影響機械密封的外部條件分析

         目前機械密封在泵類(lèi)產(chǎn)品中應用廣泛,隨著(zhù)產(chǎn)品技術(shù)水平的提高和節能的要求,機封的前景更加廣泛。機封的效果將直接影響機泵的運行,尤其在石化領(lǐng)域,易燃,易爆,易揮發(fā),劇毒等介質(zhì)多,機封泄露將直接影響安全生產(chǎn),嚴重的還可導致事故。

           我單位有臺離心泵,選用大彈簧密封,介質(zhì)為預二級物,易燃,易爆,易揮發(fā)。這臺泵我反復將機封裝了三遍,還是漏。機封方面檢查及安裝沒(méi)有缺陷,軸也沒(méi)有彎曲變形,最后查出軸的竄量達到了0.28mm,遠超規定值。經(jīng)調整后問(wèn)題解決了。這以后我便在泵的檢修中注意這些問(wèn)題。本文將從影響泵用機封的外部條件的角度加以分析。

          機械密封的工作原理是依靠靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的端面相貼合并作相對轉動(dòng)而構成的密封裝置。機封有四個(gè)基本的密封點(diǎn):a. 動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的相對旋轉密封。b.靜環(huán)與壓蓋的密封。c.動(dòng)環(huán)與軸( 軸套)的密封。d.壓蓋與泵殼的密封。這幾點(diǎn)是我們判斷機封泄露的基本出發(fā)點(diǎn)。但也受其他因素的影響。如圖1所示。

         動(dòng)環(huán)通過(guò)軸套,鍵與軸作頸向定位并隨軸旋轉,靜環(huán)固定在壓蓋上靜止,這樣在端面上便形成穩定的流動(dòng)膜。影響其因素如:壓縮量端面比壓,動(dòng)靜環(huán)材質(zhì)等,稱(chēng)之為內因;其他影響機械密封正常運轉的因素便稱(chēng)之為外部因素, 主要有以下幾點(diǎn):

       a.泵軸的軸向竄量大。機封的密封面要有一定的比壓,這樣才能起到密封作用。這就是密封的彈簧要有一定的壓縮量,給機封的端面一個(gè)推力,旋轉起來(lái)使密封面產(chǎn)生密封所需的比壓。為了保證這個(gè)比壓要求泵軸不能有太大的竄量,一般在0.15mm以?xún)�。但有時(shí)因為設計不合理,竄量大,這對離心泵的機封是不利的,尤其是多級泵。所以多級泵一般采用平衡盤(pán)的方法來(lái)平衡軸向力。

         b.軸向力偏大。機械密封在使用過(guò)程中是不能夠承受軸向力的。但有時(shí)泵的軸向力平衡機構設計或制造安裝使用等方面的原因,造成軸向力沒(méi)有被平衡掉, 使機封在運轉時(shí)密封端面溫度偏高,失去密封效果。

       c.泵軸的撓度過(guò)失。機封是一種旋轉軸向的接觸式動(dòng)密封。它是在介質(zhì)和彈性元件的作用下, 兩個(gè)垂直于軸心線(xiàn)的密封端面緊密貼合,相對旋轉,從而達到密封效果。但由于泵產(chǎn)品的設計不合理,可能在運轉時(shí),機封安裝處的撓度較大,使密封面受力不勻,導致效果不好。

        d.沒(méi)有輔助沖洗系統或系統不合理。機封的輔助沖洗系統可有效的保護密封端面其冷卻,潤滑,沖洗雜物的作用。如果沒(méi)有或雖有但沖洗作業(yè)的流量,壓力不夠等原因同樣達不到?jīng)_洗效果。

       e.振動(dòng)偏大。機封的振動(dòng)偏大往往不是機封本身的原因,泵的其他零部件是產(chǎn)生的根源。如:泵軸的設計,加工原因,軸承的原因,支架的原因,聯(lián)軸器的原因等。

        f.泵汽蝕的原因。由于裝置系統不合理以及泵進(jìn)口汽蝕性不好,轉速不好,在泵入口處局部汽蝕。這時(shí)介質(zhì)中會(huì )有氣泡,它一方面會(huì )沖擊機封的外表面,使其表面出現破損,另一方面也會(huì )是動(dòng)靜環(huán)的吻合面的流動(dòng)膜中會(huì )有氣泡,破壞穩定的流動(dòng)膜,使動(dòng)靜環(huán)產(chǎn)生干磨擦,機封損壞。

         以上論述是我在多年的工作中,在參閱有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)書(shū)籍及實(shí)踐工作經(jīng)驗的總結。對于一臺長(cháng)期使用的泵用機械密封, 在出現故障時(shí)這些雖不是優(yōu)先考慮的,但又是必須要考慮的。有了這些積累,可以幫助我們在實(shí)踐工作中更加從容地去分析,解決問(wèn)題。