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试论齿轮泵机械密封的泄漏分析与检修

2018-10-23 08:51:33
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  齿轮泵内的流体和其泵外的大气之间具有一定的压差存在,所以为了能够有效的阻止其浆体外泄,就必须要在齿轮泵运行的过程中设置相应的密封装置,这一装置也可直接称为轴封。较为常用的轴封类型有很多,像机械密封、填料密封、浮动密封以及动力密封等多种形式巨」。但是,通常因为多方面复杂因素,导致密封泄漏,从而致使材料的浪费、环境的污染等。这就必须要针对机械密封泄漏的原因进行分析,推出相应措施,以防止此类问题的再次发生。

  一、试车与安装中的检修工作

  1、安装前的检验工作。要想获取到较为良好的密封效果,就需要在进行安装之前,针对设备内部的相关部件来进行深入、仔细的检查。具体检查以下几个方面:(1)齿轮泵的密封腔体,需对齿轮泵的密封腔体直径、规格以及深度等方面是否符合相应尺寸要求来进行检测。而要想保障轴和密封腔体的同轴度、垂直度等均符合相应要求。就需保障其垂直度应控制在0.06~0.08mm的范围内。而同轴度则应当控制在0.20~0.25mm的范围内。(2)检查设备泵轴的轴向窜动量,其轴以及轴套的轴向窜动量应当严格控制在0.08~0.15mm的范围。在检查的过程当中,可直接采用磁力表架夹持百分表顶在其轴肩的位置,用力推拉轴或以联轴器为支点撬动轴,观察到达左右极限位置时百分表的读数,从而由此得出窜动量的数值。(3)检查其动静环的平面度,动静环摩擦断面的平面度是保障设备本身密封性的关键所在,其可直接采用简易化的卡尺法来进行检测,也即是可直接采用卡尺来对其表面平度进行判断。(4)需将其轴或者是轴套表面的粗糙度严密的控制在0.32μm以下。(5)检车设备各个密部件的清洁及完好状况。同时需要仔细对其各个密封件的清洁、完好情况进行检查,尽可能的保障其无锐边毛刺、裂纹以及划痕等多种缺陷。

  2、安装设备动静环。首先需要将其静环密封圈直接从其静环的后部位置套入,应当尽可能的避免其密封圈产生滚动。并且需要将静环均匀用力压入至压盖,在压入的过程中,需要注意好其静环的开槽应当对准压盖上面的防转销。需要检查设备静环的端面和压盖中心线的垂直角度,并需要将其严格控制在0.02mm以内。针对其动环的安装工作,需要严格结合相应要求的压缩量来明确其弹簧座紧顶螺钉的定位位置,可直接参考相应资料来进行。此外,在进行实践操作过程中,一旦产生动静环端面泄漏的情况,则必须对其定位位置进行调整调试。

  3、试漏检查工作。需要由此打开泵的入口阀,然后引入相应的介质,这样就能够在静压稳定的情况下,对其密封情况进行观察。整个过程需要缓缓的转动泵轴,由此对其密封性是否出现泄漏情况进行观察,一旦产生较大的泄漏,则很有可能是因为存在相应的密封安装或者是其他方面的问题等。这就需要直接拆开密封来仔细的查找其中的原因,在将其故障排除后,进行重装即可。

  如果试漏的结果较为良好,则可直接由此启动泵,而泵在启动的初期阶段,很有可能出现许多微小化的渗漏情况。而如果渗漏情况在逐渐的减少时,则可以对其正常的使用,而如果渗漏的情况开始不断增加时,则直接说明其安装错误或者是密封存在问,应当立刻停止运行,找出其中原因。

  二、齿轮泵机械密封泄漏的原因分析

  1、静试安装时产生泄漏。在安装和调试完机械密封后,通常需要进行静试处理,整个过程应当深入观察其泄漏量,如果其本身的泄漏量相对较小,则通常都是动环或者静环密封圈出现问题。而如果其泄漏量相对较大时,则直接表明其动、静环摩擦副间出现问题。在对其泄漏量进行初步观察的同时,还应当在对其泄漏位置进行判断的基础上,进行手动盘车观察。一旦其泄漏量并没有产生明显的变化,则可直接判定其动、静环密封圈存在问题。而如果在盘车时,泄漏量具有明显变化,则可判定是动静环摩擦导致的问题。如果是泄漏介质沿轴向喷射,则通常情况下是动环密封圈的问题。如果泄漏介质是向四周喷射或者水冷却孔中漏出,则更多的都是静环密封圈失效所致。

  2、试运转产生泄漏。一般泵用机械密封在进行静试后,其运转时高速旋转所产生的离心力,将会对介质的泄漏造成抑制作用。机械密封泄漏基本上都是由于动静环遭到摩擦破坏所致,引发摩擦密封失效的原因主要有:(1)具体操作时由于气蚀、憋压以及抽空等直接引发较大的轴向力,从而由此促使其动、静环摩擦断面严重受损。(2)机械密封安装时,由于压缩量相对较大的缘故,直接导致其摩擦副端面遭到严重的磨损。(3)设计选型时,致使密封端面比压偏低或者其密封材质冷缩性较大等。

  3、正常运转中突发泄漏情况。有极少数情况下,齿轮泵会在运转过程当中突然产生泄漏,这一般都是由于设备磨损或者是部件直接达到了使用寿命所致,而通常情况下都是由于工况产生变化,或者是操作及维护工作不当所致。比如泵实际输出量偏小,其大量的介质处在泵内循环,从而导致热量积聚,最终将由此引发介质气化,导致密封失效。同时也有可能是由于其回流量偏大所致,从而导致其吸入的管侧容器底部泛起较多的沉渣,最终将损坏机械本身的密封性。也有可能是因为长时间停运泵,在重新启动时,没有及时的手动盘车,动静环摩擦粘连时扯坏密封面。

  4、齿轮泵密封检修容易产生的误区。主要表现为以下几点:(1)并非弹簧压缩量大,其密封效果就好,因为弹簧压缩量越大,将很有可能直接导致其摩擦副急剧磨损,从而出现瞬间烧坏的情况。甚至进行过度的压缩,还将促使弹簧本身失去动环端面的调节能力,最终导致密封失败。(2)并非动环密封圈越紧越好,因为其加剧了密封圈和轴套之间的磨损,增大了动环轴向调整的阻力、弹簧由此过度疲劳,很容易损坏,并且容易导致密封圈变形,影响密封性。(3)静态密封圈并非越紧越好,因为其过度紧锁只会促使压缩弹性过于紧绷,致使轴间垫迅速失效,影响密封状态。

  综上所述,通过对齿轮泵机械密封情况的分析,得知良好的装配能够保障机械密封的稳定、可靠性,所以在装配时必须做好相应的检修工作。造成机械密封泄漏的原因较为复杂,在进行判断时,必须结合实际情况来进行综合性分析,这样才能切实找到解决途径。