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機械密封 機械密封件屬于精密、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的機械基礎(chǔ)元件之一,是各種泵類、反應(yīng)合成釜、透平壓縮機、潛水電機等設(shè)備的關(guān)鍵部件。其密封性能和使用壽命取決于許多因素,如選型、機器的精度、正確的安裝使用等。 基本定義 機械密封是一種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置。比如離心泵、離心機、反應(yīng)釜和壓縮機等設(shè)備。由于傳動軸貫穿在設(shè)備內(nèi)外,這樣,軸與設(shè)備之間存在一個圓周間隙,設(shè)備中的介質(zhì)通過該間隙向外泄露,如果設(shè)備內(nèi)壓力低于大氣壓,則空氣向設(shè)備內(nèi)泄露,因此必須有一個阻止泄露的軸封裝置。軸封的種類很多,由于機械密封具有泄漏量少和壽命長等優(yōu)點,所以當(dāng)今世界上機械密封是在這些設(shè)備最主要的軸密封方式。機械密封又叫端面密封,在國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中是這樣定義的:“由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置?!?/span> 組成 主要部件 動環(huán)和靜環(huán)。 輔助密封件 密封圈(有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡膠O圈等)。 彈力補償機構(gòu) 彈簧、推環(huán)。 彈簧座及鍵或各種螺釘。 分為單端面、雙單面、平衡型、非平衡型、任意旋向、固定旋向…… 原理概述 機械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力(或磁力)作用下保持貼合并配以輔助密封而達(dá)到阻漏的軸封裝置。 常用機械密封結(jié)構(gòu)由靜止環(huán)(靜環(huán))1、旋轉(zhuǎn)環(huán)(動環(huán))2、彈性元件3、彈簧座4、緊定螺釘5、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈6、和靜止環(huán)輔助密封圈8等元件組成,防轉(zhuǎn)銷7固定在壓蓋9上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動。 旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)往往還可根據(jù)它們是否具有軸向補償能力而稱為補償環(huán)或非補償還。 集裝機封 首先是利用運輸中的“集裝箱”概念,產(chǎn)生了集裝式密封。這種密封的旋轉(zhuǎn)和靜止部分在安裝前預(yù)裝成一整體,經(jīng)檢查和試壓合格后套裝在軸封箱內(nèi)軸上,用緊定螺釘固定在軸上,上緊壓蓋螺栓,拆除集裝定位片,機械密封就可以處于平行面工作狀態(tài),投入運轉(zhuǎn)。這樣不僅容易裝配而且保證裝配質(zhì)量。目前焊接金屬波紋管機械密封均做成集裝式密封,就具有上述優(yōu)點??ㄊ矫芊庖彩且环N集裝式機械密封。這種密封的靜環(huán)、動環(huán)、軸套與壓蓋和輔助密封在安裝前用一軸套都集裝在一起,便于檢查裝配質(zhì)量。檢查合格后只要把緊密封蓋、固緊螺釘即可。這樣事先組裝、檢查和試驗的密封組件,容易保證安裝和裝配質(zhì)量。這種集裝式密封具有下列特點: (1)安裝時無需測量密封工作長度; (2)軸可以隨時調(diào)整; (3)不會發(fā)生啟動時泄漏問題,因為密封件已預(yù)先測試過; (4)安裝時只需套裝把緊密封蓋螺栓,裝配質(zhì)量容易保證; (5)在安裝或起動以前保護(hù)密封面不受雜物污染或因操作失誤而損壞; (6)機器設(shè)備熱膨脹后可以重調(diào); (7)利用配合可以自定中心; (8)容易取出密封件清洗和檢查,而無需拆卸機泵設(shè)備。API682標(biāo)準(zhǔn)中推薦了所有機械密封采用集裝式機械密封。 系統(tǒng)構(gòu)成 軸封箱 過去盛裝機械密封的軸封箱是為軟填料密封設(shè)計的填料函。它不適合用于盛裝機械密封,不僅尺寸太小、間隙太窄,而且簡單的圓筒形狀也不合適。 目前國外已制訂了加大尺寸的機械密封軸封箱的標(biāo)準(zhǔn)。此外美國_杜拉密泰列克公司和英國流體力學(xué)研究集團都在研究合理的機械密封軸封箱,其形狀不僅應(yīng)該有利于流體流動和熱量散除,同時還應(yīng)該有利于去除固體顆粒,給密封造成良好的周圍環(huán)境。 易揮發(fā)物逸出量控制 過去只注意消除看得見的流體泄漏,而不注意看不見的易揮發(fā)物逸出量的控制,這樣就造成環(huán)境污染并對裝置和人身有危險性。國外如美國摩擦學(xué)會與潤滑工程師學(xué)會的密封技術(shù)委員會制訂了SP-30(1994)、SP-32(1990)和SP-33(1991)的帶機械密封轉(zhuǎn)動機械、壓縮機和螺桿系統(tǒng)的控制易揮發(fā)逸出量法規(guī)的指南。SP-30分三個階段實施。其中明確規(guī)定阻塞流體和緩沖流體的定義,澄清錯誤、混淆的概念。阻塞流體是引入雙密封之間完全阻塞工藝流體漏到周圍環(huán)境的流體。阻塞流體的壓力總是高于被密封的工藝流體壓力。緩沖流體是雙密封之間用作潤滑劑或緩沖劑的流體,緩沖流體壓力總是比被密封工藝流體壓力低。 輔助系統(tǒng)的配套 機械密封的輔助系統(tǒng)中有冷卻、加熱、沖洗等系統(tǒng)需要配套,泵送環(huán)需要優(yōu)化,狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)等問題正在研究解決。在API-682標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了輔助系統(tǒng)的配套。 氣體阻塞密封系統(tǒng) 過去阻塞密封系統(tǒng)中常用液體阻塞液體或液體阻塞氣體 現(xiàn)在為了簡化龐大的阻塞液體系統(tǒng),改用阻塞氣體來阻塞液體或氣體阻塞密封系統(tǒng)中可采用螺旋槽氣體密封與阻塞氣體,浮動套與阻塞氣體等來阻塞氣體和液體。 技術(shù)要求 密封環(huán)是動環(huán)和靜環(huán)的總稱(下同),是構(gòu)成機械密封最主要的元件。密封環(huán)在很大程度上決定了機械密封的使用性能和壽命,因此,對它提出了一些要求。 有足夠的強度和剛度 在工作條件下(如壓力、溫度和滑動速度等)不損壞,變形應(yīng)盡量的小,工作條件波動時仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足夠的強度以及一定的耐腐蝕能力,以保證產(chǎn)品有滿意的使用壽命。 有良好的耐熱沖擊能力 為此,要求材料有較高的導(dǎo)熱系數(shù)和較小的線膨脹系數(shù),承受熱沖擊時不至于開裂。 較小的摩擦系數(shù) 密封環(huán)匹配應(yīng)有較小的摩擦系數(shù)。 良好的自潤滑性 工作中如發(fā)生短時間的干摩擦,不損傷密封端面。因此,密封環(huán)要有良好的自潤滑性,密封環(huán)材料與密封流體還要有很好的浸潤性。 結(jié)構(gòu)簡單 密封環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單對稱,優(yōu)先考慮用整體型結(jié)構(gòu),也可采用組合式(如鑲裝式)密封環(huán),盡量避免用密封端面噴涂式結(jié)構(gòu)。 密封環(huán)要容易加工制造 安裝和維修要方便,價格要低廉。 注意問題 安裝時注意事項 1、要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差 (1)、上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行,螺栓應(yīng)均勻上支,防止壓蓋端面偏斜,用塞尺檢查各點,其誤差不大于0.05毫米。 (2)、檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙(即同心度),四周要均勻,用塞尺檢查各點允差不大于0.01毫米。 2、彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行,不允許有過大或過小現(xiàn)象,要求誤差2.00毫米。過大會增加端面比壓,加速端面磨損。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。 3、動環(huán)安裝后,將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動彈回來。 安裝時位置要求 為了保證機械密封穩(wěn)定的運行、長壽命和低泄漏性能,將它正確地安裝在機器上是十分重要的。安裝時必須注意的事項: 1、部件的確認(rèn) 把機械密封安裝到機器上時,安裝前要很好的與總裝配圖相對照,確認(rèn)零件是否已準(zhǔn)備齊全,這時要注意密封磨擦副密封面、密封圈等有無傷痕、缺損等異?,F(xiàn)象,還要注意與填料、密封圈(O環(huán))等相接觸的軸或軸套表面、法蘭等部件上有無傷痕,若發(fā)現(xiàn)有異常的現(xiàn)象,則必須更換或修理后再使用。 在實際進(jìn)行安裝時,不要將超過需要的零件帶到現(xiàn)場,這樣,安裝完畢后零件如有剩余,則是安裝時有了漏裝的地方;若零件不足,則意味著不必要的地方也組裝上了零件,這也就起到了在安裝時自檢的作用。 (有人認(rèn)為一個好的裝配工是不需要圖紙和其它標(biāo)記,這是錯誤的。那他只是個熟練工不是個好檢修工) 2、安裝位置 安裝要領(lǐng)隨機械密封型式、機器種類的不同而不同。這里不再贅述。 安裝時技術(shù)要求 機械密封是屬于較高精度的機械部件,對其正確的安裝與操作對它的使用壽命有大大的影響。我們一般按照石油化工部規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。 安裝機械密封的泵與機械密封配合部分的技術(shù)要求如下: 1、軸彎曲度:最大不大于0.05毫米; 2、轉(zhuǎn)子振擺:動環(huán)密封圈處的軸套附近不大于0.06毫米; 3、軸的軸向竄動量不允許超過±0.5毫米,如果帶軸套,不允許軸套有松動; 4、聯(lián)軸器的找正誤差:對于齒式聯(lián)軸器不大于0.08~0.10毫米(P2008C),對于彈性聯(lián)軸器不大于0.05~0.06毫米;(習(xí)慣做法端跳<><> 5、壓蓋(靜環(huán)座)與密封配合止口對軸中心線的同心度允差0.05毫米,與墊片接觸的平面對中心線的垂直度值允差0.03~0.05毫米,如果達(dá)不到要求,密封腔要進(jìn)行加工; 6、安裝動環(huán)密封圈的軸套端部,以及安裝靜環(huán)密封圈的壓蓋(或殼體)的端部應(yīng)倒角,并修光滑。 a、在安裝、拆卸機械密封時要仔細(xì),嚴(yán)禁動用手錘和扁鏟,以免損壞密封元件。如果結(jié)垢拆卸不下時,應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸。 b、如果在泵兩端都用機械密封時,在裝配,拆卸過程中互相照顧,防止顧此失彼。 c、對運行過的機械密封,凡有壓蓋松動使密封發(fā)生移動的情況,則動靜環(huán)零件必須更換,不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因為松動后摩擦副原來運轉(zhuǎn)軌跡會發(fā)生變動,接觸面的密封性就很容易遭到破壞。 維護(hù)問題 啟動前的準(zhǔn)備工作 1、全面檢查機械密封,以及附屬裝置和管線安裝是否齊全,是否符合技術(shù)要求。 2、機械密封啟動前進(jìn)行靜壓試驗,檢查機械密封是否有泄漏現(xiàn)象。若泄漏較多,應(yīng)查清原因設(shè)法消除。如仍無效,則應(yīng)拆卸檢查并重新安裝。一般靜壓試驗壓力用2~3公斤/平方厘米。 3、按泵旋向盤車,檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時,則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯誤,安裝是否合理。 安裝與停運 1、啟動前應(yīng)保持密封腔內(nèi)充滿液體。對于輸送凝固的介質(zhì)時,應(yīng)用蒸氣將密封腔加熱使介質(zhì)熔化。啟動前必須盤車,以防止突然啟動而造成軟環(huán)碎裂。 2、對于利用泵外封油系統(tǒng)的機械密封,應(yīng)先啟動封油系統(tǒng)。停車后最后停止封油系統(tǒng)。 3、熱油泵停運后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水,應(yīng)待端面密封處油溫降到80度以下時,才可以停止冷卻水,以免損壞密封零件。 運轉(zhuǎn) 1、泵啟動后若有輕微泄漏現(xiàn)象,應(yīng)觀察一段時間。如連續(xù)運行4小時,泄漏量仍不減小,則應(yīng)停泵檢查。 2、泵的操作壓力應(yīng)平穩(wěn),壓力波動不大于1公斤/平方厘米。 3、泵在運轉(zhuǎn)中,應(yīng)避免發(fā)生抽空現(xiàn)象,以免造成密封面干摩擦及密封破壞。 3、密封情況要經(jīng)常檢查。運轉(zhuǎn)中,當(dāng)其泄漏超過標(biāo)準(zhǔn)時,重質(zhì)油不大于5滴/分,輕質(zhì)油不大于10滴/分,如2-3日內(nèi)仍無好轉(zhuǎn)趨勢,則應(yīng)停泵檢查密封裝置。 機封故障 故障原因 機械密封的故障大體上都是由異常的泄漏、異常的磨損、異常的扭矩等現(xiàn)象出現(xiàn)后才被人們所知道。造成故障的原因大致有如下四方面: 1、機械密封的設(shè)計選型不對; 2、機械密封質(zhì)量不好; 3、使用或安裝機械密封的機器本身精度達(dá)不到要求; 4、機器運行操作錯誤。 密封失效的原因及分析 1、密封失效主要有下述三種原因: a、密封面打開 在修理機械密封時,85%的密封失效不是因磨損造成,而是在磨損前就已泄漏了。 當(dāng)密封面一打開,介質(zhì)中的固體微粒在液體壓力的作用下進(jìn)入密封面,密封面閉合后,這些固體微粒就嵌入軟環(huán)(通常是右墨環(huán))的面上,這實際成了一個“砂輪”會損壞硬環(huán)表面。 由于動環(huán)或橡膠圈緊固在軸(軸套)上,當(dāng)軸串動時,動環(huán)不能及時貼合,而使密封面打開,并且密封面的滯后閉合,就使固體微粒進(jìn)入密封面中。 同時軸(軸套)和滑動部件之間也存在有固體微粒,影響橡膠圈或動環(huán)的滑動(相對動密封點,常見故障)。另外,介質(zhì)也會在橡膠圈與軸(軸套)磨擦部位產(chǎn)生結(jié)晶物,在彈簧處也會存有固體物質(zhì),都會使密封面打開。 b、過熱 因密封面上會產(chǎn)生熱,故橡膠圈使用溫度應(yīng)低于設(shè)計規(guī)范。氟橡膠和聚四氟乙烯的使用溫度為216℃,丁晴橡膠的使用溫度為162℃,雖然它們都能承受較高的溫度,但因密封面產(chǎn)生的熱較高,所以橡膠圈有繼續(xù)硫化的危險,最終失去彈性而泄漏。(冷區(qū)考慮冷脆) 密封面之間還會因熱引起介質(zhì)的結(jié)晶,如結(jié)碳,造成滑動部件被粘住和密封面被凝結(jié)。而且有些聚合物因過熱而焦化,有些流體因過熱而失去潤滑等甚至閃火。 過熱除能改變介質(zhì)的狀況外,還會加劇它的腐蝕速率。引起金屬零件的變形,合金面的開裂,以及某些鍍層裂縫,設(shè)計應(yīng)選用平衡型機械密封,以降低比壓防止過熱。 c、超差 正確的裝配公差,對于安裝機械密封是很必要的,軸(軸套)必須有合適的表面粗糙度和正確的尺寸,但制造者很少提供公差數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)對安裝來講都是很關(guān)鍵的。(依靠經(jīng)驗和常識) 機械密封的尺寸精度及形位公差必須符合圖紙要求,超差將會導(dǎo)致密封提前失效。 2、密封失效原因分析 密封面本身也會提供密封失效的跡象,如振動時,在傳動零件上就會有磨損的痕跡,如痕跡不明顯,則一般是裝配不當(dāng)造成的。 對于質(zhì)量較差的石墨環(huán)(動環(huán))來講,其內(nèi)部氣孔較多,這是因為在制造過程中,聚集在石墨內(nèi)部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致,因此這種低質(zhì)的石墨環(huán)在密封啟用中,其碳微粒很容易脫落,而使密封面在密封停用時粘住。 密封面內(nèi)圓柱面上的傷痕很可能是外面的雜物進(jìn)入密封面或安裝不當(dāng)造成的。密封面上的環(huán)形溝槽,多數(shù)是固體微粒沉積于密封面而引起的。 石墨環(huán)(動環(huán))的裂紋是由于傳動件的振動,橡膠圈的漲大以及石墨環(huán)本身的內(nèi)應(yīng)力造成的,而結(jié)焦則是因高溫所致,這在煉油廠的高溫?zé)嵊徒橘|(zhì)中是常見的。 發(fā)煙硫酸、硝酸、氫氟酸、次綠酸鈉、王水、過氫氧化物等對石墨有侵蝕作用的幾種強氧化劑,其腐蝕作用隨溫度增加而加劇。 通常硬環(huán)(靜環(huán))表面的過熱會引起密封環(huán)的嚴(yán)重磨損,如無冷卻的立式泵。在高溫、高壓下、彈簧壓縮過大,軸串動也會過大的情況下,都會引起密封面的過渡磨損, 在檢查硬環(huán)表面時有四種跡象要注意: a、陶瓷環(huán)破裂;b、熱裂;c、刻痕;d、鍍層的脫落。 陶瓷環(huán)裝配過緊是破裂的主要原因,裝配不當(dāng)者也是一個較常見的原因。 由于鍍層材料與基體材料二者線脹速率不同,所以溫度升高時,環(huán)表面會出現(xiàn)裂紋,司太立特合金尤為嚴(yán)重。在較高級的涂層材料中,鈷基碳化鎢不如鎳基涂層。而對密封面進(jìn)行冷卻,能有效地防止熱裂,殘留在密封面上的固體微粒經(jīng)常損壞表面,如磨削時砂輪上的砂粒就會損傷硬環(huán)表面,導(dǎo)致密封面打開或在密封面之間生成結(jié)晶物,而在重新研磨石墨環(huán)后,研磨料就會嵌入石墨環(huán)表面。 橡膠圈的失效與使用方式有關(guān),通常高壓是使壓制成型的○型圈失效的一個原因,當(dāng)發(fā)現(xiàn)○型變成矩形或環(huán)變硬時,就需要調(diào)整壓縮量,否則會發(fā)熱。所以有必要了解一種合成橡膠的使用溫度。合成橡膠圈溶脹大多半是因化學(xué)侵蝕造成的,它們都具有一些各自的特點,如氟橡膠耐較高溫度,而乙烯、丙烯○型圈在石油潤滑油中使用會脹大,臭氧對丁晴橡膠有侵蝕作用,所以丁晴橡膠制品不要裝在電動機內(nèi),因此高溫及化學(xué)腐蝕通常是造成橡膠制品硬化、裂紋的主要原因。 安裝時橡膠制件被割傷和表面有刻痕,也是密封失效常見的原因。而軸上的舊固定螺釘、鍵槽、花鍵軸,鋒利的軸肩等跡象都會損傷橡膠制件。 這里,對于密封面磨損痕跡尚需補充以下幾點,檢查磨損痕跡,可以幫助分析故障。 (1)、磨損變寬:表明機泵發(fā)生了嚴(yán)重的不對中。其原因是: a、軸承損壞; b、軸振動或軸變形; c、軸彎曲; d、泵汽蝕產(chǎn)生振動; e、聯(lián)軸器未對中; f、管子嚴(yán)重變形; g、密封靜環(huán)傾斜。 (2)、磨痕變窄:磨痕比兩個密封面的最小寬度還要窄,這說明密封超壓,壓力或溫度使密封面變形。 (3)、無磨痕: 說明密封面不粘合。檢查彈簧等補償機構(gòu)是否打滑或受阻礙。 (4)、密封面無磨痕但有亮點。 密封面翹曲會出現(xiàn)有亮點而無磨痕。壓力太高,壓蓋螺拴未擰好或未夾好,或泵表面粗糙均能形成亮點。當(dāng)采用兩個螺拴的壓蓋時,其剛度不夠,變形也是形成亮點的一個原因。 這種癥狀的出現(xiàn)說明:密封可能一開車就發(fā)生泄漏。 (5)、密封面有切邊: 這是由于密封面分得太開,而在合攏時斷裂。閃蒸(氣化)是較普遍的密封面分開的原因,特別是在熱水系統(tǒng)或流體中有凝液時,水從液體膨脹成蒸氣,可使密封面分開。(冷介質(zhì)氣化也同樣會造成) 密封的金屬零件,如彈簧、固定螺釘,傳動件及金屬套都可能成為密封失效的根源。受交變應(yīng)力作用的彈簧受腐蝕是它的首要問題,因為金屬在應(yīng)力作用下會迅速腐蝕,不繡鋼彈簧易受氯化物的應(yīng)力腐蝕,且世界上存在許多的氯化物,所以有國外部門建議,不要使用不銹鋼彈簧,而推薦使用耐蝕性較高的哈斯特合金鋼的彈簧。另外,裝配不當(dāng)造成彈簧疲勞是失效的又一原因。 機械密封使用的固定螺釘,不要用硬化后的材料來做,因熱處理會降低金屬的耐蝕能力,而未經(jīng)熱處理的較軟的固定螺釘能緊固在軸上。 振動、偏斜、不同心會使傳動件磨損,如密封面啟動時有粘住的現(xiàn)象時,傳動件會彎曲甚至損壞,而磨擦作用產(chǎn)生的熱常常加劇腐蝕。 金屬套外圓表面的磨痕,可能是從密封側(cè)進(jìn)入套內(nèi)的固體微粒造成的,它干擾密封的隨動能力。也可能是偏斜,不同心的原因造成的。 金屬在溫升過程中要改變顏色,不銹鋼在使用時應(yīng)注意下列溫度時的顏色。 淡黃色————溫度為700~800℉(約370~432℃) 棕 色————溫度為900~1000℉(約486~540℃) 蘭 色————溫度為1100℉(約590℃) 黑 色————溫度為1200℉(約648℃) 當(dāng)密封失效不符合上述任何一種時,檢修就比較困難,但下面幾種情況的泄漏可供參考: (1)、泵軸套泄漏 許多軸套不伸出密封箱,因此要判斷泄漏的來源是很困難的。軸套的泄漏通常是穩(wěn)定的,而密封面的泄漏往往是增加或減小。密封面泄漏后,使表面不平,但有時也會磨合到原狀。(有時不要急于檢修,可觀察一段時間再說) (2)、如密封周圍是潮濕的,而且看不出漏。這在起動時泵運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使泄漏的液體回到密封面內(nèi),起一道屏障的作用。而從泵上的法蘭或接頭泄漏的液體滴入填料箱內(nèi)。 (3)、熱膨脹能使鑲接在金屬部件內(nèi)的石墨環(huán)松脫,也可能是因低溫使O型環(huán)失去彈性,而導(dǎo)致泄漏。 (4)、沖洗壓力發(fā)生波動會引起密封失效,沖洗壓力必須比密封腔壓力高一些,啟用裝在泵前的電磁閥和延時開關(guān)可保證沖洗中的殘留物在泵啟動前或停車后沖干凈,如使用淬冷的方法來控制溫度,一定要維持密封腔的壓力。 (5)、如果在冷卻隔套上沉淀一層水垢,我們可在密封腔底部裝一個石墨襯套,利用它的熱屏障作用來解決這些問題。 (6)、熱交換器的泄漏,往往是冷卻面上的積垢阻礙了熱的傳遞,冷卻器內(nèi)的流體流速就加快,或者熱交換器的方向裝反了。 故障處理 機械密封等設(shè)備由于長時間大扭矩機械運動,齒輪箱嚙合間隙變大,造成較大的噪音及設(shè)備振動。加之密封部位長期處于高速、高溫狀態(tài)下運行,密封部位滲漏油情況時有發(fā)生。造成密封部位滲漏的有以下原因:1、油封質(zhì)量問題出現(xiàn)的滲漏;2、潤滑管理不當(dāng),導(dǎo)致油品添加超位或者缺油干磨;3、檢修過程中損傷密封件造成密封失效;4、油位排氣孔堵塞導(dǎo)致壓力過大等;以上問題出現(xiàn)不僅影響企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備安全連續(xù)運行,同時造成企業(yè)成本的大幅度消耗。 基于降低能耗和保護(hù)環(huán)境的理念,西方國家多采用新型材料來解決上述問題,目前較為先進(jìn)的有邁特雷超級密封劑&潤滑劑,其是一種極好的齒輪箱添加劑,可以在部件上形成一種惰性材料薄膜,從而降低摩擦、齒輪噪音以及泄露。同時,邁特雷超級密封劑&潤滑劑是一種有多種用途的特殊惰性材料,主要用于降低金屬間接觸。作為一種螺紋密封復(fù)合物,該產(chǎn)品在外螺紋和內(nèi)螺紋間形成一個接觸面,可以保護(hù)接頭免受摩擦和磨損影響,可以承受1407公斤/平方厘米的壓力,甚至是磨損,腐蝕或錯誤機加工的螺紋面。它也明顯降低力矩應(yīng)力,滿足動力減壓需求。它可以用于墊圈面或作為一種填料補充,通過密封以防止流體泄露。可以在316℃的溫度下應(yīng)用。該技術(shù)產(chǎn)品可以在不銹鋼,鋁,鐵,鋇,玻璃纖維,塑料施工,不會被酸,堿或普通溶劑影響。 目前該技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)成功應(yīng)用于冶金冶煉、船舶修造、化工化學(xué)、造紙工業(yè)、鋼鐵建材、汽車制造、礦業(yè)開采、電力、物業(yè)等領(lǐng)域,對修復(fù)機械密封滲漏的故障具有很好的效果。 產(chǎn)品類型 HU1型 結(jié)構(gòu)特點 HU1型機械密封符合ISO3096DIN24960和GB6556標(biāo)準(zhǔn)。輔助密封卷根據(jù)工況要求可選用同規(guī)格橡膠“O”圈PTFE“V”圈。單彈簧、非平衡型撥叉?zhèn)鲃?、補償能力強,安裝時與軸旋向無關(guān)。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)可根據(jù)實際工況選用。 適用范圍 被密封介質(zhì):油水、結(jié)晶性強堿、鹽、高溶度流體、漿料、有機溶劑及其他弱腐蝕溶液。 密封腔壓力:≤1Mpa 密封腔溫度:-20℃~220℃ 線速度:≤15m/s HU3型 結(jié)構(gòu)特點: HU3型機械密封符合DIN24960及GB/T6556-94標(biāo)準(zhǔn),可替代116U、59U型機封、為非平衡型、單端面結(jié)構(gòu)、任意旋向。各種污水泵、化工泵、熱循環(huán)泵均適用。彈簧選擇有:蝶形彈簧、多彈簧等。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。 適用范圍: 被密封介質(zhì):油、水、酸、堿、鹽等一般腐蝕性介質(zhì)。 密封腔壓力:≤1 .6Mpa 密封腔溫度:-50℃~220℃ 線速度:≤20m/s HU5型 結(jié)構(gòu)特點: HU5型機械密封符合DIN24960標(biāo)準(zhǔn),背靠背安裝亦符合DIN24960標(biāo)準(zhǔn)雙端面機械密封,屬于部分平衡型、橡膠波紋管,單彈簧、單端面結(jié)構(gòu),動環(huán)靠橡膠波紋管的過盈量驅(qū)動,浮動性好,彈簧也起傳遞扭矩作用。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。 適用范圍: 被密封介質(zhì):含顆粒的廢水、油、污水。 密封腔壓力:≤1.6Mpa 密封腔溫度:-20℃~140℃ 線速度:≤10m/s HU7型 結(jié)構(gòu)特點: HU7型機械密封符合DIN24960及GB/T6556-94標(biāo)準(zhǔn),可替代108U型機封,非平衡、圓錐形彈簧結(jié)構(gòu),彈簧的旋向與軸旋向有關(guān)。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)可根據(jù)實際工況選用。 適用范圍: 被密封介質(zhì):污水泵、潛水泵、化工泵、循環(huán)泵、清水泵和加熱系統(tǒng)。 密封腔壓力:≤1Mpa 密封腔溫度:-20℃~180℃ 線速度:≤15m/s HUU803型 結(jié)構(gòu)特點: HUU803型機械密封符合DIN24960及GB/T6556-94標(biāo)準(zhǔn),為非平衡型,多彈簧結(jié)構(gòu)雙端面,傳動套傳動。密封腔壓力必須高于介質(zhì)壓力0.1-0.2Mpa。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。 適用范圍: 被密封介質(zhì):酸、堿、鹽、海水、汽體易燃易爆有毒介質(zhì) 密封腔壓力:≤1.6Mpa 密封腔溫度:-50℃~150℃ 線速度:≤20m/s HBM1型 結(jié)構(gòu)特點: HBM1型機械密封符合DIN24960標(biāo)準(zhǔn),為單端面、平衡型、任意旋向金屬波紋管式密封,動環(huán)O形圈、柔性石墨圈不起補償作用,因此波紋管移動沒有阻力,適用于高溫、高粘度介質(zhì)。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。 適用范圍: 被密封介質(zhì):油、酸、堿等一般腐蝕液體。 密封腔壓力:當(dāng)波紋管受外壓時≤2.5Mpa 當(dāng)波紋管受內(nèi)壓時≤1.5Mpa 密封腔溫度:-20℃~400℃ 線速度:≤15m/s HBM5型 結(jié)構(gòu)特點: HBM5型機械密封屬單端面、平衡型、旋轉(zhuǎn)式金屬波紋管機械密封,動環(huán)部分與軸套連為一整體,整套機械密封集裝化,簡化了安裝工藝,泵外調(diào)整,使得安裝機械密封更為簡單。在化工、造紙、污水等行業(yè)中廣泛使用。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。 適用范圍: 被密封介質(zhì):油、水、污水、弱酸、弱堿及含少量微顆粒的溶液等。 密封腔壓力:≤2Mpa 密封腔溫度:-30℃~200℃ 線速度:≤25m/s HQ901型 結(jié)構(gòu)特點: HQ901型機械密封屬外裝式、單端面、多彈簧、靜止式、平衡型結(jié)構(gòu)、彈簧與介質(zhì)不接觸,軸向尺寸較短??纱婀羌苡头?,集裝化設(shè)計,簡化安裝工藝,安裝更為簡單方便。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。 適用范圍: 被密封介質(zhì):油、水等液體。 密封腔壓力:≤1.6Mpa 密封腔溫度:-20℃~160℃ 線速度:≤20m/s HQ902型 結(jié)構(gòu)特點: HQ902型機械密封為單端面、平衡型、多彈簧、靜止式機械密封。彈簧與介質(zhì)不接觸,集裝化設(shè)計,使得安裝更為簡單。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。 適用范圍: 被密封介質(zhì):油、水、污水、酸、堿溶液。 密封腔壓力:≤1.6Mpa 密封腔溫度:-20℃~160℃ 線速度:≤20m/s HG9型 結(jié)構(gòu)特點: HG9型機械密封屬于單端面,非平衡橡膠波紋管結(jié)構(gòu),HG9型機械密封其G60符合DIN24960標(biāo)準(zhǔn)、G50符合歐洲標(biāo)準(zhǔn),G55符合美國標(biāo)準(zhǔn),其浮動調(diào)節(jié)性能好,可以增強或減少彈簧的圈數(shù),來適應(yīng)軸向安裝要求,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,工作性能良好,被國際權(quán)威水泵廠認(rèn)可,深受用戶的歡迎。 磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況條件進(jìn)行選用。 適用范圍: 被密封介質(zhì):冷水、熱水、飲料、弱酸弱堿、含顆粒物的各種介質(zhì)。 密封腔壓力:≤0.8Mpa 密封腔溫度:-20℃~140℃ 線速度:≤10m/s HU21型 結(jié)構(gòu)特點: HU21型機械密封,主要面對各種管道泵、污水泵、清水泵、潛水泵等工況下很惡劣的介質(zhì),其安裝尺寸短,平衡系數(shù)高,可代替多種輕型機械密封:克蘭502、2100,博格曼MG1,國產(chǎn)109,BIA、FBD等機械密封,其傳動依靠橡膠帶動卡片,撥叉?zhèn)鲃樱行П苊饬讼鹉z波紋管的失效及老化速度。 適用范圍: 被密封介質(zhì):油、水、等一般腐蝕性液體。 密封腔壓力:≤0.6Mpa 密封腔溫度:-40℃~120℃ 線速度:≤15m/s HQ3272型 結(jié)構(gòu)特點: HQ3272型機械密封主要用于各種進(jìn)口多級泵,用于各種水處理工況,其緊密的設(shè)計和短小的外觀尺寸使其可以使用在任何工況,并且安裝方便,操作簡單。 適用范圍: 被密封介質(zhì):油、水、污水、酸、堿溶液。 密封腔壓力:≤1.6Mpa 密封腔溫度:-20℃~160℃ 線速度:≤20m/s 產(chǎn)品對比 優(yōu)點 1、密封可靠在長周期的運行中,密封狀態(tài)很穩(wěn)定,泄漏量很小,按粗略統(tǒng)計,其泄漏量一般僅為軟填料密封的1/100; 2、使用壽命長在油、水類介質(zhì)中一般可達(dá)1~2年或更長時間,在化工介質(zhì)中通常也能達(dá)半年以上; 3、摩擦功率消耗小機械密封的摩擦功率僅為軟填料密封的10%~50%; 4、軸或軸套基本上不受磨損; 5、維修周期長端面磨損后可自動補償,一般情況下,毋需經(jīng)常性的維修; 6、抗振性好 對旋轉(zhuǎn)軸的振動、偏擺以及軸對密封腔的偏斜不敏感; 7、適用范圍廣機械密封能用于低溫、高溫、真空、高壓、不同轉(zhuǎn)速,以及各種腐蝕性介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)等的密封。 8、對現(xiàn)今許多工廠的“零泄漏”需要,盤根無法達(dá)到此要求;根本適應(yīng)范圍廣,隨意性更大,但對于在工廠,經(jīng)常更換或維護(hù)將對工廠造成很大損失。 缺點 1、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,對制造加工要求高; 2、安裝與更換比較麻煩,并要求工人有一定的安裝技術(shù)水平; 3、發(fā)生偶然性事故時,處理較困難; 4、一次性投資高。 常用英語 1 . sealing ring --密封環(huán) 2. seal face--密封端面 3. seal interface--密封界面 4. rotating ring--動環(huán)/旋轉(zhuǎn)環(huán) 5. stationary ring--靜環(huán)/靜止環(huán) 6. compensated ring--補償環(huán) 7. un-compensated ring--非補償環(huán) 8. seal head--補償環(huán)組件 9. primary seal--主密封 10. secondary seal--副密封 11. auxiliary seal--輔助密封 12. auxiliary seal ring--輔助密封圈 13. bellows--波紋管 14. pushing out ring--撐環(huán) 15. back-up ring--擋圈 16. compensated ring adaptor--補償環(huán)座 17. un-compensated ring adaptor--非補償環(huán)座 18. spring adaptor--彈簧座 19. seal adaptor--波紋管座 20. retainer--傳動座 21. driving screw--傳動螺釘 22. set screw--緊定螺釘 23. snap ring--卡環(huán) 24. clamp ring--夾緊環(huán) 25. anti-rotating pin--防轉(zhuǎn)銷 26. annular seal space--密封腔 27. seal chamber--密封腔體 28. end cover--密封端蓋 29. elastic component--彈性元件 30. a pair of friction components--摩擦副 31. inner circulation--內(nèi)循環(huán) 32. outer circulation--外循環(huán) 33, self circulation--自循環(huán) 34. flush--沖洗 35. flush fluid--沖洗流體 36. quench--阻封 37. quench fluid--阻封流體 38 . buffer fluid--隔離流體 39 . temperature adjustable fluid--調(diào)溫流體 40. coolant--冷卻流體 41. heating fluid--加熱流體 42. sealed medium--被密封介質(zhì) 43. sealant--密封流體 44. pv --pv值(密封流體壓力P與密封端面平均滑動速度V的乘積) 45 . limiting pv --密封達(dá)到失效時的PV值.它表示密封的水平 46. working pv --極限PV值除以安全系數(shù) 47. PcV--端面比壓Pc與密封端面平均滑動速度V的乘積 48. limiting PcV --密封達(dá)到失效時的PcV值.它表示密封材料的工作能力 49. working PcV --許用PcV值.極限PcV值除以 安全系數(shù) 50 .leakage rate-- 泄漏量 51 .run out--跳動 52. wear rate--磨損率 53. operating life--工作壽命 54. operating period--使用期 55 .abortive failure--早期失效 56. Operating limits:工作參數(shù) 57. Speed/velocity:轉(zhuǎn)速 58. Combination of material:材料組合 59. Halted ring:彈簧擋圈 60. Bellows:波紋管 61. Retainer:傳動套,傳動座 62. Drive ring:壓圈 63. Cup gasket:靜環(huán)套 64. Spring retainer:彈簧座 65.O-ring: O形圈 66. Tension spring:拉簧 67. Stationary seat:靜環(huán)形式/靜環(huán)基座 68. Rotary seat:動環(huán)座 69. Drive screw:傳動螺釘 70. Wave spring/Bellow spring:波形彈簧 71. Rotary o-ring:動環(huán)O形圈 72. Stationary o-ring:靜環(huán)O形圈 73. Collar:定位套 74. Snap ring/clamp ring:卡環(huán) 75. Disc/thrust ring:止推環(huán) 76. Wedge ring:楔形環(huán) 77. Mating ring:靜止環(huán)/靜環(huán) 78. Primary ring:動止環(huán)/動環(huán) 79. Inventory:存貨 80. Agitator:攪拌器 81. Cryogenics:低溫學(xué) 82. Mixer:攪拌機 83. Refinery:煉油 84. Petrochemical:石化 85. Pulp:紙漿 86. Paramecia:配藥 87. Desalination:脫鹽 88. Wastewater:污水 89. Impeller:葉輪 90. Fit:安裝 91. Lead:石墨,鉛 92. Edge:邊緣 93. Grade:等級 94. Secondary sealing element:輔助密封材質(zhì) 95. Hydrostatic:流體靜力學(xué)的 96. Cross-section:橫截面 97. Material code:材料代碼 98. Seal size:密封軸徑尺寸 99. Assembly number:裝配代碼 100. Sulphuric:硫酸 101. Nitric acid:硝酸 102. Phosphoric acid:磷酸 103. Hydrochloric:鹽酸 104. PV—pressure/velocity:壓力與轉(zhuǎn)速 105. RS—rotating seat:動環(huán)座 106. Multiplier:增效器 107. TC—tungsten carbide:硬質(zhì)合金 108. Pin:銷 109. Engage:接合,嚙合 110. Pro剖面/側(cè)面 111. Adapter:適配器 應(yīng)用特點 真空器件的密封有兩種情況,一種是密封件把充滿液態(tài)介質(zhì)的某一容器與外部真空空間分割開。在這種情況下,密封件的主要作用是防止液態(tài)介質(zhì)漏入真空空間。另一種情況是密封件把真空內(nèi)腔與外腔分割開,它的作用是保持要求的真空度。這種情況比較復(fù)雜,因為周圍氣體介質(zhì)即使稍微漏入真空腔內(nèi),也會使其真空度降低。如果漏入了腐蝕性氣體,真空設(shè)備就可能損壞。在很多情況下,真空度和真空空間的潔凈,對真空條件下進(jìn)行的各種工藝過程的質(zhì)量有決定性的影響。 真空器件所使用的機械密封在結(jié)構(gòu)上并無特殊之處。對于上述的第一種情況,通常是采用氣密性好的金屬波紋管型單端面機械密封。第二種情況則要用雙端面機械密封,若使用單端面密封,勢必存在密封端面不能獲得潤滑的問題。 一般人們都很難分清機械密封件和液壓密封件,往往都以為是同一物件。 一、機械密封件和液壓密封件的定義: 機械密封件屬于精密、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的機械基礎(chǔ)元件之一,是各種泵類、反應(yīng)合成釜、透平壓縮機、潛水電機等設(shè)備的關(guān)鍵部件。其密封性能和使用壽命取決于許多因素,如選型、機器的精度、正確的安裝使用等。 液壓密封有壓力要求,要求結(jié)合面有一定的光潔度,密封元件多采用橡膠,通過密封件的局部變形達(dá)到封閉效果。 二、機械密封件和液壓密封件分類 機械密封件型號:集裝式密封系列、輕型機械密封系列、重型機械密封系列等 液壓密封件:唇型密封件、V形密封圈、U形密封圈、Y形密封圈、YX形密封圈和液壓缸常用的組合密封件主要是蕾形圈、格來圈和斯特封。 三、選擇密封件 在選購維修用密封件時,多數(shù)用戶都會按樣品的尺寸及顏色去購買,這只會增加采購的難度,而且不一定能選中合適產(chǎn)品。建議采用下列程序去提高采購密封件的準(zhǔn)確性: 1.運動方向-先決定密封件所在位置的運動方向,例如往復(fù)、旋轉(zhuǎn)、螺旋或固定。 2.密封重點-例如決定活動點是在內(nèi)徑的拉桿封或活動點是在外徑的活塞封等。 3.溫度等級-從原廠機械使用說明查閱或按實際工作環(huán)境評估工作溫度,決定所需使用材料。有關(guān)溫度等級的說明可參考下面的生產(chǎn)用戶注意事項。 4.尺寸大小-多數(shù)用戶都會按使用過的舊樣品選購,但密封件在使用一段時間后,會被溫度、壓力及磨損等因素大幅影響其原來的尺寸,按樣選擇只能作為一個參考,更好的方法是量度密封件所在位置的金屬槽尺寸,準(zhǔn)確性會較高。 5.壓力等級-從原廠機械使用說明查閱有關(guān)數(shù)據(jù),或通過觀察原密封件的軟硬度和結(jié)構(gòu)推斷工作壓力等級,有關(guān)壓力等級的說明可參考下面的生產(chǎn)用戶注意事項。 |
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