机械密封的效果直接影响到真空泵的工作效率,失效的机械密封不但会导致介质泄漏还会引发一系列连带故障,找出机械密封失效的原因并及时改进是真空泵使用过程中的重要事项。 一、摩擦热造成的失效 由于真空泵本身的工作特点,动环和静环端面的相互摩擦,将不断产生摩擦热,使摩擦副内温度升高,给机械造成以下的影响。
a.摩擦副内液膜蒸发、汽化造成干摩擦
b.摩擦副内液膜粘度下降,润滑效果差
c.摩擦副介质蒸汽压增加,从而产生泄漏
d.加速介质的腐蚀作用
e.辅助密封圈老化,失去弹性,甚至分解
f.动、静环产生变形
二、静环密封失效
静环密封点泄漏多数是由于密封圈的缺陷造成,如密封圈尺寸误差太大或本身有伤、老化变质等。只要设计结构和材料选择正确,密封圈做过仔细检查,并且做到仔细安装静密封是可以保证质量的。
三、动环密封失效
理论上影响动环密封效果的主要有以下几方面。
a.介质影响:介质压力越高泄漏量会越大,粘度低的介质较粘度高的介质更易泄漏,带颗粒和易结垢的介质比干净稳定的介质更易泄漏。
b.轴的影响:一般来说,轴越粗则密封面越宽,即对垂直偏差越敏感,故越易泄漏,轴在运转中越易摆振,则越易泄漏,转速越高越易泄漏。
c.密封结构:最重要的是密封的浮动性,浮动性最好的波纹管密封效果最好,用四氟塑料密封圈效果较差。
四、密封振动偏大
真空泵密封振动偏大,最终导致失去密封效果。但真空泵密封振动偏大的原因往往不是真空泵本身的原因,泵的其他零部件设计安装不合理是产生振动的根源,如泵轴设计不合理,加工质量的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大、出现汽蚀现象等原因都会造成机械密封振动偏大。
五、腐蚀引起的机械密封失效
a.密封面点蚀,甚至穿透
b.由于碳化钨环与不锈钢座等焊接的问题,在使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀。
c.焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。
六、高温效应产生的密封失效
a.热裂是高温油泵,如油炸泵,回炼油泵、常减压塔底泵等最常见的失效现象。在密封面处于干摩擦、冷却水突然中断,杂质进入密封面、抽空等情况下,都会导致环面出现径向裂纹。
b.石墨碳化是使用碳--石墨环时密封失效的主要原因之一。由于在使用中,如果石墨环一旦超过许用温度时,其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发生碳化,当有粘结剂时会发泡软化,使密封面泄漏增加,密封失效。
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(供稿:骏腾机电/peggy))