水泵用機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)、故障及維護(hù)課件

1、水泵用機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)、故障及維護(hù) 參加人員：鍍鋅點(diǎn)檢維護(hù)人員培訓(xùn)方式：集中講解時(shí)間：2012.03.28課時(shí)：3個(gè)培訓(xùn)人員及方式 目標(biāo)及要求 針對(duì)鍍鋅線水泵點(diǎn)多面廣，點(diǎn)檢管理分散化，機(jī)械密封消耗居高不下的現(xiàn)狀，有必要結(jié)合鍍鋅線水泵的實(shí)際，對(duì)該線上的機(jī)械點(diǎn)檢維護(hù)人員進(jìn)行水泵用機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)、故障及維護(hù)相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)，以切實(shí)掌握設(shè)備結(jié)構(gòu)及維護(hù)管理的基本要領(lǐng)，降低機(jī)械密封的成本消耗，更好地服務(wù)于實(shí)際生產(chǎn)。內(nèi)容提要 一、水泵用機(jī)械密封的分類與結(jié)構(gòu)；二、機(jī)械密封運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)注意的問題；三、 故障現(xiàn)象、原因分析及判斷；四、泵用機(jī)械密封檢修中的幾個(gè)誤區(qū)。一、水泵用機(jī)械密封的分類與結(jié)構(gòu)、水泵機(jī)械密封基本知識(shí)

2、1、 離心泵機(jī)械密封的基本概念：機(jī)械密封是指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力(或磁力)的作用下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。補(bǔ)償環(huán)的輔助密封為金屬波紋管的稱為波紋管機(jī)械密封。2、機(jī)械密封的組成：主要有以下四類部件。a.主要密封件：動(dòng)環(huán)和靜環(huán)。b.輔助密封件：密封圈。c.壓緊件：彈簧、推環(huán)。d.傳動(dòng)件：彈箕座及鍵或固定螺釘。一、水泵用機(jī)械密封的分類與結(jié)構(gòu)、泵用機(jī)械密封的分類1、 按使用條件分類（1）高速密封和普通密封（2）高壓和低壓密封（3）高溫、常溫和低溫密封（4）耐腐蝕、抗顆粒機(jī)械密封2、 通常按結(jié)構(gòu)分類多彈簧、單彈簧密封 旋轉(zhuǎn)式、靜

3、止式密封外裝式、內(nèi)裝式密封 外流式、內(nèi)流式密封一、水泵用機(jī)械密封的分類與結(jié)構(gòu)、泵用機(jī)械密封的典型結(jié)構(gòu)1、旋轉(zhuǎn)式和靜止式機(jī)械密封（圖1-2）、旋轉(zhuǎn)式：補(bǔ)償機(jī)構(gòu)（彈性元件）隨軸旋轉(zhuǎn)。 （由于安裝方便，普通密封大多采用，但易產(chǎn)生不平衡，不能用于高速, 且消耗攪拌功率)、靜止式：補(bǔ)償機(jī)構(gòu)（彈性元件）不隨軸旋轉(zhuǎn)。（用于高速） 一、水泵用機(jī)械密封的分類與結(jié)構(gòu)、泵用機(jī)械密封的典型結(jié)構(gòu)2、內(nèi)裝式和外裝式機(jī)械密封（圖1-3）、 內(nèi)裝式：靜環(huán)裝在壓蓋內(nèi)側(cè)，靜環(huán)端面面向工作腔。（用于溫度、壓力較高，腐蝕性不強(qiáng)的場(chǎng)合）、 外裝式：靜環(huán)裝在壓蓋外側(cè)，靜環(huán)端面背向工作腔。（用于低壓、腐蝕性強(qiáng)的場(chǎng)合）一、水泵用機(jī)械密封的分

4、類與結(jié)構(gòu)、泵用機(jī)械密封的典型結(jié)構(gòu)3、內(nèi)流式和外流式機(jī)械密封（一般和內(nèi)裝式、外裝式一致） 、內(nèi)流式：泄漏方向朝向軸心。(一般密封都采用這 種結(jié)構(gòu)） 、外流式：泄漏方向朝向離心力方向。（泄漏量大， 只有在壓力、溫度都不高的腐蝕性介質(zhì)中用）4、多彈簧和單彈簧機(jī)械密封、多彈簧(又叫小彈簧，軸向尺寸小，軸向彈力均 勻)宜用于高速，不宜用于腐蝕性介質(zhì)。、單彈簧(又叫大彈簧，軸向尺寸大，軸向彈力不 均勻)不宜用于高轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。 一、水泵用機(jī)械密封的分類與結(jié)構(gòu)、泵用機(jī)械密封的典型結(jié)構(gòu)5、平衡型和非平衡型機(jī)械密封 （1）平衡型：載荷系數(shù)K1.0 （用于高壓場(chǎng)合）（2）非平衡型：載荷系數(shù)K1.0 （用于普通壓力場(chǎng)

5、合）6、補(bǔ)償機(jī)構(gòu)形式（1）磁力：系統(tǒng)壓力較低時(shí)用（2）波片彈簧、錐形彈簧、螺旋圓柱大彈簧、小彈簧（3）橡膠波紋管、聚四氟乙烯波紋管、金屬波紋管 二、機(jī)械密封運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)注意的問題、機(jī)械密封拆裝注意事項(xiàng) 1、安裝時(shí)注意事項(xiàng)、上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行，螺栓應(yīng)均勻上緊，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點(diǎn)，其誤差不大于0.05毫米。、檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙(即同心度)，四周要均勻，用塞尺檢查各點(diǎn)允差不大于0.01毫米。、彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過大或過小現(xiàn)象，要求誤差2.00毫米。過大會(huì)增加端面比壓，加速端面磨損。過小會(huì)造成比壓不足而不能起到密封作用。、動(dòng)環(huán)安裝后須保證能在軸上靈活

6、移動(dòng)，將動(dòng)環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動(dòng)彈回來。二、機(jī)械密封運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)注意的問題、機(jī)械密封拆裝注意事項(xiàng) 2、拆卸時(shí)注意事項(xiàng)、在拆卸機(jī)械密封時(shí)要仔細(xì)，嚴(yán)禁動(dòng)用手錘和扁鏟，以免損壞密封元件。可做一對(duì)鋼絲勾子，在對(duì)稱方向伸入傳動(dòng)座缺口處，將密封裝置拉出。如果結(jié)垢拆卸不下時(shí)，應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸。、如果在泵兩端都用機(jī)械密封時(shí)，在裝配，拆卸過程中互相照顧，防止顧此失彼。、對(duì)運(yùn)行過的機(jī)械密封，凡有壓蓋松動(dòng)使密封發(fā)生移動(dòng)的情況，則動(dòng)靜環(huán)零件必須更換，不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因?yàn)樵谶@樣移動(dòng)后，摩擦副原來運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會(huì)發(fā)生變動(dòng)，接觸面的密封性就很容易遭到破壞。二、機(jī)械密封運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)注意的問題、 機(jī)械密封正常運(yùn)行和維護(hù)問題

7、： 1、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)、全面檢查機(jī)械密封，以及附屬裝置和管線安裝是否齊全，是否符合技術(shù)要求。、機(jī)械密封啟動(dòng)前進(jìn)行靜壓試驗(yàn)，檢查機(jī)械密封是否有泄漏現(xiàn)象。若泄漏較多，應(yīng)查清原因設(shè)法消除。如仍無效，則應(yīng)拆卸檢查并重新安裝。一般靜壓試驗(yàn)壓力用23公斤/平方厘米。、按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動(dòng)時(shí)，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯(cuò)誤，安裝是否合理。二、機(jī)械密封運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)注意的問題、 機(jī)械密封正常運(yùn)行和維護(hù)問題： 2、安裝與停運(yùn)、啟動(dòng)前應(yīng)保持密封腔內(nèi)充滿液體。啟動(dòng)前必須盤車，以防止突然啟動(dòng)而造成軟環(huán)碎裂。、對(duì)于利用泵外封油系統(tǒng)的機(jī)械密封，應(yīng)先啟動(dòng)封油系統(tǒng)。停車后最后停止封油系統(tǒng)。、熱

8、油泵停運(yùn)后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水，應(yīng)待端面密封處油溫降到80度以下時(shí)，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件。二、機(jī)械密封運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)注意的問題、 機(jī)械密封正常運(yùn)行和維護(hù)問題： 3、運(yùn)轉(zhuǎn)、離心泵啟動(dòng)后若有輕微泄漏現(xiàn)象，應(yīng)觀察一段時(shí)間。如連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)，泄漏量仍不減小，則應(yīng)停泵檢查。、泵的操作壓力應(yīng)平穩(wěn)，壓力波動(dòng)不大于1公斤/平方厘米。、泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，應(yīng)避免發(fā)生抽空現(xiàn)象，以免造成密封面干摩擦及密封破壞。、密封情況要經(jīng)常檢查。三、故障現(xiàn)象、原因分析及判斷、概述 泵用機(jī)械密封種類繁多，型號(hào)各異，但泄漏主要有五處：軸套與軸間的密封；動(dòng)環(huán)與軸套間的密封；動(dòng)、靜環(huán)間的密封；對(duì)靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封；

9、密封端蓋與泵體間的密封。 一般來說，軸套外伸的軸間、密封端蓋與泵體間的泄漏比較容易發(fā)現(xiàn)和解決，但需細(xì)致觀察。其余的泄漏直觀上很難辨別和判斷，須在長(zhǎng)期管理、維修實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)泄漏癥狀進(jìn)行觀察、分析、研判，才能得出正確結(jié)論。三、故障現(xiàn)象、原因分析及判斷、泄漏原因分析及判斷1、安裝靜試時(shí)泄漏。 機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動(dòng)環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時(shí)，則表明動(dòng)靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動(dòng)盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動(dòng)環(huán)密封圈有問題；如盤車時(shí)泄漏量有明顯變化則可斷定是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸

10、向噴射，則動(dòng)環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時(shí)存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀察細(xì)致，熟悉結(jié)構(gòu)，一定能正確判斷。三、故障現(xiàn)象、原因分析及判斷、泄漏原因分析及判斷 2、試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏。 泵用機(jī)械密封經(jīng)過靜試后，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會(huì)抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動(dòng)、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有： 、操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動(dòng)、靜環(huán)接觸面分離； 、對(duì)安裝機(jī)械密封時(shí)壓縮量過大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷； 、

11、動(dòng)環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量； 、靜環(huán)密封圈過松，當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí)，靜環(huán)脫離靜環(huán)座； 、工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)入摩擦副，擦傷動(dòng)、靜環(huán)密封端面； 、設(shè)計(jì)選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。 上述現(xiàn)象在試運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時(shí)可以通過適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新安裝，更換密封。三、故障現(xiàn)象、原因分析及判斷、泄漏原因分析及判斷3、正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏。 離心 泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達(dá)到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護(hù)不當(dāng)引起的。 、抽空、氣蝕或較長(zhǎng)時(shí)間憋壓，導(dǎo)致密封破壞； 、對(duì)泵實(shí)際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚

12、，引起介質(zhì)汽化，導(dǎo)致密封失效； 、回流量偏大，導(dǎo)致吸入管側(cè)容器（塔、箱、罐、池）底部沉渣泛起，損壞密封； 、對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，重新啟動(dòng)時(shí)沒有手動(dòng)盤車，摩擦副因粘連而扯壞密封面；三、故障現(xiàn)象、原因分析及判斷、泄漏原因分析及判斷3、正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏。、介質(zhì)中腐蝕性、聚合性、結(jié)膠性物質(zhì)增多；、環(huán)境溫度急劇變化；、工況頻繁變化或調(diào)整；、突然停電或故障停機(jī)等。 離心泵在正常是突然泄漏，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，往往會(huì)釀成較大事故或損失，須予以重視并采取有效措施。四、泵用機(jī)械密封檢修中的幾個(gè)誤區(qū)、彈簧壓縮量越大密封效果越好。 其實(shí)不然，彈簧壓縮量過大，可導(dǎo)致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損；過度的壓縮使彈簧失去調(diào)節(jié)動(dòng)環(huán)端面

13、的能力，導(dǎo)致密封失效。、動(dòng)環(huán)密封圈越緊越好。 其實(shí)動(dòng)環(huán)密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過早泄漏；二是增大了動(dòng)環(huán)軸向調(diào)整，移動(dòng)的阻力。在工況變化頻繁時(shí)無法適時(shí)進(jìn)行調(diào)整；三是彈簧過度疲勞易損壞；四是使動(dòng)環(huán)密封圈變形，影響密封效果。四、泵用機(jī)械密封檢修中的幾個(gè)誤區(qū)、靜環(huán)密封圈越緊越好。 靜環(huán)密封圈基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，相對(duì)較緊密封效果會(huì)好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環(huán)密封因過度變形，影響密封效果；二是靜環(huán)材質(zhì)以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂；三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環(huán)。四、泵用機(jī)械密封檢修中的幾個(gè)誤區(qū)、葉輪鎖母越緊越好。 機(jī)械密封泄漏中，軸套與軸之間的泄漏（軸間泄漏）是比較常見的。一般認(rèn)為，軸間泄漏就是葉輪鎖母沒有鎖緊。其實(shí)導(dǎo)致軸間泄漏的因素較多，如軸間墊失效、偏移，軸間內(nèi)有雜質(zhì)，軸與軸套配合處有較大的形位誤差，接觸面破壞，軸上各部件間有間隙，軸頭螺紋過長(zhǎng)等都會(huì)導(dǎo)致軸間泄漏。鎖母鎖緊過度只會(huì)導(dǎo)致軸間墊過早失效，相反適度鎖緊鎖母，使軸間墊始終保持一定的壓縮彈性，在運(yùn)轉(zhuǎn)中鎖母會(huì)自動(dòng)適時(shí)鎖緊，使軸間始終處于良好的密封狀態(tài)。四、泵用機(jī)械密封檢修中的幾個(gè)誤區(qū)、新的比舊的好。 相對(duì)而言，使用新機(jī)械密封的效果好于舊的，但新機(jī)械密封的質(zhì)量或