首页 泵阀知识 化工泵机械密封泄漏原因分析,超实用笔记!
来源:http://www.chempv.com | 时间:2023-09-19 07:43:40 | 浏览:338

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在分析机械密封泄漏的原因时,人们习惯于找出机械密封本身的原因,比如它的选择是否合适,材料的选择是否正确,密封面的比压是否正确。摩擦副的选择是否合理,端盖是否垂直于轴,机械密封的外部条件很少找到原因。事实上,机械密封的外部原因也很重要,比如泵是否适合机械密封条件,辅助系统的配置是否合适。

1、机械密封的原理及要求

机械密封是指由静环、动环、弹簧加载装置(包括推环、弹簧盒)辅助密封圈(动环密封圈、静环密封圈)组成的两个密封元件,防止旋转套内的防转销固定在外压盖上,防止静环旋转。

在这些端面中,动态环和静态环形成一对摩擦副。通过密封室内液体的压力,动态环将其端面压在静态环端面上,在两个环端面产生适当的比压,并保持一层非常薄的液体膜。因此,从结构上看,机械密封主要是将其易泄漏的轴向密封改为不易泄漏的端面密封。机械密封不是实际运行过程中的单个部件,机械密封的正常运行需要满足以下条件:

(1)泵轴流量不宜过大;

泵轴在机械密封处的挠度较小。只有满足这些外部原因,加上良好的机械密封性能,才能达到理想的密封效果。

第二,泵用机械密封的外部原因

无辅助冲洗系统或辅助冲洗系统设计不合理。

机械密封辅助清洗系统非常重要,可以有效保护密封面,起到冷却、润滑、冲走杂物的作用。有时设计师设计不合理,无法达到密封效果;一些辅助系统被设计,但由于洗涤液中杂质、洗涤液流量、压力不足、洗涤位置设计不合理等原因,无法达到效果。常用措施包括:

尽量在条件允许的情况下设计一个辅助冲洗系统。冲洗压力一般高于密封腔压力0.107~0.11MPa,密封腔压力按各泵的结构形式、系统压力等因素计算。当轴密封腔压力较高或压力接近密封极限时,也可将液体从密封腔引至低压区域,使轴密封液流动,带走摩擦热。

2.根据每个泵的操作条件,合理配置管道和附件。如冷却器、孔板、过滤器、阀门、流量指示器、压力表、温度等。事实上,密封的可靠性和使用寿命在很大程度上取决于密封辅助系统的配置。此外,泵轴、轴套、泵体和密封腔的加工精度不足也不利于机械密封的密封效果,因此应严格检查这些方面。

泵轴轴的轴向流量(2)

机密封面应具有一定的比压力(0.4)~0.6MPa),为达到密封的目的,可通过弹簧调节两端表面的紧密度。为确保这一比压,泵轴不能有太大的流量。(≤0.5mm),但是在实际生产中,泵轴经常产生大量的流量。

机械密封的使用非常不利。在泵启动过程中,由于轴向力不平衡,整个轴向吸入口失去了机械密封的密封效果。常见的措施有:叶轮平衡孔、泵体平衡管等。

泵轴偏高(3)

当轴弯曲变形时,横截面中心沿轴垂直方向的线位移称为挠度,机械密封需要两个密封端面之间的均匀受力。但由于泵产品设计不合理,机械密封安装处的挠度过大,密封部位受力不均匀,失去密封效果。这种现象大多存在于卧式多级离心泵中。

(4)振动过大和消除措施

机械密封振动往往不是机械密封本身的原因,而是泵轴设计不合理、加工精度不足、背轮平行度大、径向力大等原因。消除泵振动措施:严格检查泵、电机、底座、现场管道等辅助设备,消除振动源。

泵气蚀的原因及改进措施?

离心泵叶轮入口是泵内压力小的地方。当压力等于或低于工作温度时,输送液体的饱和蒸汽压力为1pt时,液体会沸腾蒸发,产生大量气泡。同时,溶解在液体中的气泡也会沉淀。随着液体流入叶轮,气泡在高压下变得沉重和凝结。

在凝结过程中,由于体积的急剧缩小,周围的液体以很大的速度冲向整个凝结空间,导致泵内的冲击振动和噪音。在高压高频液体质量点的持续冲击下,金属表面逐渐因疲劳而受损,称为腐蚀。

溶解在液体中的氧气和其他活性气体也会腐蚀金属。由于化工腐蚀和机械腐蚀的共同作用,金属损伤的速度加快,从而损坏叶轮,即汽蚀损伤。这种液体蒸发和凝结的冲击称为气蚀现象。消除泵进口气蚀的措施如下:

提高泵的气蚀性能水平,满足现场装置的气蚀性能要求。

泵应低于允许吸液的高度,以确保整个装置的安全可靠运行。

叶轮采用耐腐蚀材料制成,例如:2Cr13、与普通铸铁相比,稀土合金铸铁、高镍铬合金材料等具有更好的耐腐蚀性。

结语

在分析泵的机械密封泄漏时,不仅要考虑机械密封的内部原因,还要考虑机械密封的外部原因。实际工作中应注意以下问题:

1.使用正规厂家生产的泵,由于正规厂家生产的泵是按照泵的设计标准有效制造的,所以在使用材料时不会偷工减料,有一定的保质期。

维修人员应增加对机械密封辅助系统的重要作用和认识,并尽可能配备完善的机械密封辅助系统,以提高密封效果。

在分析机械密封泄漏原因时,应充分考虑泵的其它部件对机械密封运行的影响,并采取措施不断提高机械密封效果。

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