机械密封的故障及处理方法如下:
一、机械密封的故障在零件上的表现:
1、密封端面的故障:磨损、热裂、变形、破损(尤其是非金属密封端面)。
2、弹簧的故障:松弛、断裂和腐蚀。
3、辅助密封圈的故障:装配性的故障有掉块、裂口、碰伤、卷边和扭曲;非装配性的故障有变形、硬化、破裂和变质。
机械密封故障在运行中表现为振动、发热、磨损,终以介质泄漏的形式出现。
二、机械密封振动、发热的原因分析及处理
1、动静环端面粗糙。
2、动静环与密封腔的间隙太小,由于振摆引起碰撞。处理方法:增大密封腔内径或减小转动件外径,至少保证0.75mm的间隙。
3、密封端面耐腐蚀和耐温性能不良,摩擦副配对不当。处理方法:更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。
4、冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质。处理方法:增大冷却液管道管径或提高液压。
机械密封泄漏的原因分析及处理
1、静压试验时泄漏
(1)密封端面安装时被碰伤、变形、损坏。
(2)密封端面安装时,清理不净,夹有颗粒状杂质。
(3)密封端面由于定位螺钉松动或没有拧紧,压盖(静止型的静环组件为压板)没有压紧。
(4)机器、设备精度不够,使密封面没有完全贴合。
(5)动静环密封圈未被压紧或压缩量不够或损坏。
(6)动静环V型密封圈方向装反。
(7)如果是轴套漏,则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。处理方法:应加强装配时的检查、清洗,严格按技术要求装配。
2、周期性或阵发性泄漏
(1)转子组件轴向窜动量太大。处理方法:调整推力轴承,使轴的窜动量不大于0.25mm。
(2)转子组件周期性振动。处理方法:找出原因并予以消除。
(3)密封腔内压力经常大幅度变化。处理方法:稳定工艺条件。
3、经常性泄漏
(1)由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。
a、弹簧压缩量(机械密封压缩量)太小。
b、弹簧压缩量太大,石墨动环龟裂。
c、密封端面宽度太小,密封效果差。处理方法:增大密封端面宽度,并相应增大弹簧作用力。
d、补偿密封环的浮动性能太差(密封圈太硬或久用硬化或压缩量太小,补偿密封环的间隙过小)。处理方法:对补偿密封环间隙过小的,增大补偿密封环的间隙。
e、镶装或粘接动、静环的接合缝泄漏(镶装工艺差,存在残余变形;材料不均匀;粘接剂不均、变形)。
f、动、静环损伤或出现裂纹。
g、密封端面严重磨损,补偿能力消失。
接触式和非接触式机械密封的使用和选择
接触式机械密封是指密封面微凸体接触的机械密封,密封面间隙h=0.5~2μm。摩擦状态为混合摩擦和边界摩擦;非接触式机械密封是指密封面微凸体不接触的机械密封,密封面间隙对于流体动压密封h>2μm,对于流体静压密封h>5μm。摩擦状态为流体摩擦、弹性流体动力润滑。
单端面式和双端面式机械密封的不同点分析
a)单端面式;b)轴向双端面式;c)径向双端面密封
普通机械密封大都是接触式密封,而可控间隙机械密封是非接触式密封。接触式密封结构简单、泄漏量小,但磨损、功耗、发热量都较大。在高速、高压下使用受一定限制。非接触式密封发热量、功耗小,正常工作时没有磨损,能在高压高速等苛刻工况下工作,但泄漏量较大。非接触式又分为流体静压和流体动压两类。流体静压密封,系指利用外部引入的压力流体或被密封介质本身,通过密封端面的压力降产生流体静压效应的密封。流体动压密封系指利用端面相对旋转自行产生流体动压效应的密封,如螺旋槽端面密封。
结构型式分类
机械密封按结构型式分类,其基本类型有:
平衡式和非平衡式机械密封:能使介质作用在密封端面上的压力卸荷的为平衡式,不能卸荷的为非平衡式。
内置式和外置式机械密封:弹簧和动环安装在密封箱内与介质接触的密封为内置(装)式密封;弹簧和动环安装在密封箱外不与介质接触的密封为外
置(装)式密封。
静止式和旋转式机械密封:弹簧不随轴一起旋转的密封为静止式密封;弹簧随轴一起旋转的密封为旋转式密封。由于静止式密封的弹簧不受离心力影响,常用于高速机械密封中。