酸泵機械密封滲漏現(xiàn)象及解決對策分析

1、 酸泵機械密封滲漏現(xiàn)象及解決對策分析 機械密封對精密部件要求較高，在設(shè)計、裝配質(zhì)量及機械加工方面都有較高的要求。本文在介紹酸泵機械密封原理的基礎(chǔ)上，對酸泵機械密封滲漏現(xiàn)象進行了總結(jié)分析，并提出了解決對策。 機械密封也稱之為端面密封，其端面主要垂直于旋轉(zhuǎn)軸線。該端面流體壓力和補償機械外彈力的共同作用下貼合于另一端，但其依靠幫助密封的協(xié)作，而實現(xiàn)相對滑動，從而有效避開了流體泄漏的現(xiàn)象。因機械密封的密封性相對穩(wěn)定，密封參數(shù)高，正常狀況下不會消失泄漏，并且具有低功耗，對軸承磨損小，而振性較強等特點，其使用范圍特別廣泛。酸泵滲機械密封滲漏的緣由特別多，其中因機械密封滲漏在酸泵的整個修理量中占到45%以上

2、。對此，酸泵的穩(wěn)高、高效正常運行會直接受機械密封好壞的影響。 機械密封原理 機械密封的工作原理較為簡潔，主要依靠機械端面所產(chǎn)生的流體壓力和補償機構(gòu)的磁力或彈力的相互作用下，并在垂直于軸作相對滑動的端面保持貼合，以幫助密封而達到阻滯滲漏的一種軸封裝置。下圖1所示為機械密封結(jié)構(gòu)圖。 常見的滲漏現(xiàn)象及解決對策 酸泵機故障修理中，由機械密封滲漏所致占50%以上，酸泵的正常運行會直接受到機械密封運行的影響，現(xiàn)見酸泵機常見的密封滲透漏現(xiàn)象總結(jié)分析如下。 2.1 周期性滲漏 滲漏緣由：由于密封面的潤滑油量較少而導(dǎo)致密封端面拉毛或消失干摩擦；密封與幫助軸因泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量較大的緣由而導(dǎo)致過盈量較大，使軸上的動

3、環(huán)不能實現(xiàn)敏捷移動，在靜環(huán)、動環(huán)被磨損或翻轉(zhuǎn)后，無法得到補償位移；由于葉輪和主軸不平衡，或由于定子與上端蓋和下端蓋沒有定中而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子消失周期性振動，從而使汽蝕或軸承經(jīng)長期運轉(zhuǎn)后簡單受到磨損，存在這些現(xiàn)象都會導(dǎo)致酸泵機消失滲漏或密封壽命縮短。 解決對策：增加密封面潤滑油，為確保其量充分，最好將潤滑油加到靜環(huán)、動環(huán)密封面之上；在裝配機械密封過程中，盡量保持軸的軸向竄動量還超過0.1mm，幫助軸與密封的過盈量不能過大，在確保徑向密封的基礎(chǔ)上，保證在軸上裝配動環(huán)后能夠敏捷移動；訂正上述問題可依據(jù)修理的相關(guān)標準來進行修理。 2.2泵機封滲漏引起的磨軸現(xiàn)象 滲漏緣由：磨軸是往往是小泵機（715kW以下）密

4、封失效的主要緣由，靜環(huán)位置、動環(huán)幫助為主要磨軸位置，但還有少數(shù)彈簧有磨軸現(xiàn)象；由于酸泵機封失效而導(dǎo)致磨軸產(chǎn)生，其中靜環(huán)位置、動環(huán)幫助密封圈處以及彈簧磨軸現(xiàn)象。導(dǎo)致磨軸主要緣由為：磨軸的主要構(gòu)件為橡膠波紋管，但軸與橡膠波紋管之間由于上端密封面潤滑效果不好的緣由使其動靜環(huán)之間的摩擦力矩大于傳遞轉(zhuǎn)矩力，從而簡單導(dǎo)致相對轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象；BIA型雙端面機械密封，當其處于不良工作狀態(tài)時為反壓狀態(tài)，一般密封面內(nèi)簡單有雜質(zhì)或顆粒物進入，便簡單導(dǎo)致密封失效；泵所輸送的酸液長期可能會使運、靜環(huán)輔密封受到腐蝕，從而導(dǎo)致橡膠件變得無彈性，甚至有的橡膠件消失腐爛，這種狀況下就簡單產(chǎn)生磨軸的現(xiàn)象。 解決對策：確保機封油室腔內(nèi)

5、的油面線必需比動靜環(huán)密封面要高；油室和下端蓋裝配必需清潔，潤滑油中必需保證清潔度，不能含有其它雜物；對于酸泵機不同的使用介質(zhì)選擇機封時應(yīng)依據(jù)其結(jié)構(gòu)，可以對高揚程泵的機封結(jié)構(gòu)重新進行設(shè)計，同時還應(yīng)加防轉(zhuǎn)銷在機封靜環(huán)，而橡膠宜選擇耐弱酸、弱堿的氟橡膠，以避開受腐蝕。 2.3壓力所造成的滲漏 滲漏緣由：造成機械密封滲漏還可能是因高壓和壓力波所致，主要因所設(shè)計總比壓或彈簧比壓力過大，在密封腔內(nèi)壓力超過3MPa的狀況下，極易導(dǎo)致密封端面比壓過大，從而難以形成液膜，密封端面受到嚴峻的磨損，最終會導(dǎo)致密封面熱變形。 解決對策：機封在裝配過程中，必需按機關(guān)規(guī)定對彈簧進行壓縮，壓縮量必需符合要求，不能存在過小或

6、過大的現(xiàn)象，機械密封在高壓條件下應(yīng)實行相應(yīng)的措施。所選用的材料必需是耐壓強度高的，如硬件質(zhì)合金、陶瓷等，以確保端面能夠合理受力。同時，應(yīng)加強冷卻潤滑措施，以此盡量減小變形。 2.4真空狀態(tài)運行造成的滲漏 滲漏緣由：在遇到泵進口被堵塞或抽送介質(zhì)中含有氣體的狀況下，會導(dǎo)致酸泵機在起動或停機過程中簡單使密封腔內(nèi)存在負壓，存在這種狀況，會使密封端面簡單消失干摩擦的現(xiàn)象，同時內(nèi)裝式機械密封會產(chǎn)生漏氣或漏酸液等現(xiàn)象。其中密封對象的方向性存在差異是正壓密封與真空密封的主要不同點，同時機械密封在某一方向也有肯定的適應(yīng)性。 解決對策：為了能夠改善潤滑條件和提高密封性能，對于機械密封最好采納雙端面。 2.5介質(zhì)引

7、起的滲漏 滲漏緣由：假如密封端面內(nèi)進入固體顆粒雜質(zhì)，會導(dǎo)致機械密封滲漏，這樣一來會加快密封端面磨損或劃傷密封羰面，在軸表面因油污或其他物質(zhì)的積累速度超過摩擦所導(dǎo)致的磨損速度，使磨耗位移不能受到動環(huán)被償，再加上石墨密封環(huán)的密封面內(nèi)會嵌入固體顆粒，從而導(dǎo)致產(chǎn)生硬對硬的摩擦，肯定程度上縮短了其運轉(zhuǎn)壽命；拆解潛污機械密封后，靜環(huán)與動環(huán)的幫助密封件很可能會消失無彈性或腐爛，從而造成機封大量滲漏或磨軸的現(xiàn)象，若受到腐蝕主要是因動環(huán)和靜環(huán)幫助橡膠密封件受到高溫或酸水的影響，嚴峻時會導(dǎo)致機械滲漏過大。 解決對策：對簡單進入固體顆粒的位置對碳化鎢摩擦副的機械密封可以選用碳化鎢。針對橡膠件腐蝕性介質(zhì)，一般靜環(huán)、動環(huán)橡膠密封圈的材料可選擇丁腈-40，其具有耐酸堿和高溫等特點，一般不簡單受到腐蝕，也可選用弱堿、耐弱酸及耐高溫的氟橡膠。 通過以上對機械密封滲漏緣由進行了總結(jié)，可了解到機械密封部件本身對精密要求較高，