水泵機(jī)械密封的檢修

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所屬分類:機(jī)械密封件
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一、機(jī)械密封的清掃與檢查

機(jī)械密封的工作原理要求機(jī)械密封內(nèi)部無任何雜質(zhì)。在組裝機(jī)械密封前要徹底清掃動環(huán)、靜環(huán)、軸套等部件。重點(diǎn)檢查:

1、動靜環(huán)表面是否存在劃痕、裂紋等缺陷,這些缺陷存在會造成機(jī)械密封嚴(yán)重漏泄。有條件的可以用專用工具檢查密封面是否平整,密封面不平整,壓力水會進(jìn)入組裝后機(jī)械密封的動靜環(huán)密封面,將動靜環(huán)分開,機(jī)械密封失效。必要時可以制作工裝在組裝前水壓試驗。

2、檢查動靜環(huán)座是否存在影響密封的缺陷。如動靜環(huán)座與動靜環(huán)密封膠圈配合表面是否存在傷痕等缺陷。

3、檢查機(jī)械密封補(bǔ)償彈簧是否損壞及變形,倔強(qiáng)系數(shù)是否變化。

4、檢查密封軸套是否存在毛刺、溝痕等缺陷。

5、清掃檢查所有密封膠圈是否存在裂紋、氣孔等缺陷,測量膠圈直徑是否在工差范圍內(nèi)。

6、具有泵送機(jī)構(gòu)的機(jī)械密封還要檢查螺旋泵的螺旋線是否存在裂紋、斷線等缺陷。

二、機(jī)械密封組裝技術(shù)尺寸校核

機(jī)械密封檢修工藝較為復(fù)雜,要保證組裝后的機(jī)械密封無漏泄,機(jī)械密封技術(shù)尺寸的校核必不可少。

1、測量動環(huán)、靜環(huán)密封面的尺寸。這項數(shù)據(jù)是用來驗證動靜環(huán)的徑向?qū)挾龋?dāng)選用不同的摩擦材料時,硬材料摩擦面徑向?qū)挾葢?yīng)比軟的大1-3mm,否則易造成硬材料端面的棱角嵌入軟材料的端面上去。

2、檢查動環(huán)、靜環(huán)與軸或軸套的間隙,靜環(huán)的內(nèi)徑一般比軸徑大1-2mm,對于動環(huán),為保證浮動性,內(nèi)徑比軸徑大0.5-1mm,用以補(bǔ)償軸的振動與偏斜,但間隙不能太大,否則會使動環(huán)密封圈卡入而造成機(jī)械密封機(jī)能的破壞。

3、機(jī)械密封緊力的校核。我們通常講的機(jī)械密封緊力也就是端面比壓,端面比壓要合適,過大,將使機(jī)械密封摩擦面發(fā)熱,加速端面磨損,增加摩擦功率;過小,容易漏泄。端面比壓是在機(jī)械密封設(shè)計時確定的,在組裝時可以靠測量機(jī)械密封緊力來確定。通常情況的測量方法使測量安裝好的靜環(huán)端面至壓蓋端面的垂直距離,在測量動環(huán)端面至壓蓋端面的垂直距離,兩者的差極為機(jī)械密封的緊力。

4、測量補(bǔ)償彈簧的長度是否發(fā)生變化。彈簧性能的發(fā)生變化將會直接影響機(jī)械密封端面比壓。一般情況下彈簧在長時間運(yùn)行后長度會縮短,補(bǔ)償彈簧在動環(huán)上的機(jī)械密封還會因為離心力的原因而變形。

5、測量靜環(huán)防轉(zhuǎn)銷子的長度及銷孔深度,防止銷子過長靜環(huán)不能組裝到位。這種情況出現(xiàn)會損壞機(jī)械密封。

三.機(jī)械密封的組裝

經(jīng)過清掃檢查、技術(shù)尺寸校核后的機(jī)械密封即可回裝,在這個過程中要注意以下幾點(diǎn):

1、組裝時所有密封圈因該涂以肥皂水等潤滑劑,這樣可以避免組裝過程中損壞膠圈。動靜環(huán)的密封面之間涂以潤滑脂,防止動靜環(huán)密封面在水泵開車前磨損。

2、浮動環(huán)組裝時,一定要小心不要碰倒浮動環(huán)彈簧,以免彈簧碰倒后影響浮動環(huán)的浮動性能。浮動環(huán)組裝后,可以輕輕按浮動環(huán),以確定是否就有良好的浮動性能。

3、安裝密封時應(yīng)輕拿輕放,防止損壞密封件,安裝時應(yīng)將密封及腔體擦洗干凈。

4、緊固機(jī)械密封壓蓋時緊固螺栓應(yīng)均勻受力,防止受力不均損壞機(jī)械密封。對于快裝式機(jī)械密封在整體組裝完畢后一定不要忘記將定位片徑向移動道遠(yuǎn)離軸的位置固定。

水泵的機(jī)械密封按照以上三個步驟進(jìn)行組裝,可以實現(xiàn)組裝后的機(jī)械密封無漏泄及其它問題的出現(xiàn)。但機(jī)械密封檢修過程中也要做到具體問題具體分析,應(yīng)為機(jī)械密封所密封的介質(zhì)是不同的,涼水和熱水的溫度不同,密封的介質(zhì)是否具有腐蝕性,腔室內(nèi)壓力的不同,機(jī)械密封的設(shè)計就會不同,檢修工藝也會有所差別,這就需要我們在檢修工作中靈活應(yīng)變,只有這樣才能保證檢修質(zhì)量。

機(jī)械密封選型、安裝、使用

機(jī)械密封結(jié)構(gòu)型式的選擇是設(shè)計環(huán)節(jié)中的重要步驟,必須先進(jìn)行調(diào)查:

①工作參數(shù)—介質(zhì)壓力、溫度、軸徑和轉(zhuǎn)速。

②介質(zhì)特性—濃度、粘度、腐蝕性、有無固體顆粒及纖維雜質(zhì),是否易汽化或結(jié)晶等。

③主機(jī)工作特點(diǎn)與環(huán)境條件—連續(xù)或間歇操作;主機(jī)安裝在室內(nèi)或露天;周圍氣氛性質(zhì)及氣溫變化等。

④ 主機(jī)對密封的允許泄漏量、泄漏方向(內(nèi)漏或外漏)要求;壽命及可靠性要求。

⑤ 主機(jī)對密封結(jié)構(gòu)尺寸的限制。⑥操作及生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。

1 根據(jù)工作參數(shù)p、v、t選型

這里p是指密封腔處的介質(zhì)壓力,根據(jù)p值的大小可以初步確定是否選擇平衡式的結(jié)構(gòu)以及平衡程度。對于介質(zhì)粘度高、潤滑性好的,p≤0.8MPa,或低粘度、潤滑性較差的介質(zhì),p≤0.5MPa時,通常選用非平衡式結(jié)構(gòu)。p值超過上述范圍時,應(yīng)考慮選用平衡式結(jié)構(gòu)。當(dāng)p>15MPa時,一般單端面平衡式結(jié)構(gòu)很難達(dá)到密封要求,此時可選用串聯(lián)式多端面密封。

υ是指密封面平均直徑的圓周速度,根據(jù)υ值的大小確定彈性元件是否隨軸旋轉(zhuǎn),即采用彈簧旋轉(zhuǎn)式或彈簧靜止式結(jié)構(gòu),一般υ<20~30m/s的可采用彈簧旋轉(zhuǎn)式,速度更高的條件下,由于旋轉(zhuǎn)件的不平衡質(zhì)量易引起強(qiáng)烈振動,最好采用彈簧靜止式結(jié)構(gòu)。若p和υ的值都高時,可考慮選用流體動壓式結(jié)構(gòu)。

t是指密封腔內(nèi)的介質(zhì)溫度,根據(jù)t的大小確定輔助密封圈的材質(zhì)、密封面的冷卻方法及其輔助系統(tǒng)。溫度t在0~80℃范圍內(nèi),輔助密封圈通常選用丁腈橡膠O形密封圈;-50℃≤t<150℃,根據(jù)介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)弱,可選用氟橡膠、硅橡膠或聚四氟乙烯成型填料密封圈:溫度<-50或t≥150℃時,橡膠和聚四氟乙烯會產(chǎn)生低溫脆裂或高溫老化,此時可采用金屬波紋管結(jié)構(gòu)。介質(zhì)濁度高于80℃時,在密封領(lǐng)域中通常就要按高溫來考慮,此時必須采取相應(yīng)的冷卻措施。

2 根據(jù)介質(zhì)特性選型

腐蝕性較弱的介質(zhì),通常選用內(nèi)置式機(jī)械密封,其端面受力狀態(tài)和介質(zhì)泄漏方向都比外置式合理。對于強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),由于彈簧選材較困難,可選用外置式或聚四氟乙烯波紋管式機(jī)械密封,但一般只適用p≤0.2~0.3MPa的范圍內(nèi)。

易結(jié)晶、易凝固和高粘度的介質(zhì),應(yīng)采用大彈簧旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)。因為小彈簧容易被固體物堵塞,高粘度介質(zhì)會使小彈簧軸向補(bǔ)償移動受阻。

易燃、易爆、有毒介質(zhì),為了保證介質(zhì)不外漏,應(yīng)該采用有封液(隔離液)的雙端面結(jié)構(gòu)。

按上述工作參數(shù)和介質(zhì)特性選定的結(jié)構(gòu)往往只是一個初步方案,最終確定還必須考慮主機(jī)的特征和對密封的某些特殊要求。例如,火箭發(fā)動機(jī)的密封壽命只需幾分鐘,但要求短時間內(nèi)絕對不漏。艦船上的主機(jī)有時為了獲得更有效的空間,對密封的尺寸和安裝位置往往提出十分苛刻的要求,又如潛艇上的排水泵,在潛艇沉浮過程中,壓力變化幅度很大等。在這些情況下,就不能按常規(guī)選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),而必須對具體工況作特殊設(shè)計,同時采取必要的輔助措施。

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