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現我們泵常用密封主要分為填料密封與機械密封,機械密封根據設計形式又分為單端面與雙端面機封,根據設計理念不同又分為平衡型與非平衡型機封。這里主要介紹平衡型機械密封。
機械密封不論是單端面還是雙端面的主要構成都為動環、靜環、密封膠條、承壓彈簧等,不同的是雙端面機封動環和靜環是兩個面接觸,而單端面機封動環和靜環是一個面接觸。機械密封是靠固定在殼體上的靜環和由密封流體與彈簧彈力等軸向力使固定在軸上或軸套的動環兩端面之間的緊密貼合并相互轉動,由于兩個端面的緊密貼合,使密封端面之間形成一微小間隙,當有機封水通過此間隙時會形成極薄的液膜產生阻力,阻止介質泄漏同時液膜又能潤滑兩端面來保證其密封性的。由于是兩個端面緊密貼合轉動,因此要求端面的加工精度較高。機械密封端面材質常用的主要有硬質合金、碳化硅和石墨,其中碳化硅因我國加工技術水平限制,且此種機封由于材料性質(性脆易碎裂、使用條件較嚴格)并不適合于渣漿泵,碳化硅機封在溶液泵上用的較多如SULZER泵等,石墨因材質較軟,一般用在水泵上。硬質合金因加工簡單、耐磨性較好,所以國內大部分渣漿泵廠所用機械密封都用硬質合金,但其價格相對稍高一點。
機械密封不同于盤根密封,它是精密的零部件,制造精度、安裝精度及泵精度要求都很嚴格,若其一達不到要求,將直接影響到機械密封的密封性能和使用壽命。
機械密封的安裝要求如下:
1.領出的新機封要保證其不受到敲擊、磕碰、強烈振蕩,安裝機封時不能野蠻敲打并保證機封的潔凈。
2.安裝機封時必須檢查各零件的表面質量,特別是動靜環的密封端面有無碰傷、劃痕,如有損壞,必須進行修復或更換。零件表面必須清洗或擦拭干凈,并在裝有密封膠圈的表面上涂上一層機油(注意:乙丙、丁基等材料的橡膠圈不能與油或脂類接觸,盡量使用動物油或肥皂、洗滌液潤滑)。
3.認真閱讀機封的安裝說明書,嚴格遵循安裝使用說明書的步驟進行安裝。
4.安裝前應檢查機封軸套的長度、內徑,密封箱與機封的配合尺寸以及螺釘連接尺寸,做到心中有數,避免冤枉安裝。在安裝機械密封的緊定螺釘和密封壓蓋連接螺釘時,每組螺釘應均勻用力擰緊。對于管道泵等小型水泵機封,用的主要是靠一個彈簧來支撐動環,要注意檢查彈簧的旋向是否正確,方法是:從靜環背側看密封,泵軸順時針旋轉時,應為右旋彈簧,泵軸逆時針旋轉時應為左旋彈簧。
5.機械密封安裝就緒之后,應按軸的旋轉方向用手盤動,視其轉動是否靈活,若有異常,必須檢查、調整。
6.在泵啟動前應保證密封腔內充滿液體介質或液封,使用雙端面機封時機封水壓力必須大于介質壓力0.1-0.2MPa。
機械密封裝配技術要求為:
1.主軸徑向跳動公差不大于0.1mm;
2.主軸的軸向竄動公差不大于±0.5mm;
3.主軸對機械密封定位部位的同心度公差不大于0.3mm;
4.主軸與密封腔端面的垂直度公差不大于0.2mm;
5.安裝機械密封部位軸的公差為h8,光潔度值為1.6um;
6.安裝機械密封的軸(軸套)端部以及安裝靜環密封圈的密封壓蓋(殼體)的端部應做成倒角并修圓滑;
機械密封損壞主要有以下幾種:
1.? 機封水壓力情況:機封在高速旋轉過程中兩端面易產生大量的熱量,必須靠機封水來冷卻,如果機封缺水或流量較小,帶走不了熱量將導致端面嚴重磨損,而假若機封水中雜質較多進入密封腔內,也可使端面磨損。再就是必須保證機封水的壓力,否則料漿等就會壓入到密封腔內損壞機封。一般機封水的壓力和流量根據泵的壓力流量和揚程來確定。單端面機封對機封水壓力沒有太大規定。機封水壓力一般小于0.2-0.3MP即可,水流量通常能自然流動即可。雙端面機封對機封水壓力較嚴格,使用雙端面機封時機封水壓力必須大于介質壓力0.1-0.2MPa。如揚程100米的泵,泵腔壓力約為1.0Mpa,那么機封水理論壓力就需要1.1-1.2 Mpa。根據我們現場具體使用條件,揚程小于100m的泵壓力,一般在0.3-0.5MP左右即可,大于100m的泵壓力在0.7-1.0MP左右。機封水流量一般取泵流量的小于0.1%-1%,在泵輸送流量較大時取小值,流量較小時取大值。單端面機封水流量可小于1m3/h但雙端面不應低于1m3/h。
2.? 機封在安裝時,如果安裝不正,如靜環上有料漿那么靜環和動環就不能充分接觸而出現磨偏,導致機封損壞。再之,由于軸承箱軸承隨著運行時間的延長或安裝、維護保養不當引起泵軸跳動也會損壞機封。
3.? 由于大部分渣漿泵用機封端面為硬質合金,隨著機封儲存時間的延長,硬質合金表面會出現變形,導致機封損壞、泄漏。
4.? 此外還有如選型不當、介質的溫度、壓力波動較大等情況也會引起機封泄漏或損壞。
通上所述對于公司機封使用現狀,要想提高機封壽命,應從以下幾個方面著手:
1.? 正確安裝機封進出水管,一般安裝方法為下進上出。同時在機封進水口上加上一壓力表。(0.1-1MPa)以觀測機封水的壓力情況。
2.? 提高機封水的水質,水質較差導致機封水管內部結疤堵塞水管道,造成機封缺水燒壞。再就是,如果機封水質差,那么水中的顆粒也容易進入到兩摩擦端面中去,造成端面過早磨壞,機封失效。
3.正確安裝機封,雖然大部分機封為集裝式機封,安裝簡單,但也不能掉以輕心,盡量保證安裝質量。
4.保養維護好泵的其它部件,如軸承箱、聯軸器等,盡量減少泵軸跳動。
5.對機封來講要合理的儲備備品備件,儲存時間不易過長(一般盡量不要超過3個月)。
6.要正確操作,每次待沖洗水或冷卻水開啟5分鐘后再啟動設備,每次停止設備5分鐘后在停沖洗水或冷卻水,特別注意得是機械密封不允許在停沖洗水或冷卻水狀態下運行,或干摩擦運行。
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