机械密封,亦称端面密封,其结构特征在于有一对垂直于旋转轴线的端面。在流体压力和补偿机械外弹力的共同作用下,这对端面与辅助密封件紧密贴合,并相对滑动,从而有效防止流体泄漏。水泵故障中,机械密封漏水是常见问题之一,因此机械密封也被视为水泵部件中的关键易损件。在选择水泵时,必须确保机械密封的材质能够适应所输送的液体介质。一般而言,出厂的水泵多采用氟橡胶机械密封,但在腐蚀性较强的环境下,应选用四氟材质的机械密封。机械密封的冲洗液压力应与泵的工作压力相匹配。四川泵用机械密封标准
机械密封的优缺点:缺点:(1)如结构比填料密封复杂,加工精度要求高,并要求一定的安装技术等,特别是干气密封的安装要求更高。而且密封技术发展的很快,新技术不断出现给我们维修带来了新的课题。(2)结构复杂、拆装不便。与其它密封比较,机械端面密封的零件数目多,要求精密,结构复杂。特别是在装配方面较困难,拆装时要从轴端抽出密封环,必须把机器部分(联轴器)或全部拆卸。这一问题目前已作了某些改进,例如采用拆装方便并可保证装配质量的剖分式和集装式机械密封等。四川泵用机械密封标准机械密封的冷却系统对于高温工况下的泵尤为重要。
机械密封:1.机械密封的基本结构:机械密封主要由以下四部分组成1)主要密封件:包括动环(与轴一起旋转的密封环),静环(固定不动的密封环,一般在密封压盖内)。(2)辅助密封件:密封圈、密封垫(常见的有O型、V型等)。(3)压紧件:弹簧、推环等。(4)传动件:弹簧座、键或紧定螺钉等。2.工作原理:它主要靠泵内液体压力及弹簧力将动环压紧于静环上,动环随轴旋转,通过动环、静环两个端面贴合成一对摩擦副而达到密封。为了保证两环安全贴合和均匀压紧,两环端面必须平直光滑,弹簧有一定压紧力。
一般来说,轴套外伸的轴间、密封端盖与齿轮泵体间的泄漏比较容易发现和解决,但需细致观察,特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时,相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断,须在长期管理、维修实践的基础上,对泄漏症状进行观察、分析、研判,才能得出正确结论。齿轮泵泄漏原因分析及判断:1.安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。2.试运转时出现的泄漏。齿轮泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。泵用机械密封的旋转部件平衡对减少振动很重要。
因其他问题引起的机械密封渗漏:机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方。(1)弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,误差±2mm ,压缩量过大增加端面比压,摩擦热量过多,造成密封面热变形和加速端面磨损,压缩量过小动静环端面比压不足,则不能密封。(2)安装动环密封圈的轴(或轴套)端面及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体)的端面应倒角并修光,以免装配时碰伤动静环密封圈。聚四氟乙烯具有优异的化学稳定性和耐油、耐溶剂、抗老化、耐温性能,并有相当低的摩擦因数和一定的强度、弹性、柔性和不粘着性,因此普遍用作各种温度、压力、腐蚀性介质条件下的密封圈。综上所述,辅助密封材料,在一般介质中可使用橡胶材料制成的O形圈、垫圈和波纹管等;在腐蚀性介质中可使用聚四氟乙烯制成的V形圈、楔形环、垫圈和波纹管等;在高、低温条件下可使用金属波纹管。选用时应考虑材料的使用温度和耐腐蚀性。泵送腐蚀性介质时,机械密封材料必须具备足够的耐腐蚀性。四川泵用机械密封标准
机械密封的泄漏监测对于早期发现问题至关重要。四川泵用机械密封标准
对于动环与静环,需要有较好的耐磨性,能有减少摩擦的作用,良好的导热性,把摩擦时的热及时传出。其次空隙率小,结构紧密,以免介质在压力下有渗透。动静环是一对摩擦副,它们的硬度各有要求。一般动环的硬度比静环的硬度大,动环的材料可用铸铁,硬质合金,高合金钢等,在有腐蚀介质场景的话,可用不锈钢,陶瓷等;静环的材料可用铸铁,磷青铜,巴氏合金等,也常用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。在我实际接触的泵中,陶瓷和石墨利用的比较多。四川泵用机械密封标准
单端面与双端面机械密封,单端面机械密封只有一对摩擦副,如图4(a)所示;双端面机械密封有两对摩擦副,如图4(b)所示,处于相同的封液压力作用下,两对摩擦副背对背放置。密封液压力一般比工作介质压力高0.05~0.15MPa,以起到堵封工作介质防止其泄漏的作用。同时,密封液又起到润滑和冷却作用。对低黏度介质,可选润滑性好的密封液以改善润滑条件;对于带固体颗粒的介质,密封液可防止固体颗粒进入摩擦副。对于腐蚀性介质,密封液也可以起保护密封元件不受腐蚀的作用。与单端面密封相比,双端面密封有更好的可靠性,适用范围更广,可完全防止被密封的介质外漏,但结构复杂,造价高。机械密封的弹簧张力应随温度变化进行调整。...