化工泵的填料密封與機(jī)械密封(共8頁(yè))

1、化工(hugng)泵的填料(tinlio)密封與機(jī)械密封（蘭花科創(chuàng)化肥分公司尿素(nio s)車間）晁偉偉簡(jiǎn)要:化工用泵的密封性要求較為嚴(yán)格，因此從泵密封的內(nèi)外部條件的角度分析影響密封效果的幾種因素和應(yīng)采取的合理措施。簡(jiǎn)要分析泵體常用密封的原理及故障處理,并對(duì)機(jī)械密封和填料密封說(shuō)明,并提出實(shí)際生產(chǎn)中泵密封方式的合理選用。關(guān)鍵詞:化工泵 密封 故障處理正文：隨著工業(yè)技術(shù)和密封技術(shù)的發(fā)展,泵在電力、化工、石油等多個(gè)行業(yè)大量使用,對(duì)泵密封的密封性和可靠性要求更高、更嚴(yán)?；け玫拿芊鈱?duì)整個(gè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)說(shuō)起著重要的作用,化工泵的密封系統(tǒng)泄漏將會(huì)嚴(yán)重影響到設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。尤其是高溫高壓泵的發(fā)展,更使得對(duì)泵的

2、密封更加嚴(yán)格。目前,我國(guó)使用的泵主要使用的軸封裝置有以下幾種方式:填料密封、迷宮密封、浮動(dòng)環(huán)密封和機(jī)械密封.在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中多數(shù)使用填料密封和機(jī)械密封。一、泵密封的原理及要求1、填料密封的原理 在機(jī)械行業(yè)中填料密封主要用作動(dòng)密封,常用作離心泵、壓縮機(jī)、真空泵、攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)軸密封。填料裝入填料腔以后,經(jīng)壓蓋螺絲對(duì)它作軸向壓縮,當(dāng)軸與填料有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于填料的塑性,使它產(chǎn)生徑向力,并與軸緊密接觸。與此同時(shí),填料中浸漬的潤(rùn)滑劑被擠出,在接觸面之間形成油膜。由于接觸狀態(tài)并不是特別均勻的,接觸部位便出現(xiàn)邊界潤(rùn)滑狀態(tài),稱為”軸承效應(yīng)”;而未接觸的凹部形成小油槽,有較厚的油膜,接觸部位與非接觸部位組成一道不規(guī)則

3、的迷宮,起阻止液流泄漏的作用,此稱”迷宮效應(yīng)”。這就是填料密封的機(jī)理。良好的密封在于維持“軸承效應(yīng)”和”迷宮效應(yīng)”。也就是說(shuō),要保持良好的潤(rùn)滑和適當(dāng)?shù)膲壕o，若潤(rùn)滑不良,或壓得過(guò)緊都會(huì)使油膜中斷,造成填料與軸之間出現(xiàn)干摩擦,最后導(dǎo)致燒軸和出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。因此,我們需要經(jīng)常對(duì)填料的壓緊程度進(jìn)行調(diào)節(jié),使填料中的潤(rùn)滑劑在運(yùn)行一段時(shí)間而有所流失之后,再擠出一些潤(rùn)滑劑,同時(shí)補(bǔ)償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。當(dāng)然這樣經(jīng)常擠壓填料,最后將使浸漬劑枯竭,所以定期更換填料是必要的。此外,為了維持液膜和帶走摩擦熱,有意讓填料處有少量泄漏也是必要的。2、填料密封在化工泵使用中存在的問(wèn)題 化工泵的軸封一般采用具有耐磨

4、性,耐熱性,柔軟性好,強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),我們?cè)谟帽P(pán)根填料,發(fā)現(xiàn)其具以下個(gè)缺點(diǎn):填料表面粗糙,摩擦系數(shù)大,有滲漏現(xiàn)象,另外使用久了浸入的潤(rùn)滑劑容易流失。新修好的設(shè)備,開(kāi)始運(yùn)行時(shí)軸封狀況良好,但用不了多久,泄漏量便不斷增加,調(diào)整壓蓋和更換填料的工作也逐漸頻繁,運(yùn)轉(zhuǎn)不到一個(gè)周期,軸套就已磨損成花瓶狀,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)軸套磨斷,并且水封環(huán)后面更換不到的盤(pán)根填料均已腐爛,無(wú)法起到密封作用。填料與軸直接接觸,且相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),造成軸與軸套的磨損,所以必須定期或不定期更換軸套。為了使盤(pán)根與軸或軸套間產(chǎn)生的摩擦熱及時(shí)散掉,盤(pán)根密封必須保持一定量的泄漏,而且不易控制。盤(pán)根與軸或軸套間的摩擦,造成電機(jī)有效功率降低,消耗電能。

5、3、機(jī)械密封的原理 機(jī)械密封又叫端面(dunmin)密封,它是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸封裝置,指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的的端面在液體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。它的主要功用將易泄漏的軸向密封改變(gibin)為較難泄漏的端面密封。它廣泛應(yīng)用于泵、釜、壓縮機(jī)及其類似設(shè)備(shbi)的旋轉(zhuǎn)軸的密封。機(jī)械密封通常由動(dòng)環(huán),靜環(huán),壓緊元件和密封元件組成。其中動(dòng)環(huán)隨泵軸一起旋轉(zhuǎn),動(dòng)環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面,以防止介質(zhì)泄漏。動(dòng)環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上,并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)

6、生壓力,可使泵在不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,也保持端面貼合,保證密封介質(zhì)不外漏,并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。密封元件中密封動(dòng)環(huán)與軸的間隙,靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用,同時(shí)彈性元件對(duì)泵的振動(dòng),沖擊起緩沖作用。機(jī)械密封在實(shí)際運(yùn)行中是與泵的其它零部件一起組合起來(lái)運(yùn)行的,機(jī)械密封的正常運(yùn)行與它的自身性能,外部條件都有很大的關(guān)系。但是我們要首先保證自身的零件性能,輔助密封裝置和安裝的技術(shù)要求,使機(jī)械密封發(fā)揮它應(yīng)有的作用。4、機(jī)械密封在化工泵使用中存在的問(wèn)題 機(jī)械密封的零件的故障旋轉(zhuǎn)設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中,密封端面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)磨損,熱裂,變形,破損等情況,彈簧用久了也會(huì)松弛,斷裂和腐蝕.輔助密封圈也會(huì)出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。二

7、、化工泵密封故障原因分析1、填料密封故障表現(xiàn)及原因 從填料密封的原理看,流體在密封腔內(nèi)可泄漏的通道有三處:其一是流體穿透密封材料造成泄漏;其二是從填料與填料箱體之間泄漏;其三是從填料與軸表面之間泄漏。主要故障和原因有以下幾種:a、填料外表面被研傷,填料壓蓋外側(cè)泄漏,是由于填料外徑太小.b、填料擠進(jìn)軸和擋圈或軸和壓蓋之間的間隙時(shí),多因?yàn)樵O(shè)計(jì)的間隙過(guò)大或偏心.c、介質(zhì)沿填料壓蓋泄漏,是因?yàn)樘盍涎b配不當(dāng)或擋圈又破損.d、泄漏過(guò)大,已無(wú)法調(diào)節(jié),是因?yàn)樘盍吓蛎浕蚱茐?，填料切得太短或裝配錯(cuò)誤。2、機(jī)械密封的故障表現(xiàn)及原因, 機(jī)械密封振動(dòng)、發(fā)熱。設(shè)備旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,會(huì)使動(dòng)靜環(huán)貼合端面粗糙,動(dòng)靜環(huán)與密封腔的間隙太

8、小,由于振擺引起碰撞從而引起振動(dòng)。有時(shí)由于密封端面耐腐蝕和耐溫性能不良,或是冷卻不足或端面在安裝時(shí)夾有顆粒雜質(zhì),也會(huì)引起機(jī)械密封的振動(dòng)和發(fā)熱。機(jī)械密封介質(zhì)泄漏。靜壓試驗(yàn)時(shí)泄漏，機(jī)械密封在安裝時(shí)由于不細(xì)心,往往會(huì)使密封端面被碰傷,變形,損壞,清理不凈,夾有顆粒狀雜質(zhì),或是由于定位螺釘松動(dòng),壓蓋沒(méi)有壓緊,機(jī)器,設(shè)備精度不夠,使密封面沒(méi)有完全貼合,都會(huì)造成介質(zhì)泄漏。如果是軸套漏,則是軸套密封圈裝配時(shí)未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。 EQ oac(,3)周期性或陣發(fā)性泄漏。機(jī)械密封的轉(zhuǎn)子組件周期性振動(dòng),軸向竄動(dòng)量太大,都會(huì)造成泄漏。機(jī)械密封的經(jīng)常性泄漏。機(jī)械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面。第一方面,由于密

9、封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏；第二方面,是輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄漏；第三方面,是彈簧缺陷引起的泄漏.其他方面,還包括轉(zhuǎn)子振動(dòng)引起的泄漏,傳動(dòng),緊定和止推零件質(zhì)量不好或松動(dòng)引起泄漏等；機(jī)械密封振動(dòng)偏大。機(jī)械密封振動(dòng)偏大,最終導(dǎo)致失去密封效果。但機(jī)械密封振動(dòng)偏大的原因往往不僅僅是機(jī)械密封本身的原因,泵的其它零部件也是產(chǎn)生振動(dòng)的根源。三、化工泵密封處理故障采取的措施1、填料密封處理故障采取的措施1.1 填料材料的選擇選擇填料(tinlio)時(shí)我們主要看是否具備這幾個(gè)條件:在壓蓋壓力下有足夠的塑性,在壓緊力作用下能否產(chǎn)生一定的徑向力并與軸緊密接觸,填充所有(suyu)的松孔,縫隙,從而堵塞泄漏。有足夠

10、的化學(xué)(huxu)穩(wěn)定性,不污染介質(zhì),填料不被介質(zhì)泡脹,填料中的浸漬劑不被介質(zhì)溶解,不受密封的液體、氣體和潤(rùn)滑液體的侵蝕。有自動(dòng)松弛的余地,耐磨,摩擦系數(shù)小,而不致產(chǎn)生破壞性的摩擦和熱。軸存在少量偏移時(shí),填料是否有足夠的浮動(dòng)彈性;制造是否簡(jiǎn)單,填裝方便。1.2 加裝填料在加裝填料(tinlio)時(shí),必須對(duì)填料室清理干凈,不容許有任何(rnh)雜質(zhì)和污垢。檢查填料函和填料尺寸,根據(jù)(gnj)泵軸的尺寸圈切,不易太短.填裝時(shí)不得用銳器扎壓填料,以免使填料形成孔洞影響密封效果,裝填壓實(shí)過(guò)程中壓蓋不可偏斜,造成靠近壓蓋一段的填料壓得太緊,緊固時(shí)要均勻用力。加裝填料后,盤(pán)根不易加的太緊,應(yīng)有一定的松度。

11、2、機(jī)械密封處理故障采取的措施 如果機(jī)械密封的零件出現(xiàn)故障,就需耍更換零件或是提高零件的機(jī)械加工精度,提高機(jī)械密封本身的加工精度和泵體其他部件的加工精度對(duì)機(jī)械密封的效果非常有利。為了提高密封效果,對(duì)動(dòng)靜環(huán)的摩擦面的光潔度和不平度要求較高。2.1 機(jī)械密封振動(dòng)、發(fā)熱的處理。如果是動(dòng)靜環(huán)與密封腔的間隙太小,就要增大密封腔內(nèi)徑或減小轉(zhuǎn)動(dòng)外徑,至少保證0.75mm的間隙。如果是摩擦副配對(duì)不當(dāng),就要更改動(dòng)靜環(huán)材料,使其耐溫、耐腐蝕。2.2 機(jī)械密封泄漏的處理。機(jī)械密封的泄漏是由于多種原因引起,為了最大限度的減少泄漏量,安裝機(jī)械密封時(shí)一定要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行裝配,同時(shí)還要注意以下事項(xiàng):裝配要干凈光潔.機(jī)

12、械密封的零部件,工器具,潤(rùn)滑油,揩拭材料要十分干凈.動(dòng)靜環(huán)的密封端面要用柔軟的紗布揩拭.修整倒角。軸、密封端蓋等倒角要修整光滑,軸和端蓋的有關(guān)圓角要砂光擦亮。裝配輔助密封圈時(shí),橡膠輔助密封圈不能用汽油,煤油浸泡洗滌,以免脹大變形,過(guò)早老化。動(dòng)靜環(huán)組裝完后,用手按動(dòng)補(bǔ)償環(huán),檢查是否到位,是否靈活;彈性開(kāi)口環(huán)是否定位可靠.動(dòng)環(huán)安裝后,必須保證它在軸上軸向移動(dòng)靈活。2.3 泵軸竄量大的處理。合理地設(shè)計(jì)軸向力的平衡裝置,消除軸向竄量.對(duì)于多級(jí)離心泵,設(shè)計(jì)方案是:平衡盤(pán)加軸向止推軸承,由平衡盤(pán)平衡軸向力,由軸向止推軸承對(duì)泵軸進(jìn)行軸向限位。2.4 增加輔助沖洗系統(tǒng)。密封腔中密封介質(zhì)含有顆粒、雜質(zhì),必須進(jìn)行

13、沖洗,否則會(huì)因結(jié)晶的析出,顆粒,雜質(zhì)的沉積,使機(jī)械密封的彈簧失靈,如果顆粒進(jìn)入摩擦副,會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封的迅速破壞。機(jī)械密封的輔助沖洗系統(tǒng)可以有效地保護(hù)密封面,起到冷卻、潤(rùn)滑,沖走雜物等作用。2.5 泵振動(dòng)的處理措施。在泵產(chǎn)品的制造裝配過(guò)程中,嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程去執(zhí)行,消除振動(dòng)源。泵、電機(jī)、底座、現(xiàn)場(chǎng)管路等輔助設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),要嚴(yán)格把關(guān),消除振動(dòng)源。以上簡(jiǎn)單研究了機(jī)械密封在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的應(yīng)用和出現(xiàn)的故障后,遇到機(jī)械密封的故障問(wèn)題,首先要考慮機(jī)械密封本身的影響因素,然后還要考慮機(jī)械密封外部的一些影響因素，在分析機(jī)械密封的質(zhì)量事故的原因時(shí),要考慮到泵的其它零部件對(duì)機(jī)械密封運(yùn)行的影響,采取措施不斷提高機(jī)械密封的效果。四、化工泵密封的選擇 填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,維修方便,但泄漏量大,功耗損失大。因此,在輸送一般介質(zhì)如水，一般不適于石油及化工介質(zhì),我們可以使用填料密封的工業(yè)泵。特別是不能用在貴重,易爆和有毒介質(zhì)中。機(jī)械密封的密封效果好,泄露量很小,壽命長(zhǎng),但價(jià)格貴,加工安裝維修保養(yǎng)比一般密封要求高.在輸送石油及化工介質(zhì),可使用機(jī)械密封的工業(yè)泵,機(jī)械密封適用于可用于各種不同粘度,強(qiáng)