机械密封亦称端面密封, 其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的作用下, 依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合, 并相对滑动, 从而防止流体泄漏。
一、常见的渗漏现象
机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50 %以上, 机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行, 现总结分析如下。
1.周期性渗漏
(1) 泵转子轴向窜动量大, 辅助密封与轴的过盈量大, 动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转, 动、静环磨损后, 得不到补偿位移。
对策: 在装配机械密封时, 轴的轴向窜动量应小于0.1mm , 辅助密封与轴的过盈量应适中, 在保证径向密封的同时, 动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来) 。
(2) 密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。
对策: 油室腔内润滑油面高度应加到**动、静环密封面。
(3) 转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡, 汽蚀或轴承损坏(磨损) ,这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。
对策: 可根据维修标准来纠正上述问题。
2. 小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象
(1) 715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴, 磨轴位置主要有以下几个: 动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。
(2) 磨轴的主要原因: ①BIA 型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态, 介质中的颗粒、杂质很*进入密封面, 使密封失效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管, 且是由于上端密封面处于不良润滑状态, 动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀, 橡胶件已无弹性。有的已腐烂, 失去了应有的功能, 产生了磨轴的现象。
(3) 为解决以上问题, 现采取如下措施: ①保证下端盖、油室的清洁度, 对不清洁的润滑油禁止装配。②机封油室腔内油面线应**动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构, 对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。
密封材料耐油(液)性能检测评定:
橡胶材料的密封件耐油(液)性能,一般采用标准试验油,按试验标准规定的温度条件和试验时间下浸泡,通过对浸泡前后测试值对比(如材料的硬度变化、拉伸强度变化率、扯断伸长变化率、体积变化率、压缩*变形等),评价其性能。
No1标准油是“低体积增加油",这种矿物油的混合物的成分是由溶剂萃取的,经化学处理、脱蜡的石蜡残渣和中性油;
No3标准油是一种“高体积增加油",由经过选择的环烷粗制品,经过真空蒸馏得到的两种润滑油成分组成。
不同用途对材料的指标值考核不一样.
三、液压油(液)对密封件性能的影响:
密封理论认为:在一个动态柔性密封及其配合面之间存在一层完整的润滑膜。在正常状态下,正是借助这层润滑膜来达到密封目的并延长密封件寿命。
在液压系统中,液压油(液)对密封件密封性能的影响除介质/密封材料的相溶性,油品的粘度、粘度随温度的变化、往复(旋转)运动速度、压力及轴、缸体或活塞杆的材质、硬度、几何形状、表面光洁度,以及密封件的结构等影响润滑膜形成和膜特征的因素,均影响密封效果。一般说来,形成连续的润滑膜能获得理想的密封效果。
日本NOK公司较先在世界上用较新的图象处理技术解释清楚油封的密封原理。认为油封(旋转动密封)的密封机理由润滑特性和密封原理两部分组成。润滑特性:油封的摩擦特性受流体的粘度与滑动速度支配,油封与轴的相对滑动表面在油膜分离的润滑状态下运动,因此保持摩擦阻力小,磨损小。密封原理:油封滑动接触面上油的流动是从大气侧流向油侧又从油侧流向大气侧的循环。滑动面的润滑良好,可防止磨损的进行,由此没有泄漏。
当系统运动速度过高时,影响连续的润滑膜的形成,导致摩擦热增加,**出密封材料的耐温范围则造成密封件的损坏。压力过大时,除影响油膜形成,还会对橡塑密封件产生“挤隙"作用,一般可采用加“挡圈"来改善。或选择摩擦系数小、自润滑性好的PTFE组合密封件结构将有助于改善摩擦副之间的润滑,适用于高低速往复运动及高压系统的油缸活塞、活塞杆密封。
根据系统工况条件及介质环境合理地选用密封件和密封材料、正确安装使用和维护密封件,是获得有效的密封效果、可靠性及使用寿命的关键。