 屈服 变形 , 化学腐 蚀 , 对密 封槽及 导角进 行检 查 , 以保证 其正常运作 , 起动设 备前应将 密封端面 重新研 磨 以 保证 密封面的光滑平整。 2机械密封失效原因分析 21 腐 蚀 . 1弹簧座 2紧定螺钉 3 簧 4 动销 5辅助密 封圈 6动环 7防转 . . . 弹 . 传 . . . 211表面腐蚀 。腐蚀介质会腐蚀机械 密封件表面 , .. 甚至会导致 销 8轴套 9密封压盖 1 . . . 0静环 1 . 1 补偿环座 1 . 2推环 1 . 3传动螺钉 腐蚀穿透。 图 1机械密封结构 21 点腐蚀。区域性或大面积的点蚀一般会 出现在弹簧套上 , .- 2 严重时将造成 穿孔。 局部腐蚀往往 不会过 多影响到密封性能 , 但如果 1机械 密封失效 常见 的现象

机械密封失效原因浅探

机械密封失效原因浅探

机械密封失效原因浅探摘要:泵类所采用的密封装置中属机械密封效果最好,但机械密封也常发生泄漏现象,这里通过对机械密封在生产中失效的原因探讨,来提高机械密封的使用寿命。

关键词:机械密封失效泄漏泵类所采用的密封装置主要有机械密封、填料密封、浮动环密封,其中机械密封密封性能最好。

但由于诸多因素,机械密封的使用寿命有长有短,短则几周,长则1~2年。

本人通过跟踪本企业泵类机械密封使用年限,总结维修装配要点,通过实践积累,对机械密封在应用过程中容易失效的原因进行了探讨。

1 机械密封的定义及组成机械密封是一种旋转机械的油封装置。

比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。

由于传动轴贯穿在设备内外,这样,轴与设备之间存在一个圆周间隙,设备中的介质通过该间隙向外泄露,如果设备内压力低于大气压,则空气向设备内泄露,因此必须有一个阻止泄露的轴封装置。

轴封的种类很多,由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点,所以当今世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。

机械密封又叫端面密封,在国家有关标准中是这样定义的:“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。

”典型的机械密封由动环和静环、弹力补偿机构(弹簧、推环)密封元件(有o形、x形、u型、楔形、矩形柔性石墨、ptfe包覆橡胶o圈等)、传动件(弹簧座及键或各种螺钉)等组成。

2 机械密封失效的原因浅探2.1 由于两密封端面失去润滑膜而造成的机械密封失效①在密封腔缺乏润滑油不能形成润滑膜,启动泵而发生干摩擦,造成机械密封失效。

②由于端面进入异物,摩擦异常润滑油温度急剧上升,使润滑油蒸汽压力上升,造成介质压力低于饱和蒸汽压力,使端面液膜发生闪蒸,丧失润滑。

2.2 由于腐蚀而造成的机械密封失效①动静环密封面点蚀。

②使用中不锈钢座产生晶间腐蚀。

③弹簧加载装置中弹簧在应力与腐蚀下,发生断裂。

2.3 由于高温效应而造成的机械密封失效①热裂是最常见的失效现象。

机械密封失效原因及维护探讨

机械密封失效原因及维护探讨

机械密封失效原因及维护探讨摘要:机械密封是一种由组件构成的机械装置,不同于常规垫片或填料的密封。

机械密封常安装在化工行业的介质输送泵和搅拌器等设备上,其性能远好于常规的填料密封和垫片密封。

但由于机械密封结构复杂,技术含量高,如果使用不当也会直接影响设备性能和系统的稳定生产。

针对机械密封经常出现的问题,本文进行了认真分析,并提出了解决方案。

关键词:机械密封泄露结构压力性能1 机械密封的工作原理及特点机械密封是一种轴用动态密封,其安装位置在轴上,靠近泵或搅拌器一侧。

弹簧和密封介质的压力在它和旋转的动环和静环之间的接触面形成油膜,然后通过适当的压紧力达到两个端面紧密贴合的目的来阻止介质泄露。

以泵为例,机械密封一般安装在轴的端部,与泵构成一个完整的整体。

由于机械密封特殊的结构形式,使其具有耐高温,耐磨,寿命长及适应作业模式广等特性。

与普通的垫片和填料密封相比,机械密封的泄露率远低于普通垫片和填料密封。

所以,当今世界上许多重要设备都采用机械密封。

但是机械密封的安装精度和制作相对要求较高,结构也比较复杂,这就提高了成本,另外对维修工程师来讲要求的技术也要过高,过硬。

因此,延长此密封的使用寿命就是一项艰巨的任务。

2 机械密封的结构特点机械密封主要由由动环和静环组成的密封端面;辅助密封圈;以弹性元件为主要零件的补偿机构五部分组成(弹性元件一般有弹簧和橡胶波纹管两种,参见图2);使动环随轴旋转的传动机构和机械密封壳体。

下图2图示了机械密封的主要构成。

(1)动环和静环,是构成机械密封的主要元件,动环和静环的质量直接影响机械密封的使用性能。

(2)动环和静环或者静环和压盖之间的两个密封是机械密封的辅助密封圈。

辅助密封圈的材料大多是合成橡胶或柔性石墨或聚四氟乙烯,辅助密封圈采用什么材料取决于输送介质的化学特性。

如辅助密封圈的材料选择不当,可能会造成介质泄露或降低机械密封的使用寿命;安装质量也是影响机械密封寿命的重要因素,当密封端面和轴的中心线不垂直时会加速机械密封的失效。

机械密封失效分析与故障分析

机械密封失效分析与故障分析

机械密封失效分析与故障分析机械密封是密封设备中应用广泛的一种密封形式,在工业应用领域有着非常重要的作用。

但是,在长时间的使用过程中,机械密封很容易出现失效和故障。

因此,对机械密封的失效和故障进行分析和判断,对保障设备的正常运转和延长设备的使用寿命具有重要的意义。

一、机械密封失效的原因及分析1.磨损机械密封零件在工作过程中会产生磨损,进而导致泄漏和失效。

一般表现为密封面磨损严重,接触角度发生偏移,密封力降低,密封效果下降。

磨损的原因通常是质量不佳、安装不正确、润滑不足、使用寿命过长等。

2.烧蚀机械密封工作时,由于摩擦产热、摩擦面压力等原因,密封面可能会发生烧蚀现象,导致密封面凹凸不平,口径变形等问题,直接影响到密封的性能。

导致烧蚀问题的原因可能是密封面材料的选择不当、安装不正确、运转时润滑不足等。

3.过度压缩和拉伸如果机械密封的压缩和拉伸超过设定的范围,将会导致密封面产生变形,直接影响到密封的效果。

过度压缩的原因可能是密封件的尺寸不合适、安装不正确等;过度拉伸的原因可能是密封件维护不及时、使用寿命过长等。

二、机械密封故障的原因及分析1.泄漏机械密封工作时,泄漏是最常见的故障。

泄漏的原因是多种多样的,如机械密封的选择不当、安装不正确、密封面磨损严重、烧蚀等。

泄漏的位置和严重程度直接影响到设备的正常运转和生产效率。

2.振动和噪声机械密封的振动和噪声较大,对设备的运转和生产都会带来负面影响。

振动和噪声的原因主要是轴承的磨损或者轴承的设计不合理等。

3.温度过高机械密封的工作温度过高可能会导致密封面材料变硬、韧性下降,从而导致密封破坏。

温度过高的原因可能是设备的运转负荷过大、润滑不良等。

综上所述,机械密封的失效和故障都是可以避免的。

对于机械密封的选择和安装要依据实际情况,密切关注设备的运转情况,做好保养和维护工作,延长设备的使用寿命和提高生产效率。

机械密封的密封失效原因分析分解

机械密封的密封失效原因分析分解

机械密封的密封失效原因分析分解机械密封是一种常用的密封装置,用于防止流体或气体在管道、容器等设备中的泄漏。

然而,由于各种原因,机械密封可能会失效。

下面将从材料、设计、安装和操作等方面分析机械密封失效的原因。

首先,材料的选择是机械密封失效的一个重要原因。

机械密封通常采用弹簧、金属和橡胶等材料制成。

如果选择的材料质量不好,材料强度不足,容易发生断裂或变形,从而导致密封失效。

此外,材料的耐腐蚀性和耐磨损性也很重要,如果材料不能耐受介质的腐蚀或无法承受设备中的摩擦,也会导致密封失效。

其次,设计不合理是机械密封失效的另一个原因。

如果设计的机械密封结构不合理,可能造成内外环之间的摩擦,磨损和漏气。

例如,如果机械密封的接触面积太小,压力分布不均匀,就会导致密封处的局部过热和磨损。

而且如果密封结构不切合实际应用需求,设计参数、尺寸选择不当,也会导致机械密封的失效。

另外,安装不当也是机械密封失效的原因之一、在安装机械密封时,必须严格按照安装要求进行操作。

如果安装过程中没有正确对齐轴心、清洁密封面、加注润滑剂等,可能导致机械密封的偏斜、不平衡和过紧等问题,从而引起泄漏。

此外,如果安装过程中使用的工具或方法不当,也可能损坏机械密封,导致密封失效。

最后,操作不当也是机械密封失效的原因之一、在使用过程中,如果操作员没有按照操作规程正确使用和维护机械密封,就会给密封带来不必要的载荷和损伤。

例如,如果操作员频繁启动和停止设备,或者使用不当的工作温度和压力,会导致机械密封的磨损和泄漏。

此外,不定期的维护保养和润滑不足也会导致机械密封老化和失效。

综上所述,机械密封失效的原因可以从材料、设计、安装和操作等方面分析。

为了提高机械密封的工作效率和寿命,必须选择合适的材料,合理设计,正确安装和维护操作。

此外,定期的检查和维护也是非常必要的,以及时发现并处理机械密封的问题,确保设备的安全运行。

机械密封的失效原因分析

机械密封的失效原因分析

机械密封的失效原因分析1.磨损:机械密封的运行过程中产生的摩擦力会导致密封面上的磨损,从而降低密封的效果。

磨损的原因包括润滑不良、材料不匹配、密封面粗糙度过高等。

2.泄漏:机械密封泄漏的原因有很多,包括密封面配合不良、端面硬度不足、密封面波纹、密封件老化等。

泄漏会导致机械设备的性能下降,甚至影响整个工艺流程的正常运行。

3.腐蚀:机械密封在腐蚀介质的作用下会发生腐蚀现象,导致密封件的材料损坏,从而失去密封性能。

腐蚀的原因包括介质的酸碱性、温度、浓度等因素。

4.疲劳:机械密封长时间的工作会导致密封件的疲劳失效。

疲劳的原因有很多,包括载荷过大、工作温度过高、振动等。

5.锁死:机械密封在长时间的工作过程中,由于摩擦力和热胀冷缩等因素的影响,会导致密封部分的松动和卡死现象,使得机械密封无法正常工作。

6.焊接:机械密封中的密封面在工作过程中产生高温和高压,容易导致密封面的焊接现象,从而降低密封的效果。

7.化学反应:机械密封中的材料在接触介质时可能产生化学反应,从而导致密封材料的损坏和失效。

8.绝缘损坏:机械密封中的绝缘部分在工作过程中可能会发生破裂、老化等问题,从而降低绝缘性能,影响机械设备的正常工作。

为了减少机械密封的失效,可以采取以下措施:1.选择适当的密封材料和密封结构,以适应工作条件和介质的特性。

2.加强润滑和冷却,减少摩擦和热胀冷缩带来的影响。

3.加强设备的维护和保养,定期检查和更换磨损严重的密封件。

4.加强对密封面的精度控制,减少泄漏的可能性。

5.增加密封部分的强度和耐腐蚀性能,延长密封的使用寿命。

总之,机械密封的失效原因有很多,但通过正确的选择和使用,加强维护和保养,可以延长机械密封的使用寿命,提高设备的安全性和可靠性。

泵轴机械密封的失效分析

泵轴机械密封的失效分析

泵轴机械密封的失效分析泵轴机械密封是一种广泛应用于工业生产的密封装置,它的主要作用是防止介质泄漏,确保生产过程的安全、稳定和高效。

但是在使用过程中,泵轴机械密封可能会出现失效现象,导致介质泄漏、能源浪费、设备损坏等问题。

本文将从失效原因和解决方法两个方面对泵轴机械密封的失效进行分析。

一、失效原因1.密封面磨损密封面磨损是泵轴机械密封失效的主要原因之一。

在介质的作用下,动环和静环之间会发生摩擦和磨损,导致密封性能下降。

此外,如果密封面的加工精度不够高,也容易引起磨损现象。

2.密封面污染泵轴机械密封的失效还可能与密封面污染有关。

介质中的颗粒物、油脂和杂质等物质会进入密封面之间,形成污染层,使密封面无法正常接触。

导致介质泄漏和密封性能下降。

3.密封面热量失控泵轴机械密封还可能因为密封面热量失控而失效。

在高温、高压环境下,密封面会受到高温的影响,产生热量,如果无法及时散发,就会导致密封面爆裂或变形,从而影响密封性能。

4.密封面松动密封面的安装质量是泵轴机械密封是否正常运行的关键。

如果密封面安装松动,会导致密封面不能接触,导致泄漏现象。

此外,密封面的安装不合理也会引起泄漏和性能下降。

5.轴偏心和振动轴偏心和振动是泵轴机械密封失效的重要原因之一。

如果轴偏心或振动过大,会导致动环和静环之间的密封面摩擦和磨损加剧,导致密封性能降低,进而导致泄漏现象。

二、解决方法1.密封面的加工精度提高密封面加工精度是有效避免泵轴机械密封失效的一个方法。

只有密封面加工精度达到要求,才能有效减少摩擦和磨损,保证密封性能。

2.密封面的清洗和维护在生产过程中,应定期对密封面进行清洗和维护,避免污染物、油脂等物质在密封面之间产生污染层。

这样可以有效避免泄漏现象的发生。

3.密封面热量失控的处理在高温、高压环境下,需要对泵轴机械密封进行散热处理,降低密封面的温度。

可以通过增大密封面的接触面积、减小密封面的热传导系数等措施实现。

4.密封面的紧固保持密封面的紧固是避免泵轴机械密封产生泄漏的重要方法之一。

机械密封失效原因及维护探讨

机械密封失效原因及维护探讨
SC1 EN CE & T ECHN0L 0GY l NF OR MATI ON
工 业 技 术
机 械密 封 。 3 . 6泵抽 空一
项 。
表 1 径 向跳动 公差 mm
① 检查 要 进行 安 装 的机 械 密封 的 型号 、
由于 操 作 不 当 , 水 泵 被 抽 空 导 致 泵 体 规 格是 否正 确无误 , 零件 是否 缺少 。 ②检 查机 内 没有 液 体 , 此 时 密 封处 于 干 摩 擦 状 态 , 造 械 密封各元件 是否有损 坏 , 特别是动环 和静环
大干5 0 -1 2 0
0 . 0 6
洁, 保 证 动环 、 静 环 的密 封端 面 不 被划伤 、 碰 . 7机械 密封本身 质量 问题而 引发的泄漏 其 三, 过 度疲劳易导致弹 簧损坏 ; 其四 , 会 3 ( 1 ) 密封面 的精 度不够 。 更换机 械密封 时 , 破。 造 成 动 环 密封 圈 变 形 , 密 封 效 果 受影 响 。 ( 2 ) 装配顺序。 要认 真检查所 更换的新机械 密封 , 特 别是动静 因为静 环密封 圈一本是 静止状 态 , 所 一 般来说 , 动 ①机械 密封静止 部件的 组装 。 ② 机 械 以密封效果相对较 紧 , 但 是 过 紧仍 将 产 生 环的密封 面 的光洁 度是 否 良好 。 环、 静 环 的 密 封 面 的平 面 度 应 在 0 . 5 mm以 密 封 旋 转 部 件 组 装 。 将 机 械 密 封 的 旋 转 部 不 良后果 。 其一 , 导致静 环密封变形 , 密 封 件 依 照 先 后 次 序 逐 个组 装 到 轴 上 。 ③端 盖 效果受 影响 ; 其二 , 静环 多以石墨为材 质, 内 。 ( 2 ) 静 环的弹簧是 否完好。 应注意静环 的弹 装在 密 封 体 上 , 并用 螺 钉 均 匀 拧 紧 。 ④盘 动 比较脆 , 受力过度 会产生碎裂 ; 其三 , 过 紧

机械密封失效分析及改进措施

机械密封失效分析及改进措施

机械密封失效分析及改进措施械密封失效主要有4种形式,即腐蚀、热损、磨损和安装、运转等因素引起的失效。

1 失效分析一般机械密封失效主要有4种形式,即腐蚀、热损、磨损和安装、运转等因素引起的失效。

该泵解体后密封面无划痕和磨损,因此可以排除密封面物理损伤方面的原因。

考虑到密封腔内结晶物和锈皮较多,同时结合机械密封失效的诸多表现,初步判定所输送介质的易结晶性和腐蚀性是引起密封失效的主要原因。

2 改进措施a.改变弹性元件结构:将弹性元件由弹簧改为波纹管,波纹管既是弹性元件又是动环的辅助密封圈,省去原动环与轴套间的O型圈,只须在动环座尾处加一密封垫封住该处的物料,这样既解决了O型圈密封与补偿的矛盾,又将原准静密封改为完全静密封,使密封的可靠性提高。

改用波纹管还省去了弹簧机械密封的传动销以及动环与动环座之间的配合面,避免了由固体颗粒物的沉积而引起的动环动作失灵,进一步提高了机封的整体性能。

波纹管既提供弹性补偿又提供扭矩,具有更好的追随性和补偿能力。

b.静环补偿取代动环补偿:在机封组件中动环部分的质量远比静环部分大,故运转起来旋转动量也大。

改为静环补偿后降低了旋转动量,提高了整个机封组件的稳定性和可靠性。

c.增大动环与轴套间隙:增大该间隙可避免结晶物和锈皮的沉积,在保证端面比压的前提下增大动环内径或减小轴套内径均可。

根据有关资料推荐,将间隙由原来的0.38mm增至0.5mm。

d.适当增大冲冼线孔径:针对结晶物和锈皮较多的实际情况,增加冲洗量可以有效地解决固体颗粒物的沉积,故须将原冲洗线孔径由12.7mm增至19.05mm。

但应注意,过大地增加孔径会降低泵的效率。

e.增加入口滤网目数:增加滤网目数可有效防止固体颗粒物进入密封腔,为机械密封提供较为理想的工作环境。

机械密封失效的探讨

机械密封失效的探讨

机械密封失效的探讨摘要:机械密封泄漏量小、密封可靠,在离心泵中应用最为广泛。

本文根据机械密封[1]的工作原理、结构特点,着重分析日常生产中机械密封常出现的泄露、损坏故障,对泵的机械密封运行维护方面进行了探讨。

关键词:机械密封;离心泵;泄露;运行维护1 前言随着环境保护和人类健康要求日益加强,需要工业企业流程化,自动化水平不断提高,因此设备的可靠性和稳定性显得尤为重要。

大多数机泵停车事故与密封的泄露有直接联系,密封性能已成为评定机械产品质量一个重要指标。

随着密封水平不断提高,机泵密封正由填料密封向机械密封发展。

机械密封以其性能可靠、泄漏量少、使用寿命长等优点,广泛应用于四川石化公司各个生产装置。

2 机械密封在日常运转中出现的失效形式2.1 腐蚀失效机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类型[2]有如下几种。

(1)表面腐蚀:由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显,采用不锈钢材料,可减轻表面腐蚀。

(2)点腐蚀:弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果,不过大修时也应予更换。

(3)晶间腐蚀:碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接,使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为克服敏化的影响,不锈钢应进行固溶处理。

(4)应力腐蚀破裂:金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失效,一般采用加大弹簧丝径加以解决。

(5)缝隙腐蚀:动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,一般在轴套表面喷涂陶瓷,镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。

(6)电化学腐蚀:异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀,它使镶环松动,影响密封,一般亦采取在镶接处涂黏结剂的办法予以克服。

2.2 热损失效[3](1)热裂:如密封面处于干摩擦、冷却突然中断、杂质进入密封面、抽空等,会导致环表面出现径向裂纹,从而使对偶环急剧磨损,密封面泄漏迅速增加。

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关于机械密封应用和失效的探讨
摘要:文章通过解析机械密封的原理和结构,探讨各种材质的性能,达到正确选择机封的应用场所;通过分析机械密封的失效形式,正确判断失效原因,达到及时维修的目的。

关键词:机械密封构造选用失效
随着工业企业流程化、自动化水平的不断提高,设备稳定性、可靠性显得尤为重要。

据统计60%机械设备非计划停车事故与密封故障造成泄漏有直接联系,密封性能已成为评定机械产品质量的一个重要指标。

随着密封技术水平的不断提高,工业泵用密封正由传统的填料密封向机械密封发展。

机械密封技术以其性能可靠、泄漏量少、使用寿命长、功耗低、无需经常检修,应用于冶金、石油、化工企业工业泵中。

笔者通过近几年的使用经验,总结出机械密封在工业泵上检修、维护的一些经验,取得了治理泄漏的一些效果一、机械密封常识机械密封的工作原理
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。

二、机械密封的构造
如上图,一般机械密封由1静环、2动环、3弹簧、4弹簧座、5紧定螺钉、6动环密封圈和8静环密封圈等元件组成,7防转销固定在9压盖上以防止静止环转动;a、b、c、d-通道。

机械密封中流体可能泄漏的途径有4种,如图所示: a、b、c、
d 4个通道。

其中c、d泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖于壳体之间的密封,二者均属静密封。

b通道是旋转环与轴之间的密封。

但端面磨损时,它仅能随补偿环沿轴向作微量的移动,实际上仍然是一个相对静密封。

因此,这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。

静密封元件最常用的有橡胶o形圈或聚四氟乙烯v形圈,而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封,有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯材料及金属波纹管的结构。

a通道则是旋转环与静止环的断面彼此结合作相对滑动的动密封。

因此,对密封端面的加工要求很高(平面度为0.0009mm,表面粗糙度:硬环ra≤0.1μm,软环ra≤0.2μm)。

为了使密封端面间保持必要的润滑油膜,必须严格控制端面上的单位面积压紧力。

端面上单位压力过大,不易形成稳定的润滑液膜,会加速断面的磨损。

断面上单位压力过小,泄漏量增加。

所以,要获得良好的密封性能有较长的寿命,在安装机械密封时,一定要保持端面单位压力值在最适当的范围内。

三、机械密封的选用
每一种机械密封,只有用于规定的范围内才能有效地发挥作用。

选型不当,则会使密封性能显著降低,寿命缩短,甚至失效;选型的主要参数如下:
1.密封腔介质压力p:介质润滑性好,粘度较高时,p≤0.8mpa 选用非平衡型。

介质润滑性差,粘度低时,p≥0.5mpa
2.线速度v: v≤25m/s选用旋转型。

v≥25m/s时选用静止型。

3.pv值: pv值涉及到密封面之间流体膜的稳定性(汽化)和磨
擦副的耐磨性。

pv极限值举例:当介质为水时,钴铬钨合金/石墨,平衡型是7,非平衡型是2;碳化钨/石墨,平衡型是35.5,非平衡型是9;碳化硅/石墨,平衡型是142,非平衡型是35.5;碳化硅/碳化钨,平衡型是26.6,非平衡型是7;碳化钨/碳化钨,平衡型是9,非平衡型是2。

4.密封介质温度
在没有外冷条件下,机械密封的最高温度一般取决于辅助密封材料的安全使用温度。

丁晴橡胶安全使用温度为-30~100℃,硅橡胶安全使用温度为-40~200℃,乙丙橡胶安全使用温度为-10~160℃,氟橡胶安全使用温度为-30~180℃,聚四氟乙烯安全使用温度为-100~200℃。

5.介质的特殊性
5.1粘度:低粘度介质易于干磨损宜选用平衡型。

高粘度介质,宜选用强制传动结构。

5.2腐蚀和化学溶剂:
5.3含悬浮固体颗粒:
动静环材料宜选用碳化钨/碳化钨,碳化硅/碳化硅,当颗粒易于阻塞密封腔时,需采用辅助装置经过过滤或分离后的冲洗液冲洗端面。

5.4剧毒或气体介质,宜采用双端面机械密封。

四、机械密封的失效
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。

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:
a.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。

b.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。

c.动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量。

d.静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座。

e.工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,损伤动、静环密封端面。

f.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。

3.正常运转中突然泄漏
离心泵在运转中突然泄漏少数是因正常磨损或已达到使用寿命,而大多数是由于工况变化较大或操作、维护不当引起的,主要原因如下:
a.抽空、气蚀或较长时间憋压,导致密封破坏。

b.对泵实际输出量偏小,大量介质泵内循环,热量积聚,引起介质气化,导致密封失效。

c.回流量偏大,导致吸入管侧容器底部沉渣泛起,损坏密封。

d.对较长时间停运,重新起动时没有手动盘车,摩擦副因粘连而扯坏密封面。

e.介质中腐蚀性、聚合性物质增多。

f.环境温度急剧变化。

g.工况频繁变化或调整。

i.突然停电或故障停机等。

离心泵在正常运转中突然泄漏,如不能及时发现,往往会酿成较大事故或损失,须予以重视并采取优先措施。

五、结束语
在化工设备中,离心泵多数以机械密封为密封形式,了解机封结构和材质性能,正确选择机封才能实现化工连续稳定生产;当密封失效后,正确判断失效原因,才能更快的修复,并能节约成本,实现效益最大化。

参考文献
[1]顾永泉《机械端面密封》石油大学出版社 1994.12.
[2]顾永泉《机械密封实用技术》机械工业出版社 2001.
[3]王凤喜杨红文徐游《密封使用与维修问答》机械工业出版社 2004.
[4]胡国桢《化工密封技术》化学工业出版社 1990.9.
[5]迈尔姚兆生《机械密封》化学工业出版社 1981.12.。

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