酸泵機(jī)械密封滲漏現(xiàn)象及解決對(duì)策分析

1、 酸泵機(jī)械密封滲漏現(xiàn)象及解決對(duì)策分析 機(jī)械密封對(duì)精密部件要求較高，在設(shè)計(jì)、裝配質(zhì)量及機(jī)械加工方面都有較高的要求。本文在介紹酸泵機(jī)械密封原理的基礎(chǔ)上，對(duì)酸泵機(jī)械密封滲漏現(xiàn)象進(jìn)行了總結(jié)分析，并提出了解決對(duì)策。 機(jī)械密封也稱(chēng)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(bǔ)償機(jī)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(shí)現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，從而有效避開(kāi)了流體泄漏的現(xiàn)象。因機(jī)械密封的密封性相對(duì)穩(wěn)定，密封參數(shù)高，正常狀況下不會(huì)消失泄漏，并且具有低功耗，對(duì)軸承磨損小，而振性較強(qiáng)等特點(diǎn)，其使用范圍特別廣泛。酸泵滲機(jī)械密封滲漏的緣由特別多，其中因機(jī)械密封滲漏在酸泵的整個(gè)修理量中占到45%以上

2、。對(duì)此，酸泵的穩(wěn)高、高效正常運(yùn)行會(huì)直接受機(jī)械密封好壞的影響。 機(jī)械密封原理 機(jī)械密封的工作原理較為簡(jiǎn)潔，主要依靠機(jī)械端面所產(chǎn)生的流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的磁力或彈力的相互作用下，并在垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面保持貼合，以幫助密封而達(dá)到阻滯滲漏的一種軸封裝置。下圖1所示為機(jī)械密封結(jié)構(gòu)圖。 常見(jiàn)的滲漏現(xiàn)象及解決對(duì)策 酸泵機(jī)故障修理中，由機(jī)械密封滲漏所致占50%以上，酸泵的正常運(yùn)行會(huì)直接受到機(jī)械密封運(yùn)行的影響，現(xiàn)見(jiàn)酸泵機(jī)常見(jiàn)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(rùn)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(dòng)量較大的緣由而導(dǎo)致過(guò)盈量較大，使軸上的動(dòng)

3、環(huán)不能實(shí)現(xiàn)敏捷移動(dòng)，在靜環(huán)、動(dòng)環(huán)被磨損或翻轉(zhuǎn)后，無(wú)法得到補(bǔ)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(méi)有定中而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子消失周期性振動(dòng)，從而使汽蝕或軸承經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后簡(jiǎn)單受到磨損，存在這些現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致酸泵機(jī)消失滲漏或密封壽命縮短。 解決對(duì)策：增加密封面潤(rùn)滑油，為確保其量充分，最好將潤(rùn)滑油加到靜環(huán)、動(dòng)環(huán)密封面之上；在裝配機(jī)械密封過(guò)程中，盡量保持軸的軸向竄動(dòng)量還超過(guò)0.1mm，幫助軸與密封的過(guò)盈量不能過(guò)大，在確保徑向密封的基礎(chǔ)上，保證在軸上裝配動(dòng)環(huán)后能夠敏捷移動(dòng)；訂正上述問(wèn)題可依據(jù)修理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行修理。 2.2泵機(jī)封滲漏引起的磨軸現(xiàn)象 滲漏緣由：磨軸是往往是小泵機(jī)（715kW以下）密

4、封失效的主要緣由，靜環(huán)位置、動(dòng)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(jī)封失效而導(dǎo)致磨軸產(chǎn)生，其中靜環(huán)位置、動(dòng)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(rùn)滑效果不好的緣由使其動(dòng)靜環(huán)之間的摩擦力矩大于傳遞轉(zhuǎn)矩力，從而簡(jiǎn)單導(dǎo)致相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象；BIA型雙端面機(jī)械密封，當(dāng)其處于不良工作狀態(tài)時(shí)為反壓狀態(tài)，一般密封面內(nèi)簡(jiǎn)單有雜質(zhì)或顆粒物進(jìn)入，便簡(jiǎn)單導(dǎo)致密封失效；泵所輸送的酸液長(zhǎng)期可能會(huì)使運(yùn)、靜環(huán)輔密封受到腐蝕，從而導(dǎo)致橡膠件變得無(wú)彈性，甚至有的橡膠件消失腐爛，這種狀況下就簡(jiǎn)單產(chǎn)生磨軸的現(xiàn)象。 解決對(duì)策：確保機(jī)封油室腔內(nèi)

5、的油面線必需比動(dòng)靜環(huán)密封面要高；油室和下端蓋裝配必需清潔，潤(rùn)滑油中必需保證清潔度，不能含有其它雜物；對(duì)于酸泵機(jī)不同的使用介質(zhì)選擇機(jī)封時(shí)應(yīng)依據(jù)其結(jié)構(gòu)，可以對(duì)高揚(yáng)程泵的機(jī)封結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還應(yīng)加防轉(zhuǎn)銷(xiāo)在機(jī)封靜環(huán)，而橡膠宜選擇耐弱酸、弱堿的氟橡膠，以避開(kāi)受腐蝕。 2.3壓力所造成的滲漏 滲漏緣由：造成機(jī)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(jì)總比壓或彈簧比壓力過(guò)大，在密封腔內(nèi)壓力超過(guò)3MPa的狀況下，極易導(dǎo)致密封端面比壓過(guò)大，從而難以形成液膜，密封端面受到嚴(yán)峻的磨損，最終會(huì)導(dǎo)致密封面熱變形。 解決對(duì)策：機(jī)封在裝配過(guò)程中，必需按機(jī)關(guān)規(guī)定對(duì)彈簧進(jìn)行壓縮，壓縮量必需符合要求，不能存在過(guò)小或

6、過(guò)大的現(xiàn)象，機(jī)械密封在高壓條件下應(yīng)實(shí)行相應(yīng)的措施。所選用的材料必需是耐壓強(qiáng)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(shí)，應(yīng)加強(qiáng)冷卻潤(rùn)滑措施，以此盡量減小變形。 2.4真空狀態(tài)運(yùn)行造成的滲漏 滲漏緣由：在遇到泵進(jìn)口被堵塞或抽送介質(zhì)中含有氣體的狀況下，會(huì)導(dǎo)致酸泵機(jī)在起動(dòng)或停機(jī)過(guò)程中簡(jiǎn)單使密封腔內(nèi)存在負(fù)壓，存在這種狀況，會(huì)使密封端面簡(jiǎn)單消失干摩擦的現(xiàn)象，同時(shí)內(nèi)裝式機(jī)械密封會(huì)產(chǎn)生漏氣或漏酸液等現(xiàn)象。其中密封對(duì)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(diǎn)，同時(shí)機(jī)械密封在某一方向也有肯定的適應(yīng)性。 解決對(duì)策：為了能夠改善潤(rùn)滑條件和提高密封性能，對(duì)于機(jī)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(jìn)入固體顆粒雜質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封滲漏，這樣一來(lái)會(huì)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(guò)摩擦所導(dǎo)致的磨損速度，使磨耗位移不能受到動(dòng)環(huán)被償，再加上石墨密封環(huán)的密封面內(nèi)會(huì)嵌入固體顆粒，從而導(dǎo)致產(chǎn)生硬對(duì)硬的摩擦，肯定程度上縮短了其運(yùn)轉(zhuǎn)壽命；拆解潛污機(jī)械密封后，靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的幫助密封件很可能會(huì)消失無(wú)彈性或腐爛，從而造成機(jī)封大量滲漏或磨軸的現(xiàn)象，若受到腐蝕主要是因動(dòng)環(huán)和靜環(huán)幫助橡膠密封件受到高溫或酸水的影響，嚴(yán)峻時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)械滲漏過(guò)大。 解決對(duì)策：對(duì)簡(jiǎn)單進(jìn)入固體顆粒的位置對(duì)碳化鎢摩擦副的機(jī)械密封可以選用碳化鎢。針對(duì)橡膠件腐蝕性介質(zhì)，一般靜環(huán)、動(dòng)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(diǎn)，一般不簡(jiǎn)單受到腐蝕，也可選用弱堿、耐弱酸及耐高溫的氟橡膠。 通過(guò)以上對(duì)機(jī)械密封滲漏緣由進(jìn)行了總結(jié)，可了解到機(jī)械密封部件本身對(duì)精密要求較高，