机械密封在水泵使用与维修中的作用

机械密封在水泵使用与维修中的作用

机械密封在水泵使用与维修中的作用

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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机械密封在水泵使用与维修中的作用

机械密封在水泵使用与维修中的作用

摘要

水泵机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处:轴套与轴间的密封;动环与轴套间的密封;动、静环间密封;对静环与静环座间的密封;密封端盖与泵体间的密封。一般来说,轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决。其余的泄漏直观上很难辨别和判断,须在长期管理、维修实践的基础上,对泄漏症状进行观察、分析、研判,才能得出正确结论。本人根据多年工作经验,简要谈谈密封技术在水泵维修中的应用。 

 关键词:密封技术;水泵;维修 

Abstract

There are various types and models of mechanical seal for water pump, but there are five leakage points: the seal between shaft sleeve and shaft; the seal between moving ring and shaft sleeve; the seal between moving ring and static ring; the seal between static ring and static ring seat; the seal between sealing end cover and pump body. Generally speaking, it is easy to find and solve the leakage between the shaft, seal end cover and pump body. It is difficult to distinguish and judge the rest of the leakage intuitively. Only on the basis of long-term management and maintenance practice, observing, analyzing and judging the leakage symptoms can we get the correct conclusion. Based on years of working experience, I briefly talk about the application of sealing technology in pump maintenance.

Key words: sealing technology; water pump; maintenance

目录

1.引言 3

2.机械泄漏原因分析的原则 4

3.机械密封的结构组成及工作原理 4

4.  泵用机械密封检修中的几个误区 5

4.1 弹簧压缩量越大密封效果越好。 5

4.2 动环密封圈越紧越好 5

4.3静环密封圈越紧越好 5

4.4叶轮锁母越紧越好 5

4.5新的比旧的好 6

5.泄漏原因分析及判断 6

5.1.安装静试时泄漏 6

5.2试运转时出现的泄漏 6

5.3正常运转中突然泄漏 6

5.4周期性渗漏 7

5.5因其他问题引起的机械密封渗漏 7

6.机械密封的日常维护与应用措施 7

6.1摩擦副端面之间的泄漏与维护端面不平 7

6.2端面间存在污物 8

6.3补偿环辅助密封圈处的泄漏与维护 8

6.4非补偿环密封圈处的泄漏和维护 9

6.5泵体与压盖结合面之间的泄漏与维护 9

6.6轴套与轴之间的泄漏与维护。 10

6.7橡胶密封圈的失效原因与维护 10

6.8.失效形式种类分析 10

6.9弹簧或波纹管的失效分析及维护 11

总结 11

参考文献 12

1.引言

随着科技的发展和人们环境意识的日益提高,密封问题被提到很高的位置。现在一般的水泵使用的是橡胶密封圈和机械密封,进行轴的密封。

1、橡胶普遍存在耐磨性问题

由于旋转轴的转速较高,密封制品要承受很大的摩擦扭矩,尤其是在润滑效果不良的情况下,密封区域的生热较大,会导致胶料发粘或与金属粘合性能提高,使密封件破坏,进而导致密封失效。从而需要定期维修、更换橡胶圈是其恢复正常工作。

2、其他密封存在的一些问题

目前,国内外采用的密封措施有许多种,大致有机械密封、石棉盘密封、碗形密封和反螺旋密封等。机械密封结构复杂、成本高;带加强环的碗形密封,密封消耗功率稍大一些;石棉盘根密封需要冷却润滑,否则由于摩擦发热产生的高温使轴烧损;反螺旋密封结构要求在轴达到一定转速时,才能显示出它的密封作用,而在静止时将完全不起作用,因此,对静止状态时也要求密封的地方,这种方法不宜采用。因而寻求一种工作寿命长、密封性能好并且和运动轴之间摩檫系数小的密封件是生产厂家和用户的一种期望。

磁流体密封作为一种新型密封方式。具有无泄漏、无摩擦、结构简单、易维修和符合现代倡导的绿色生产、清洁生产等特点,已受到越来越多的关注。

20世纪60年代中期出现了一种新型的功能材料----磁性液体,到现在只不过30余年的历史,但它一经问世,就得到许多专家学者的重视。1977年在意大利召开了磁性液体的第一届国际学术会议,以后每三年举行一次。

磁性液体是一种新型的功能材料,诞生于20世纪60年代。它是将纳米尺度的磁性固体颗粒均匀的分散在液体介质中而形成的稳定的胶体溶液。它将液体的流动性和磁性材料的磁性统一在一种物质中,使之具备了很多新的物理机能和特性,也正因如此,它的制备和理论研究都有着很重要的科学意义。它的应用是走高端产业,特别是在军事方面的应用有着广阔的前景。

2.机械泄漏原因分析的原则

对于每一套机械密封,无论因何失效,都应进行详细的分析研究,并做好有关的数据记录。当密封件损坏后,不能仅局限于从被损件本身查找失效原因,而应将拆卸下来的机械密封妥善地收集起来,并清洗干净,按照静止和转动两大部分分别放置。一般检查的顺序是:首先,分析受损伤的密封件对密封性能的影响,然后依次对密封环、传动件、弹性元件、辅助密封圈、紧固螺钉等的磨损痕迹进行仔细检查。对于附属件,如压盖、轴套、密封腔体以及密封系统等也应进行全面的检查。此外,还要了解泵的运行环境和工作条件,以及以往密封失效的相关记录。在此基础上进行综合分析,就可快速找出导致密封失效的根本原因。机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环和静环的端面组成一对摩擦副,动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力,可使泵在不运转状态下,也保持端面贴合,保证密封介质不外漏,并防止杂质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时对泵的振动、冲击起缓冲作用。机械密封在实际运行中不是一个孤立的部件,它是与泵的其它零部件一起组合起来运行的,同时通过其基本原理可以看出,机械密封的正常运行是有条件的,例如:泵轴的窜量不能太大,否则摩擦副端面不能形成正常要求的比压;机械密封处的泵轴不能有太大的挠度,否则端面比压会不均匀等等。只有满足类似这样的外部条件,再加上良好的机械密封自身性能,才能达到理想的密封效果。

3.机械密封的结构组成及工作原理

机械密封亦称端面密封,其至少有一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力(磁力)的作用下,加之辅助橡胶或氟塑料密封的配合,与另一端面保持紧密贴合并相对滑动,从而构成有效防止工作介质泄漏的密封结构。由于两个密封端面的紧密贴合,使密封端面之间的交界(密封界面)形成一微小间隙,当有压介质通过此间隙时,形成极薄的液膜,造成阻力,阻止介质泄漏,又使端面得以润滑,由此获得长期的密封效果。机械密封与软填料密封相比具有:密封可靠、使用寿命长、摩擦功率消耗小、维修周期长、抗振性好等优点。但机械密封存在结构较复杂,零部件加工制造要求高,安装与更换比较麻烦,要求操作员工有一定的技术水平,特别是当机械密封在运行中出现偶发故障时,处理比较困难。当前常见的机械密封主要由静止环、旋转环、弹性元件、紧定螺钉、辅助密封件、压盖等零配件组成。根据泵用机械密封国家标准(GB6556―86)规定,常用的有两种型式,分别是单端面机械密封和双端面机械密封,对于在机械密封中起关键作用的旋转环和静止环,由于它们是机械密封中最主要的零配件,其性能好坏直接关系到密封效果和寿命,因此,对密封环的材料、结构、形状、尺寸以及表面加工质量等都有较高的要求。  

参考文献

1.李德才.磁性液体理论及应用.北方交通大学.2003

2.张瑗,张建斌,邵新杰.磁流体密封的磁场分析[J].润滑与密封出版社.2002

3.李德才.磁性液体密封的机理及实验研究. 流体机械出版社.1992

4.粱志华.磁流体密封技术应用的现状与展望.润滑与密封出版社.2000

5.董幸生. 新型密封元件的结构设计与应用. 新技术新工艺.2000

6.李德才.干式罗茨真空泵磁流体密封的研究.真空科学与技术,2002

7.顾 红.旋转速度对磁流体密封能力的影响研究.流体机械出版社,2002

8.池长青,王之珊,赵丕智.铁磁流体力学. 流体机械出版社.1993

9.成大先.机械设计手册第四版. 机械工业出版社2001

10.李春胜 黄德摈.机械工程材料手册.机械工业出版社2007

11.顾红等.旋转速度对磁流体密封能力的影响研究 .流体机械出版社,2 0 0 2( 1 ) 

12.李德才.北方交通大学博士论文.北方交通大学 1995


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