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机械密封的常见故障及解决方法


       机械密封件属于精密、结构较为复杂的机械基础元件之一,是各种泵类、反应合成釜、透平压缩机、潜水电机等设备的关键部件。机械密封一旦出现故障,问题就必须马上解决。     
        以下是机械密封的常见故障及解决方法:
        一、机械密封的故障在零件上的表现:
        1、密封端面的故障:磨损、热裂、变形、破损(尤其是非金属密封端面)。
        2、弹簧的故障:松弛、断裂和腐蚀。
        3、辅助密封圈的故障:装配性的故障有掉块、裂口、碰伤、卷边和扭曲;非装配性的故障有变形、硬化、破裂和变质。机械密封故障在运行中表现为振动、发热、磨损,最终以介质泄漏的形式出现。
       二、机械密封振动、发热的原因分析及处理
       1、动静环端面粗糙。
       2、动静环与密封腔的间隙太小,由于振摆引起碰撞。处理方法:增大密封腔内径或减小转动件外径,至少保证0.75mm的间隙。
       3、密封端面耐腐蚀和耐温性能不良,摩擦副配对不当。处理方法:更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。
       4、冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质。处理方法:增大冷却液管道管径或提高液压。
      三、机械密封泄漏的原因分析及处理
      1、静压试验时泄漏
    (1)密封端面安装时被碰伤、变形、损坏。
    (2)密封端面安装时,清理不净,夹有颗粒状杂质。
    (3)密封端面由于定位螺钉松动或没有拧紧,压盖(静止型的静环组件为压板)没有压紧。
    (4)机器、设备精度不够,使密封面没有完全贴合。
    (5)动静环密封圈未被压紧或压缩量不够或损坏。
    (6)动静环V型密封圈方向装反。
    (7)如果是轴套漏,则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。处理方法:应加强装配时的检查、清洗,严格按技术要求装配。
      2、周期性或阵发性泄漏
   (1)转子组件轴向窜动量太大。处理方法:调整推力轴承,使轴的窜动量不大于0.25mm。
   (2)转子组件周期性振动。处理方法:找出原因并予以消除。
   (3)密封腔内压力经常大幅度变化。处理方法:稳定工艺条件。
     3、经常性泄漏
  (1)由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。
       a、弹簧压缩量(机械密封压缩量)太小。
       b、弹簧压缩量太大,石墨动环龟裂。
       c、密封端面宽度太小,密封效果差。处理方法:增大密封端面宽度,并相应增大弹簧作用力。
       d、补偿密封环的浮动性能太差(密封圈太硬或久用硬化或压缩量太小,补偿密封环的间隙过小)。处理方法:对补偿密封环间隙过小的,增大补偿密封环的间隙。
       e、镶装或粘接动、静环的接合缝泄漏(镶装工艺差,存在残余变形;材料不均匀;粘接剂不均、变形)。
       f、动、静环损伤或出现裂纹。
       g、密封端面严重磨损,补偿能力消失。
       h、动、静环密封端面变形(端面所受弹簧作用力太大,摩擦增大产生热变形或偏磨;密封零件结构不合理,强度不够,受力后变形;由于加工工艺不当等原因,密封零件有残余变形;安装时用力不均引起变形)。处理方法:更换有缺陷的或已损坏的密封环。
        i、动、静环密封端面与轴中心线垂直度偏差过大,动、静环密封端面相对平行度偏差过大。处理方法:调整密封端面。
   (2)由辅助密封圈引起的经常性泄漏。
      a、密封圈的材料不对,耐磨、耐腐蚀、耐温、抗老化性能太差,以致过早发生变形、硬化、破裂、溶解等。
      b、O型密封圈的压缩量不对,太大时容易装坏;太小密封效果不好。
      c、安装密封圈的轴(或轴套)、密封端盖和密封腔,在O型密封圈推进的表面有毛刺,倒角不光滑或角倒圆不够大。处理方法:对毛刺和不光滑的倒角应适当修整平滑,适当加大圆弧和倒角,并修整平滑。
      d、O型密封圈发生掉块、裂口、碰坏、卷边或扭曲变形。处理方法:注意清洗橡胶圈不要用汽油、煤油;装配密封圈时注意理顺。    
   (3)由于弹簧缺陷引起的泄漏。
      a、弹簧端面偏斜。
      b、多弹簧型机械密封,各弹簧之间的自由高度差太大。
   (4)由于其它零件引起的经常性泄漏,如传动、紧定和止推零件质量不好或松动引起泄漏。
    (5)由于转子引起经常性泄漏,如转子振动引起的泄漏。
    (6)由于机械密封辅助机构引起的经常性泄漏,如冲洗冷却液流量太小或太大;压力太小或过大;注液方向或位置不对;注液质量不佳,有杂质。
    (7)由于介质的问题引起经常性泄漏。
       a、介质里含有悬浮性微粒或结晶,因长时间积聚,堵塞在动环与轴之间,弹簧之间,弹簧与弹簧座之间等,使补偿密封环不能浮动,失去补偿缓冲作用。
       b、介质里的悬浮微粒或结晶堵在密封端面间,使密封端面贴合不好并迅速磨损。处理方法:开车前要先打开冲洗冷却阀门,过一段时间再盘车、开车,再开大冲洗冷却液;适当提高介质入口温度;提高介质过滤和分离的效果等。

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