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機(jī)封靜環(huán)與動(dòng)環(huán)接觸的端面間隙,是主要密封面,它決定了機(jī)械密封的摩擦、磨損和密封性能的關(guān)鍵,同時(shí)也決定了機(jī)械密封的使用壽命。動(dòng)環(huán)由彈簧加載軸向可以自由移動(dòng),以保持與靜環(huán)(Seat)接觸。軸向移動(dòng)性允許對(duì)磨損、偏心和軸的熱位移自動(dòng)補(bǔ)償。O形圈起輔助密封作用,可以起到徑向密封和緩沖作用,使整個(gè)密封在徑向不發(fā)生剛性接觸。靜止情況下,動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的研磨端面處于機(jī)械接觸,但是當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),復(fù)雜的摩擦作用發(fā)生在端面和被密封流體之間。
端面摩擦副(靜、動(dòng)環(huán)):要保持摩擦面緊密貼合組成密封面從而防止介質(zhì)泄露,要求動(dòng)靜環(huán)具有良好的耐磨性,動(dòng)環(huán)可以軸向移動(dòng),自動(dòng)補(bǔ)償密封面磨損,使之與靜環(huán)良好地貼合,靜、動(dòng)環(huán)具有浮動(dòng)性起緩沖作用。 彈性元件(彈簧、波紋管、隔膜等):主要起預(yù)緊、補(bǔ)償及緩沖的作用,也是對(duì)密封端面產(chǎn)生合理比壓的一個(gè)重要因素,要求始終保持彈性來克服輔助密封傳動(dòng)件的摩擦以及動(dòng)環(huán)等慣性,保證端面摩擦副良好地貼合和動(dòng)環(huán)的追隨性,材料要求耐腐蝕和疲勞。
輔助密封(O形環(huán)、V形環(huán)等密封環(huán)):要起到靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的密封作用,同時(shí)也起到浮動(dòng)緩沖作用,要求靜環(huán)的輔助密封元件能保證靜環(huán)與壓蓋之間的密封性和靜環(huán)有一定的浮動(dòng)性,動(dòng)環(huán)的輔助密封元件能保證動(dòng)環(huán)與軸或軸套之間的密封性和動(dòng)環(huán)的浮動(dòng)性,材料要求耐熱或耐寒并能與介質(zhì)相容。
傳動(dòng)件(傳動(dòng)銷電動(dòng)傳動(dòng)環(huán)、傳動(dòng)座、傳動(dòng)套、傳動(dòng)鍵、傳動(dòng)突耳或牙嵌式連接器):起到將軸的轉(zhuǎn)矩傳給動(dòng)環(huán)的作用,中間傳動(dòng)的傳動(dòng)銷、壓環(huán)—傳動(dòng)環(huán)、傳動(dòng)銷—彈簧座均起傳動(dòng)作用,材料要求耐磨和耐腐蝕。
焊接金屬波紋管本身既作彈性元件又起到密封的作用,金屬波紋管機(jī)械密封中間沒有輔助密封圈,減少了一個(gè)泄漏點(diǎn);同時(shí)減少了補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的摩擦阻力,改善了追隨性;在石化行業(yè)中,焊接波紋管密封使用溫度不受輔助密封圈的限制;對(duì)于四氟波紋管密封可用于腐蝕介質(zhì)中。其缺點(diǎn)是有的波紋管彈力較小,需加輔助彈簧。焊接金屬波紋管是由每一個(gè)波片內(nèi)、外徑交錯(cuò)緊密焊接而成的,因此不論其作為靜止或旋轉(zhuǎn)式使用時(shí)均無(wú)須考慮旋向問題。焊接金屬波紋管可以選擇沉淀硬化型不銹鋼,高溫鎳基材料和鉻鎳型耐蝕材料等制造,因此焊接金屬波紋管可適用于較廣泛的溫度范圍(-11℃―426℃),及各種酸、堿、鹽介質(zhì)中。選擇不同的波片厚度、層數(shù)使其在特殊的泵中承受高達(dá)7MPa左右的壓力。焊接金屬波紋管機(jī)封的設(shè)計(jì)一般為平衡型,因此其承受壓力對(duì)端面比壓的影響很小,焊接金屬波紋管機(jī)械密封不僅適用于非烴類介質(zhì),也適用于閃蒸烴類介質(zhì)。與普通機(jī)械密封相比其使用壽命也得到大大提高,因此其具有較高的性能價(jià)格比。
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機(jī)械密封件在運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常發(fā)生的泄漏現(xiàn)象 (1)動(dòng)靜環(huán)接觸面變形引起的泄漏。當(dāng)端面比壓過大,磨擦熱易引起動(dòng)靜環(huán)的熱變形;當(dāng)然安裝零配件過程中若有受力不均現(xiàn)象,也會(huì)引起端面變形。處理辦法:拆開機(jī)械密封件檢查動(dòng)靜環(huán)端面是否過熱變形,若是則需更換,若為裝配造成則可按照規(guī)范進(jìn)行重新裝配。 (2)摩擦副內(nèi)夾入結(jié)晶顆粒等雜質(zhì)。處理辦法:拆開后清洗,檢查端面磨損,根據(jù)具體情況進(jìn)行修復(fù)。 (3)輔助密封件由于選材不當(dāng),導(dǎo)致被工作介質(zhì)熔脹失去彈性。處理辦法:更換新密封件,選擇相匹配的機(jī)械密封件。 (4)動(dòng)靜環(huán)密封面對(duì)軸線不垂直度誤差過大。處理辦法:檢查泵軸的繞度,超標(biāo)進(jìn)行修復(fù)或更換。
(5)動(dòng)靜環(huán)與圓套件形成水垢不能及時(shí)補(bǔ)償磨損位移。處理辦法:清垢。 (6)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)端面嚴(yán)重磨損。處理辦法:更換機(jī)械密封件。 總之,由以上原因造成的泄漏現(xiàn)象,應(yīng)在設(shè)備檢修時(shí)對(duì)損壞件進(jìn)行認(rèn)真檢查并分析原因,對(duì)癥進(jìn)行處理。
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