人們在剖析質量故障原因時，往往習氣在多級離心泵機械密封自身方面查找原因，例如：機械密封的選型是否合適，材料挑選是否正確，密封面的比壓是否正確，沖突副的挑選是否合理等等。而很少在多級離心泵機械密封的外部條件方面去查找原因，從泵用機械密封的外部條件的視點剖析了影響密封作用的幾種因素和應采納的合理辦法。
一、機械密封的原理及要求
機械密封是靠一對相對運動的環(huán)的端面A彼此貼合構成的細小軸向空隙起密封作用，這種設備稱為機械密封。機械密封一般由動環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其間動環(huán)和靜環(huán)的端面組成一對沖突副，動環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生恰當?shù)谋葔汉蛨猿忠粚訕O薄的液體膜而到達密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不工作狀態(tài)下，也堅持端面貼合，確保密封介質不外漏，并避免雜質進入密封端面。密封元件起密封動環(huán)與軸的空隙B、靜環(huán)與壓蓋的空隙C的作用，同時對泵的振蕩、沖擊起緩沖作用。機械密封在實踐工作中不是一個孤立的部件，它是與泵的其它零部件一起組合起來工作的，同時經(jīng)過其基本原理可以看出，機械密封的正常工作是有條件的，例如：泵軸的竄量不能太大，不然沖突副端面不能構成正常要求的比壓;機械密封處的泵軸不能有太大的撓度，不然端面比壓會不均勻等等。大西洋泵業(yè)只要滿意相似這樣的外部條件，再加上杰出的機械密封自身功能，才能到達抱負的密封作用。
二、外部條件影響的原因剖析
2.1泵軸的軸向竄量大機械密封的密封面要有必定的比壓，這樣才能起到密封作用，這就要求機械密封的彈簧要有必定的縮量，給密封端面一個推力，旋轉起來使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了確保這一個比壓，機械密封要求泵軸不能有太大的竄量，一般要確保在0.5 mm以內。但在實踐規(guī)劃當中，因為規(guī)劃的不合理，往往泵軸產(chǎn)生很大的竄量，對機械密封的運用是十分晦氣的。這種現(xiàn)象往往呈現(xiàn)在多級離心泵中，尤其是在泵發(fā)動過程中，竄量比較大。
平衡盤作業(yè)時自動改變平衡盤與平衡環(huán)之間的軸向空隙b，然后改變平衡盤前后兩側的壓差，產(chǎn)生一個與軸向力方向相反的作用力來平衡軸向力。因為轉子竄動的慣性作用和瞬態(tài)泵工況的動搖，工作的轉子不會靜止在某一軸向平衡方位。平衡盤一直處在左右竄動的狀態(tài)。大西洋泵業(yè)，平衡盤在正常作業(yè)中的軸向竄量只要0105～011 mm，滿意機械密封的答應軸向竄量015 mm的要求，但平衡盤在泵發(fā)動、停機、工況劇變時的軸向竄量可能大大超越機械密封答應的軸向竄量。
多級離心泵經(jīng)過長時間工作后，平衡盤與平衡環(huán)沖突磨損，空隙b隨著增大，機械密封軸向竄量不斷添加。因為軸向力的作用，吸入側的密封面的壓緊力添加，密封面磨損加劇，直至密封面損壞，失掉密封作用。吐出側的機械密封，隨著平衡盤的磨損，轉子部件的軸向竄量大于密封要求的軸向竄量，密封面的壓緊力減小，達不到密封要求，終究使泵兩側的機械密封全部失掉密封作用。
2.2軸向力偏大
機械密封在運用過程中是不可以接受軸向力的，若存在軸向力，對機械密封的影響是嚴峻的。有時因為泵的軸向力平衡機構規(guī)劃的不合理及制造、裝置、運用等方面的原因，構成軸向力沒有被平衡掉。機械密封接受一個軸向力，工作時密封壓蓋溫度將偏高，對于聚丙烯類的介質，在高溫下會被熔融，因而泵發(fā)動后很快就失掉密封作用，泵靜止時則密封端面呈現(xiàn)間斷的噴漏現(xiàn)象。
2.3泵軸的撓度偏大
機械密封又稱端面密封，是一種旋轉軸向的觸摸式動密封，它是在流體介質和彈性元件的作用下，兩個垂直于軸心線的密封端面嚴密貼合、相對旋轉，然后到達密封作用，因而要求兩個密封之間要受力均勻。但因為泵產(chǎn)品規(guī)劃的不合理，泵軸工作時，在機械密封裝置處產(chǎn)生的撓度較大，使密封面之間的受力不均勻，導致密封作用欠好。
2.4沒有輔佐沖刷體系或輔佐沖刷體系設置不合理
機械密封的輔佐沖刷體系是十分重要的，它可以有效地保護密封面，起到冷卻、光滑、沖走雜物等作用。有時規(guī)劃員沒有合理地裝備輔佐沖刷體系，達不到密封作用;有時雖然規(guī)劃人員規(guī)劃了輔佐體系，但因為沖刷液中有雜質，沖刷液的流量、壓力不行，沖刷口方位規(guī)劃不合理等原因，也同樣達不到密封作用。
2.5振蕩偏大
機械密封振蕩偏大，終究導致失掉密封作用。但機械密封振蕩偏大的原因往往不是機械密封自身的原因，泵的其它零部件是產(chǎn)生振蕩的根源，如泵軸規(guī)劃不合理、加工的原因、軸承精度不行、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。
2.6泵汽蝕的原因
因為設備體系操作不合理以及泵進口汽蝕功能欠好、泵的轉速偏高，在泵的入口處產(chǎn)生局部汽蝕，汽蝕產(chǎn)生后，水中會有氣泡，它一方面會沖擊機械密封面的外表面，使其表面呈現(xiàn)破損;另一方面會使動靜環(huán)的吻合面的活動膜中也含有氣泡，不能構成穩(wěn)定的活動膜，構成動靜環(huán)的吻合面的干沖突，使機械密封設備損壞。
2.7機械加工精度不行
機械加工精度不行，原因有許多，有的是機械密封自身的加工精度不行，這方面的原因容易引起人們的注意，也容易找到。但有時是泵其它部件的加工精度不行，這方面的原因，不容易引起人們的注意。例如：泵軸、軸套、泵體、密封腔體的加大精度不行等原因。這些原因的存在對機械密封的密封作用是十分晦氣的。
3.1消除泵軸竄量大的辦法
合理地規(guī)劃軸向力的平衡設備，消除軸向竄量。為了滿意這一要求，對于多級離心泵，比較抱負的規(guī)劃方案有兩個：一個是平衡盤加軸向止推軸承，由平衡盤平衡軸向力，由軸向止推軸承對泵軸進行軸向限位;另一個是平衡鼓加軸向止推軸承，由平衡鼓平衡掉大部分軸向力，剩下的軸向力由止推軸承承當，同時軸向止推軸承對泵軸進行軸向限位。第二種方案的關鍵是合理地規(guī)劃平衡鼓，使之可以真實平衡掉大部分軸向力。對于其它單級泵、中開泵等產(chǎn)品，在規(guī)劃時采納一些辦法確保泵軸的竄量在機械密封所要求的范圍之內。
3.2消除軸向力偏大的辦法
合理地規(guī)劃軸向力平衡機構，使之可以真實充沛地平衡掉軸向力，給機械密封發(fā)明一個杰出的條件。對于一些電廠、石油、化工等范疇運用的重要產(chǎn)品，在產(chǎn)品出廠之前，必須做到臺臺試驗檢測和發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。有些重要的泵可以在轉子上規(guī)劃一個軸向測力環(huán)，對軸向力的巨細進行隨時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
3.3消除泵軸撓度偏大的辦法
這種現(xiàn)象大多存在臥式多級離心泵中，在規(guī)劃時采納以下辦法：
(1)削減兩頭軸承之間的距離。泵葉輪的級數(shù)不要太多，在泵總揚程要求較高的情況下，盡量提高每級葉輪的揚程，削減級數(shù)。
(2)添加泵軸的直徑。在規(guī)劃泵軸直徑的時候，不要簡略地僅考慮傳遞功率的巨細，而要考慮機械密封、軸撓度、起動方法和有關慣性負荷、徑向力等因素。許多規(guī)劃員沒有充沛認識到這一點。
(3)提高泵軸材料的等級。
(4)泵軸規(guī)劃完成后，對泵軸的撓度要進行校核檢驗計算。
3.4添加輔佐沖刷體系
在條件答應的情況下，盡量規(guī)劃輔佐沖刷體系。沖刷壓力一般要求高于密封腔壓力0107～011 MPa，如果運送介質歸于易汽化的，則應高于汽化壓力01175～012 MPa。密封腔壓力要依據(jù)每種泵的結構型式、體系壓力等因素來計算。軸封腔壓力很高時或許壓力幾乎接近該密封運用zui高極限時，也可由密封腔引液體至低壓區(qū)，使軸封液體活動以帶走沖突熱。
大西洋泵業(yè)依據(jù)每種泵的操作條件，合理地裝備管路和附件。如冷卻器、孔板、過濾器、閥門、流量指示器、壓力表、溫度等。實踐上密封的可靠性和壽命，在很大程度上取決于密封輔佐體系的裝備。
3.5消除泵進口汽蝕的辦法
(1)提高泵的汽蝕功能水平，滿意現(xiàn)場設備的汽蝕功能的要求。大西洋泵業(yè)
(2)現(xiàn)場試驗設備的要求要與泵汽蝕功能水平匹配。
(3)現(xiàn)場裝置和工況調理要給泵發(fā)明有利的條件。
3.6消除泵振蕩的辦法
(1)泵產(chǎn)品在規(guī)劃過程中，要充沛剖析振蕩的來源，以消除振蕩源。
(2)泵產(chǎn)品的制造裝置過程中，嚴格按規(guī)范和操作規(guī)程去履行，消除振蕩源。
(3)泵、電機、底座、現(xiàn)場管路等輔佐設備在現(xiàn)場裝置時，要嚴格把關，消除振蕩源。
(4)現(xiàn)場出產(chǎn)、操作、修理、調理時，嚴格把關，消除振蕩源。
3.7嚴格履行規(guī)劃規(guī)范
水泵產(chǎn)品的規(guī)劃和機械密封產(chǎn)品的規(guī)劃要履行相關的外規(guī)范，在產(chǎn)品的規(guī)劃過程中，規(guī)劃員應認真履行規(guī)范，深刻了解規(guī)范每一條內容的具體意義，將規(guī)范內容的要求履行到產(chǎn)品規(guī)劃過程中。到目前為止，有許多規(guī)劃員還沒有了解規(guī)范的實踐含義，沒有嚴格地去履行新規(guī)范，而是盲目地照搬照套老圖紙和老規(guī)劃員的經(jīng)歷。這種作法對提高我國產(chǎn)品技術水平和進入市場是十分晦氣的。
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