Причины утечки механического уплотнения и решение

С увеличением использования торцевых уплотнений проблема утечки привлекает все больше внимания. Состояние рабочее торцевых уплотнений прямо влияет на нормальную работу насоса.

Сейчас изучим несколько разные анализы:  

1. Периодическая утечка

(1) Осевое перемещение ротора насоса большое, натяг между вспомогательным уплотнением и валаом слишком большое, и поэтому динамическое кольцо не может ровно перемещаться по валу.

Так, при вращении вала насоса после изношения динамического и статического кольца, смещение не может быть компенсированым.

РЕШЕНИЕ: Когда собрать насоса обратить внимание, что осевое перемещение вала должно меньше 0.1мм. Натяг между вспомогательным уплотнением и валом должно быть умеренным.

При обеспечении радиального уплотнения одновременно обеспечить динамическое кольцо перемещаться на валу после сборки (Прижать динамическое кольцо к пружине, и динамическое кольцо может свободно отскочить назад).

(2) Недостаточная смазка уплотнительной поверхности вызывает сухое трение или шероховатость на уплотнительной торцевой поверхности.

     РЕШЕНИЕ: Для горизонтального шламового насоса должно влить достаточные охлаждающие воды;

              Для погружного шламового насоса уровень смазки в масляной камере должно выше поверхность уплотнения динамического и статического колец.

(3) Периодическое калебание ротора. Причина заключается в несоосности статора и верхней и нижней торцевых крышек, или в дисбалансе рабочего колеса и главного вала, кавитации или износе подшипниково. Такие проблемы сокращают срок службы уплотнения и вызывают утечку.

РЕШЕНИЕ: Можно исправить в соответствии со стандартами обслуживания.

2. Утечка из-за давления

(1) Утечка через торцевое уплотнение, вызванная высоким давлением и волнами давления

       Когда удельное давление пружины и общее удельное давление рассчитаны на слишком большие, и давление в герметичной полости превышает 3 МПа, удельное давление на уплотняющей торцевой поверхности будет слишком большим, будет затруднено образование жидкой пленки, уплотняющий конец поверхность будет сильно изношена, нагрев увеличится, а уплотнительная поверхность будет термически деформирована.

     РЕШЕНИЕ: При сборке торцевого уплотнения сжатие пружины должно выполняться в соответствии с правилами, и оно не должно быть слишком большим или слишком маленьким. Следует принять меры для торцевого уплотнения в условиях высокого давления. Чтобы сделать торцевую силу разумной и минимизировать деформацию, можно использовать материалы с высокой прочностью на сжатие, такие как твердый сплав и керамика, и следует усилить меры по охлаждению и смазке, а также выбрать методы передачи привода, такие как шпонки и штифты.

(2) Утечка из торцевой уплотнения в движении в вакуумном состоянии

Во время пуска и остановки насоса из-за засорения впускного отверстия насоса и газа, содержащегося в перекачиваемой среде, возможно создание отрицательного давления в полости уплотнения. Если отрицательное давление в полости уплотнения является утечкой воздуха ( вода), разница между вакуумным уплотнением и уплотнением положительного  уплотнение также имеет возможность адаптации в определенном направлении.

РЕШЕНИЕ: использование  торцевого уплотнения с двойным торцом,Это помогает улучшить условия смазки и улучшить герметичность.

3. Утечка через торцевое уплотнение, вызванная другими проблемами.

В механическом уплотнении все еще есть необоснованные места, такие как конструкция, выбор и установка.

(1) Сжатие пружины должно выполняться в соответствии с правилами, и оно не должно быть слишком большим или слишком маленьким с погрешностью ± 2 мм.Чрезмерное сжатие увеличивает удельное давление торца,Чрезмерное нагревание от трения вызывает термическую деформацию уплотнительной поверхности и ускоряет торцевой износ,Если сжатие слишком мало, удельное давление на концах динамического и статического кольца оказывается недостаточным, и уплотнение невозможно герметизировать.

(2) Торцевая поверхность вала (или втулки), на которой установлено подвижное кольцевое уплотнительное кольцо, и торцевая поверхность уплотнительного сальника (или корпуса), на которой установлено статическое кольцевое уплотнительное кольцо, должны быть скошены и обрезаны, чтобы избежать повреждения подвижного и статические кольцевые уплотнительные кольца во время сборки.

4. Утечка, вызванная средой

(1) После разборки большинства механических уплотнений в условиях коррозии или высоких температур вспомогательные уплотнения неподвижного кольца и подвижного кольца неэластичны, а некоторые из них сгнили, что привело к значительной утечке механического уплотнения и даже шлифованию вала.Из-за коррозионного воздействия высокой температуры, слабой кислоты и слабой щелочи в сточных водах на статическое кольцо и вспомогательное резиновое уплотнение подвижного кольца,Это вызывает чрезмерную механическую утечку.Материалом динамического и статического резинового уплотнительного кольца является нитрил-40, который не устойчив к высоким температурам, кислотам и щелочам, и легко подвержен коррозии в кислых и щелочных сточных водах.

   РЕШЕНИЕ:для агрессивных сред , резина должна быть выбрана стойкий к высокой температуре, слабой кислоте, слабощелочной фторкаучук.

(2) Утечка через торцевое уплотнение из-за твердых частиц,если твердые частицы попадают в уплотнительную торцевую поверхность,поцарапает или ускорит износ уплотнительного торца,Скорость накопления накипи и масла на поверхности вала (втулки) превышает скорость износа пары трения,в результате динамическое кольцо не может компенсировать смещение износа, Срок службы пары трения из твердого и твердого сплава больше, чем у пары трения из твердого графита.Потому что твердые частицы встроены в герметичную поверхность графитового кольца.

   РЕШЕНИЕ: в тех случаях, когда твердые частицы легко доступны, следует выбрать карбид вольфрама для вторичного механического уплотнения трения карбида вольфрама.

Выше приведены общие причины утечек механических уплотнений.Само механическое уплотнение является требовательным прецизионным компонентом.К конструкции, механической обработке и качеству сборки предъявляются высокие требования.При использовании механических уплотнений,Следует проанализировать различные факторы использования механических уплотнений,Сделайте механическое уплотнение подходящим для различных технических требований к насосу и используйте среду, а также обеспечьте достаточные условия для смазки.Таким образом может быть обеспечена длительная и надежная работа уплотнения.