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泵的動密封失效原因介紹
點擊次數(shù)：655 發(fā)布時間：2015-11-1
泵的動密封失效原因介紹
核心提示：泵的動密封裝置主要有軟填料密封、油封密封、迷宮密封、螺旋密封、動力密封和機械密封等。
防止工作介質(zhì)從泵內(nèi)泄漏出來或者防止外界雜質(zhì)或空氣侵入到泵內(nèi)部的裝置或措施稱為密封，被密封的介質(zhì)一般為液體、氣體或粉塵。
造成泄漏的原因主要有兩個方面：一是密封面上有間隙。二是密封部位兩側(cè)存在壓力差，消除或減小任何一個因素都可以阻止或減小泄漏，達到密封的目的。泵的設(shè)計壓力和使用壓力是客觀存在不能減小，所以泵的密封該解決的是消除或減小密封面之間的間隙。這種間隙包括密封面之間的間隙和密封裝置本生內(nèi)部的間隙。
機械密封
機械密封是現(xiàn)代泵軸封的主要方法，雖然利用它實現(xiàn)*不泄漏不大容易，但是達到微小的，令人*可以接受的泄漏量卻是*可能的。但在泵的運行中卻經(jīng)常出現(xiàn)令人尷尬的局面，那么機械密封失效的原因是什么呢?
1、械密封的材質(zhì)選擇不合適。機械密封的材質(zhì)與所輸送的介質(zhì)不相匹配。在工作時，密封元件很快被腐蝕，溶解或磨損，因而失去密封能力。所以根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)而選擇機械密封的材質(zhì)是保證其密封功能和正常壽命的先決條件。
2、機械密封的沖洗狀況不符合設(shè)計要求。在輸送易結(jié)晶或有細小顆粒的介質(zhì)時，必須有一定壓力和一定流量的沖洗液進行沖洗，否則其結(jié)晶體或者微粒會加速密封副的磨損，以及影響密封副磨損后的自動補償而發(fā)生泄漏。所以根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)不僅要配置相應(yīng)的沖洗管路，更要安裝有監(jiān)控和調(diào)節(jié)功能的儀表和裝置，保證沖洗液的壓力和流量滿足設(shè)計要求，才能維持機封的正常工作，這一點往往被用戶所忽視。
3、每種機械密封所能承受的壓力是有限度的，由于對密封腔內(nèi)的壓力測算不準(zhǔn)，造成密封腔內(nèi)的壓力超過了機械密封所能承受的壓力而產(chǎn)生泄漏，也是常見的密封失效原因之一。
4、機械密封的工作溫度不能超過其規(guī)定值。在有冷卻管路的設(shè)計中，往往由于冷卻介質(zhì)的流量不足而使冷卻效果降低;在沒有冷卻管路的設(shè)計中，密封腔內(nèi)經(jīng)常由于窩存空氣而造成機械密封處于干磨擦狀態(tài)。這兩種情況都會使機械密封的運動密封副工作溫度過高而加快磨損，導(dǎo)致密封失效。
5、在使用單彈簧的機械密封時，忽略彈簧的旋轉(zhuǎn)方向與泵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向的正確組合也時有發(fā)生。或設(shè)計時沒有說明，或裝配時的疏忽，沒有做到因為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而使機械密封的彈簧力加大而是相反，結(jié)果造成動環(huán)和靜環(huán)磨擦副的壓力不足而形成泄漏。
6、軸承的嚴(yán)重磨損或損壞，使泵軸產(chǎn)生嚴(yán)重的軸向竄動，也是機械密封泄漏的原因之一。隨著科學(xué)的技術(shù)的發(fā)展，新的密封形式和密封材料陸續(xù)出現(xiàn)，其必然對泵的密封技術(shù)產(chǎn)生直接的影響和推動。長壽命、零泄漏的泵類產(chǎn)品會在越來越多的場合得到推廣和應(yīng)用。
油封密封
油封是一種自緊式唇狀密封，其結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，成本低廉，維護方便，阻轉(zhuǎn)矩較小，既能防止介質(zhì)泄漏，也能防止外部塵土和其它有害物質(zhì)侵入，而且對磨損有一定的補償能力，但不耐高壓，所以一般用在低壓場合。油封應(yīng)安裝在制造精度為h8～h9，表面粗糙度為1.6～0.8μm且經(jīng)過表面硬化處理的軸上。密封介質(zhì)不應(yīng)含有固體微粒和雜質(zhì)，否則會造成油封和軸的迅速磨損而使密封失效。
填料密封
將富有壓縮性和回彈性的填料放入填料函內(nèi)，依靠壓蓋的軸向壓緊力轉(zhuǎn)化為徑向密封力，從而起到密封作用。這種密封方法稱為填料密封，這種填料稱為密封填料。由于填料密封結(jié)構(gòu)形式簡單，更換方便、價格低廉、適應(yīng)轉(zhuǎn)速、壓力、介質(zhì)寬泛而在泵的設(shè)計中得到普遍采用。輸送常溫介質(zhì)時，填料密封一般都設(shè)有填料環(huán)，其或與泵的高壓腔相通，或外接具有一定壓力的液體介質(zhì)，可起到冷卻、潤滑、密封或沖洗作用。
由于填料密封是一種接觸密封，因此必然存在磨擦和磨損問題。而磨擦和磨損的大小，主要決定于填料壓蓋的壓緊力。壓力大可提高密封效果，但卻會加大動力消耗和軸套的磨損，反之則會產(chǎn)生較大泄漏。因此應(yīng)根據(jù)泄漏量大小和泄漏介質(zhì)的溫度對壓蓋的壓緊力進行調(diào)整，必要時應(yīng)對填料進行更換或補充。填料密封的合理泄漏一般為10-20ml/min。當(dāng)從外界引入液體時，應(yīng)保證這種液體有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，既不污染泵所輸送的介質(zhì)，又不與介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生沉淀物和固體微粒，還應(yīng)與填料有良好的浸漬性和持久的保持性，這樣就能起到良好和持久的密封效果。
動力密封
副葉輪加停車密封泵在運轉(zhuǎn)時，副葉輪所產(chǎn)生的壓頭平衡了主葉輪出口高壓液體，從而實現(xiàn)密封。停車時，副葉輪不起作用，因此必須同時配備停車密封裝置解決停車時可能產(chǎn)生的泄漏。
副葉輪密封結(jié)構(gòu)簡單、密封可靠、使用壽命長，運轉(zhuǎn)中可實現(xiàn)滴水不漏，因此在輸送含雜質(zhì)介質(zhì)的泵上經(jīng)常采用。副葉輪良好的密封效果是有條件的，即工作壓力不允許超過允許的工作壓力。一旦超過，會產(chǎn)生嚴(yán)重的泄漏。工作壓力變化的主要原因是泵吸入口的壓力變化，因此采用副葉輪密封的泵，必須對泵的進口壓力做出嚴(yán)格的規(guī)定，否則密封便會失效。由于停車密封的形式很多，失效后也容易發(fā)現(xiàn)，本文不再贅述。
螺旋密封
螺旋密封也是動力密封的一種形式，它是在旋轉(zhuǎn)的軸上或者在軸的包容套上加工出螺旋槽，軸和套之間充有密封介質(zhì)。軸的旋轉(zhuǎn)使螺旋槽產(chǎn)生類似于泵的輸送作用，從而阻止密封液的泄漏。其密封能力的大小與螺旋角度、螺距、齒寬、齒高、齒的作用長度以及軸與套之間的間隙大小有關(guān)。由于密封之間不發(fā)生磨擦，因而壽命長，但由于結(jié)構(gòu)空間的限制，其螺旋長度一般較短，因而其密封能力也受到局限。在泵降速使用時，其密封效果則會大打折扣。
迷宮密封
在設(shè)計合理，加工精良，裝配完好、轉(zhuǎn)速較高時，迷宮密封效果很好。但在實際應(yīng)用中，因此而產(chǎn)生的泄漏卻很多，分析其原因主要有：
1、密封副(如軸和軸承壓蓋)配合間隙太大，而此間隙與密封效果成反比。配合面粗糙，明顯的螺旋狀車刀痕在有些情況下也加大了泄漏趨勢。
2、軸承室內(nèi)潤滑油注入量太多，其溢出壓力超過了密封阻力。
3、油窗或油位計安裝位置有誤，誤導(dǎo)了人們對油室內(nèi)潤滑油量的正確判斷。
4、運轉(zhuǎn)中油溫的升高使其粘度降低，增加了泄漏的可能。
5、回油槽或回油孔尺寸偏小，或受到其它障礙，使被阻滯的液體不能順利返回而造成泄漏