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耐腐蚀泵泄漏与机械密封间的关系

作者: 日期:2020-05-15 人气:56

    耐腐蚀泵是运输腐蚀液体的泵,耐腐蚀泵有防腐蚀离心泵和防腐磁力泵,耐腐蚀泵在运用中产生泄露是很危险的,泵的泄露源主要是密封不起作用而造成泄露,密封的不起作用根本原因有很多种,运输的介质,温度,固含量等等,密封的材质,形式挑选也不一样,下边介绍各状况下,密封的挑选要领关键;机封是运用两个平面互相摩擦运行的原理,达到密封的目的。旋转密封面安装于液泵的主轴上,而固定密封面安装于密封压盖内。因为一个密封面是运动的,而另一个密封面是静止的,所以将这一类密封称作动态密封。

    一、转动面与静止面中间的密封是决定密封性能关键的因素。

    基本机封,其中需要密封4条泄漏路径:密封表面之间的路径;转动表面与主轴之间的路径;固定表面与封盖之间的路径;封盖与包装箱之间的路径。

    后两个泄漏路径一般是静态密封的,因为两个部分之间没有相对运动。这部分密封通常称为立方密封,其密封材料为垫片或与O密封环兼容的工艺流体。

    在旧密封设计中,转动表面下的二次密封具有一定的间隙,可在主轴上向前向后移动,容易造成磨损和过早失效。但是,在新的密封设计中,二次密封处于静态状态,避免了主轴磨损腐蚀。

    在液体泵的正常运行中,由于包装箱内液体的压力,转动面与固定面之间的压力保持在密封状态。

    绝大多数机封的设计选用相对较软的材质来制做转动面,使其在偏硬的静止面上转动摩擦。多年来,碳材料的一般组合被用作转动表面,使其在陶瓷固定表面上运行。这一类材质目前仍在普遍运用,但静止面则选用不锈钢或更硬的材质制做,比如碳化钨或碳化硅。无论选用什么样材质,总而言之在接触面中间务必保持一层液体薄膜,以起着润滑的作用。但是,在填料盒内,选用弹簧负载和液体压力相结合的方式,可以使密封面中间起着很好的密封作用。然而,高密封压力会影响接触面间液膜的形成,导致热量增加和过早磨损。如果密封压力过低,接触面之间的间隙会增大,容易引起液体泄漏。

    密封制造商正不断努力提高接触面的水平,他们选择专门的抛光板进行研磨。随后,选用单色光源的光栅板对其检测。从这个角度来看,认真处理这些密封接触面,严格按照安装说明确保密封面的适当保护和正确定位非常重要。

    二、内密封和外密封

    通常的做法是在包装箱内安装封条。但是,这种做法要求在密封保养期间清除液体泵的湿端,其主要好处是容易控制密封卫生。通过逆转静密封表面方向安装外密封。主轴上的旋转单元在包装箱外。外密封主要具有以下五大好处:

    1.安装容易;

    2.费用相对较低;

    3.可以连续监控和清洁;

    4.适于无法在内部安装密封的很小填料盒;

    5.因为其位置接近轴承,对主轴偏差的困难影响较少。

    其主要缺点是离心力会将固体颗粒从密封的下边甩向密封的接触面上。所以,这类密封主要适用于清洁且不含有磨料的液体。

    三、密封的灵活性挑选

    主轴的轴向和径向运动要求弹簧和弹簧之间有一定的灵活性,以确保接触面之间的密封。但是,只能提供一定程度的灵活性。液体泵的机械状态及其长径比(主轴直径与其延伸长度的比值)对密封的可靠性起着重要作用。密封的灵活性一般由大型主弹簧和一系列小弹簧或波纹密封保证。

    传统的化工密封设计,其密封压力适用于旋转表面,由于弹簧或波纹密封与主轴旋转,所以称为旋转密封。弹簧或波纹密封装置安装在静态表面。在当前的机器密封中,上述两种密封方法有着非常普遍的应用,以便安装一些灵活性。

    许多机械密封的早期设计,在主轴周围设置了一个单一的大弹簧,可以为液体泵启动时密封表面提供强大的密封力。密封的作用依靠主轴的转动来绷紧弹簧卷。选用多个较小的弹簧,可对密封面产生比较平均的负荷压力,所以对堵塞具有更大的敏感性。选择了一系列较小的弹簧作为后期设计,它们围绕主轴布置,可以在密封表面产生均匀的载荷压力。由于可以提前安装较小的弹簧,大多数这些密封是完全隔离在被抽出的流体。

    金属波纹管密封装置一般应用于腐蚀较强的液体。对许多腐蚀较强的应用领域,通用的设计是选用金属波纹管密封装置。该波纹管由一系列的金属圆盘焊接而成,形成一个防止渗漏的波纹密封装置。选用这一装置可使密封面中间的密封压力更加均匀,而且在密封面上不需要增加二次密封,这样自然就不会产生任何腐蚀磨损现象。

    一般来说,虽然其主密封压力取决于包装箱本身的压力,但弹簧和波纹管由于主轴运动的压力,可以补偿液压泵的启停过程,使密封面始终保持一定的密封压力。

    四、弹筒式密封

    自包装盒式密封装置可简化安装程序,保护内部部件免受意外损坏。

    壳管密封是一种全功能密封装置,包括所有密封元件、压力盖和轴套。因为这一类密封不需要任何严格的安装措施,安装程序大大简化,同时密封面和密封弹性体都得到很好的保护,可防止意外的损坏。这些优点也意味着可缩减密封的维修和更换时间。各种弹筒式密封几乎都可以在市场上购得,所以可以减少运用中产生的风险因素,而且还可以节约使用普通密封件所固有的维修时间。

    五、腐蚀磨损问题

    因为多种根本原因,比如包括轴承的公差、轴端余隙、振动和主轴偏差,都会使液泵的主轴产生径向和轴向运动。另外,由于在接触面之间保持平行是非常困难的,密封本身的内部运动是正常的。这一类移动往往是因为设备和安装公差、热膨胀、管路应力或主轴调试不当所造成。为了使密封面中间始终保持互相配合,弹簧起着了机封与运动主轴中间的恒定调节作用。当转动面和主轴中间选用人造橡胶密封时,该弹性体就会在主轴上来回运动。这种重复摩擦动作,会磨蚀主轴上的防腐材料,失去主轴的氧化膜保护层,会在主轴的摩擦面上形成磨损沟槽,造成液体从沟槽中泄露,并增加必要的维修工作量或甚至更换主轴。为了解决这一问题,一般在填料盒内安装一个可更换的轴套。

    但是,解决腐蚀和磨损问题的办法是去除内部动态密封。目前,大多数主要的密封制造商生产防腐蚀磨损密封,以防止液体泵部件的腐蚀和磨损。

    六、平衡和非平衡式密封

    机封的平衡对接触面的密封压力有很大影响。这一密封压力取决于密封本身的有效截面以及填料盒内的压力。

    非平衡密封旋转面对面的截面完全暴露在包装箱的压力范围内。在高温工作条件下或液体具有较大腐蚀和磨擦性的情况下,会大大降低机封的使用寿命。


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