水泵機械密封的檢修

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所屬分類:機械密封件
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一、機械密封的清掃與檢查

機械密封的工作原理要求機械密封內部無任何雜質。在組裝機械密封前要徹底清掃動環、靜環、軸套等部件。重點檢查:

1、動靜環表面是否存在劃痕、裂紋等缺陷,這些缺陷存在會造成機械密封嚴重漏泄。有條件的可以用專用工具檢查密封面是否平整,密封面不平整,壓力水會進入組裝后機械密封的動靜環密封面,將動靜環分開,機械密封失效。必要時可以制作工裝在組裝前水壓試驗。

2、檢查動靜環座是否存在影響密封的缺陷。如動靜環座與動靜環密封膠圈配合表面是否存在傷痕等缺陷。

3、檢查機械密封補償彈簧是否損壞及變形,倔強系數是否變化。

4、檢查密封軸套是否存在毛刺、溝痕等缺陷。

5、清掃檢查所有密封膠圈是否存在裂紋、氣孔等缺陷,測量膠圈直徑是否在工差范圍內。

6、具有泵送機構的機械密封還要檢查螺旋泵的螺旋線是否存在裂紋、斷線等缺陷。

二、機械密封組裝技術尺寸校核

機械密封檢修工藝較為復雜,要保證組裝后的機械密封無漏泄,機械密封技術尺寸的校核必不可少。

1、測量動環、靜環密封面的尺寸。這項數據是用來驗證動靜環的徑向寬度,當選用不同的摩擦材料時,硬材料摩擦面徑向寬度應比軟的大1-3mm,否則易造成硬材料端面的棱角嵌入軟材料的端面上去。

2、檢查動環、靜環與軸或軸套的間隙,靜環的內徑一般比軸徑大1-2mm,對于動環,為保證浮動性,內徑比軸徑大0.5-1mm,用以補償軸的振動與偏斜,但間隙不能太大,否則會使動環密封圈卡入而造成機械密封機能的破壞。

3、機械密封緊力的校核。我們通常講的機械密封緊力也就是端面比壓,端面比壓要合適,過大,將使機械密封摩擦面發熱,加速端面磨損,增加摩擦功率;過小,容易漏泄。端面比壓是在機械密封設計時確定的,在組裝時可以靠測量機械密封緊力來確定。通常情況的測量方法使測量安裝好的靜環端面至壓蓋端面的垂直距離,在測量動環端面至壓蓋端面的垂直距離,兩者的差極為機械密封的緊力。

4、測量補償彈簧的長度是否發生變化。彈簧性能的發生變化將會直接影響機械密封端面比壓。一般情況下彈簧在長時間運行后長度會縮短,補償彈簧在動環上的機械密封還會因為離心力的原因而變形。

5、測量靜環防轉銷子的長度及銷孔深度,防止銷子過長靜環不能組裝到位。這種情況出現會損壞機械密封。

三.機械密封的組裝

經過清掃檢查、技術尺寸校核后的機械密封即可回裝,在這個過程中要注意以下幾點:

1、組裝時所有密封圈因該涂以肥皂水等潤滑劑,這樣可以避免組裝過程中損壞膠圈。動靜環的密封面之間涂以潤滑脂,防止動靜環密封面在水泵開車前磨損。

2、浮動環組裝時,一定要小心不要碰倒浮動環彈簧,以免彈簧碰倒后影響浮動環的浮動性能。浮動環組裝后,可以輕輕按浮動環,以確定是否就有良好的浮動性能。

3、安裝密封時應輕拿輕放,防止損壞密封件,安裝時應將密封及腔體擦洗干凈。

4、緊固機械密封壓蓋時緊固螺栓應均勻受力,防止受力不均損壞機械密封。對于快裝式機械密封在整體組裝完畢后一定不要忘記將定位片徑向移動道遠離軸的位置固定。

水泵的機械密封按照以上三個步驟進行組裝,可以實現組裝后的機械密封無漏泄及其它問題的出現。但機械密封檢修過程中也要做到具體問題具體分析,應為機械密封所密封的介質是不同的,涼水和熱水的溫度不同,密封的介質是否具有腐蝕性,腔室內壓力的不同,機械密封的設計就會不同,檢修工藝也會有所差別,這就需要我們在檢修工作中靈活應變,只有這樣才能保證檢修質量。

機械密封選型、安裝、使用

機械密封結構型式的選擇是設計環節中的重要步驟,必須先進行調查:

①工作參數—介質壓力、溫度、軸徑和轉速。

②介質特性—濃度、粘度、腐蝕性、有無固體顆粒及纖維雜質,是否易汽化或結晶等。

③主機工作特點與環境條件—連續或間歇操作;主機安裝在室內或露天;周圍氣氛性質及氣溫變化等。

④ 主機對密封的允許泄漏量、泄漏方向(內漏或外漏)要求;壽命及可靠性要求。

⑤ 主機對密封結構尺寸的限制。⑥操作及生產工藝的穩定性。

1 根據工作參數p、v、t選型

這里p是指密封腔處的介質壓力,根據p值的大小可以初步確定是否選擇平衡式的結構以及平衡程度。對于介質粘度高、潤滑性好的,p≤0.8MPa,或低粘度、潤滑性較差的介質,p≤0.5MPa時,通常選用非平衡式結構。p值超過上述范圍時,應考慮選用平衡式結構。當p>15MPa時,一般單端面平衡式結構很難達到密封要求,此時可選用串聯式多端面密封。

υ是指密封面平均直徑的圓周速度,根據υ值的大小確定彈性元件是否隨軸旋轉,即采用彈簧旋轉式或彈簧靜止式結構,一般υ<20~30m/s的可采用彈簧旋轉式,速度更高的條件下,由于旋轉件的不平衡質量易引起強烈振動,最好采用彈簧靜止式結構。若p和υ的值都高時,可考慮選用流體動壓式結構。

t是指密封腔內的介質溫度,根據t的大小確定輔助密封圈的材質、密封面的冷卻方法及其輔助系統。溫度t在0~80℃范圍內,輔助密封圈通常選用丁腈橡膠O形密封圈;-50℃≤t<150℃,根據介質腐蝕性強弱,可選用氟橡膠、硅橡膠或聚四氟乙烯成型填料密封圈:溫度<-50或t≥150℃時,橡膠和聚四氟乙烯會產生低溫脆裂或高溫老化,此時可采用金屬波紋管結構。介質濁度高于80℃時,在密封領域中通常就要按高溫來考慮,此時必須采取相應的冷卻措施。

2 根據介質特性選型

腐蝕性較弱的介質,通常選用內置式機械密封,其端面受力狀態和介質泄漏方向都比外置式合理。對于強腐蝕性介質,由于彈簧選材較困難,可選用外置式或聚四氟乙烯波紋管式機械密封,但一般只適用p≤0.2~0.3MPa的范圍內。

易結晶、易凝固和高粘度的介質,應采用大彈簧旋轉式結構。因為小彈簧容易被固體物堵塞,高粘度介質會使小彈簧軸向補償移動受阻。

易燃、易爆、有毒介質,為了保證介質不外漏,應該采用有封液(隔離液)的雙端面結構。

按上述工作參數和介質特性選定的結構往往只是一個初步方案,最終確定還必須考慮主機的特征和對密封的某些特殊要求。例如,火箭發動機的密封壽命只需幾分鐘,但要求短時間內絕對不漏。艦船上的主機有時為了獲得更有效的空間,對密封的尺寸和安裝位置往往提出十分苛刻的要求,又如潛艇上的排水泵,在潛艇沉浮過程中,壓力變化幅度很大等。在這些情況下,就不能按常規選擇標準結構,而必須對具體工況作特殊設計,同時采取必要的輔助措施。

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