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离心泵机械密封相关知识
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2013-04-17

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离心泵机械密封相关知识

  一、对安装离心泵机械密封泵的要求
  机械密封由高精度零件组成,在正确合理的使用条件下、密封性能十分良好,但由于使用条件很复杂,加之密封结构形式和材料选择不当机械密封的性能会遭到破环.因此应根据使用条件选择合理的结构和材料.此外,还应正确安装和维护
  离心泵在安装机械密封前.应对泵进行检查、达到下列要求指标二
  1.轴弯曲度最大不超过0.05mm:
  2.转子径向跳动、在装动环密封圈处轴套附近不大于0.01 mm;
  3.轴的轴向串动量小于0.05 mm.如果用轴套时‘轴套不得松动;
  4.联轴器找正误差。对于齿型联轴器不大于0.08- 0.1mm,对于弹性联轴器不大于0.01一0.06mm;
  5.在盖与密封腔配合止Q对轴线的同心度允差0.05 mm,与垫片接触平面对轴线垂直度允差0,03-- 0.05 mm.
  6,安装机械密封部位的轴(或轴套)表面粗糙度1.6,制造公差h8、与静环密封圈接触表面粗糙度要求3.2。制造公差为h8.
  7.安装动环密封圈的轴(或轴套)端面以及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体)的端部应倒角.并修光
  二、离心泵机械密封的安装和拆卸
  机械密封元件制造安装精度要求都很严格,安装不当会影响机械密封的性能·严重的会导致密封失效,’因此。必须对机械密封进行正确安装·
  (一)安装前准备工作及注意事项
  1.检查安装机械密封的型号·规格是否正确·质量是否符合标准·
  2.浸溃石墨环在安装前(或零件加工过程)应做静水压试验,静水压力不小于工作压力的1.2- 2.5倍.石墨环外表面不应当出现水珠和冒汗现象.如果条件不具备·可在密封安装后泵起动前进行组装静压试验,鉴定石墨环耐压程度.
  3.静环尾部防转槽端与防转销顶部应保持1-2mm的轴向间隙,以免缓冲失效。
  4.并圈弹簧结构的机械密封.要注意弹簧的旋向应与轴旋转方向相同,如果方向错误密封会失灵.
  5.检查机械密封元件是否有摄坏之处.特别是动静环的端面是否被碰伤.如果发现有损坏时,必须进行修复或更换。各元件需用汽油清冼干净、保持元件表面(特别是摩擦端面、无生,铁屑或异物二
  (二)离心泵机械密封的安装及注意事项
  确定机械密封的安装位置,一定在转子与泵体的相对位置固定之后进行,根据密封的安装尺寸及静环在压盖中的位置可以测量A出密封在轴‘或轴套)上的定位尺寸。安装时
  注意事项:
  1.注意避免安装中产生安装偏差:
  (1)上紧压盖应在联轴器找正后进行。压紧螺钉应均匀上紧,防止法兰面偏斜、用塞尺检查各点其误差不大于0,05 milt.
  (2)检查压盖与轴‘或轴套)外径配合间隙(即同心度)四面要均匀.用塞尺检查。各点允差0.1mm
  弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小现象,误差土7, Omm}压缩量过大,增加端面比压,加速端面摩损二过小.动静环端面比压不足则不能密封。
  3.动环安装后须保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧·然后就自由地弹回来了)。
  机械密封的拆卸及往意事项
  1.机械密封的拆卸顺序与安装顺序相反:
  2.在拆卸机械密封过程中应仔细,下可动用手锤、扁v,以免破坏密封元件,如因有污垢拆不下来时不能强行拆卸、应清洗干净再进行拆卸。
  3.如果双支承泵两端面都有机械密封时,在装配、拆卸过程中必须互相照顾.
  三、机械密封的运行
  正确的操作对保证离心泵机械密封正常运行和延长使用寿命有着重要意义。
  一)起动前的准备工作及往意事项
  1.彻底检查机械密封以及附属装置和管线安装是否齐全.是否符合技术要求.
  2.机械密封起动前进行静压试验·检查机械密封是否有泄漏现象、若泄漏较多,应查其原因,并设法消除.否则应拆卸检查并重新装配.直至打静压无泄漏(或轻微泄漏)为止静压力应为T作压力或稍大于工作压力196- 294kPa(2 -- 3kgf / cm').
  3.用手盘车(盘车旋向应与泵正常工作旋向相同),检查是否均匀轻快,否则应检查与装配有关尺寸是否错误·安装是否正确。
  (二)起动与停运
  1机械密封起动前应保持密封腔内充满液体(或被抽送液体)。对于输送可能凝固冻结介质时,应当用蒸汽将密封腔加热至介质的熔点以上。对于热油泵则首先接通密封腔及机械密封冷却水、防止热油对密封零件的危害。起动前必须盘车以防突然起动造成软环的断裂。
  2对于双端面密封或单端面密封有单独密封系统时,应先起动密封系统、停车时则最后停止密封系统.
  3.泵停机后不能马上停止密封腔及密封端面冷却水,应待端面密封处液体温度降至80C以下时才可以停止冷却水、以免高温液休对密封零件的影响.
  四、机械密封处渗漏水的第一种可能性是机封的动、静环平面磨损。而造成机封的动、静环平面磨损的原因有六个方面:
  原因一,安装过紧。观察机械密封的动静环平面,如有严重烧焦现象,平面发黑和很深的痕迹,密封橡胶变硬,失去弹性,这种现象是由于安装过紧造成的。处理办法:调整安装高度,叶轮安装后,用螺丝刀拔动弹簧,弹簧有较强的张力,松开后即复位,有2-4MM的移动距离即可。
  原因二,安装过松。观察机封动、静环平面,其表面有一层很薄的水垢,能够擦去,表面基本无磨损,这是弹簧失去弹性及装配不良造成,或电机轴向窜动造成。
  原因三,水质差含颗粒。由于水质差,含有小颗粒及介质中盐酸盐含量高,形成磨料磨损机封的平面或拉伤表面产生沟槽、环沟等现象。处理办法:改进水压或介质,更换机封。
  原因四,缺水运行造成干磨损坏。此现象多见于底阀式安装形式进口处负压,进水管有空气,泵腔内有空气,泵开机后,机封的磨擦高速运转时产生高温,无法得到冷却,检查机封,弹簧张力正常,摩擦面烧焦发黑,橡胶变硬开裂。处理办法:排尽管道及泵腔内空气,更换机械密封。
  原因五,气蚀。气蚀主要产生于热水泵。由于介质是热水,水温过高产生蒸汽,管道内的汽体进入泵腔内高处,这部份的汽体无法排除,从而造成缺水运行,机封干磨失效,气蚀装自动排气阀,更换机封。
  原因六,装配问题。安装泵盖时,可能没有装平,造成轴与泵盖不垂直造成动静平面不能吻合,开机时间不长,造成单边磨损而渗水。也有可能在安装动静环时,将橡胶件损坏,或动静环表面碰伤。处理办法:拆除重装,检查泵盖是否装平。
  机械密封处渗漏水的第二种可能性是机械密封胶失效。
  机械密封胶失效的原因:橡胶件的老化、变形,主要是热水泵中的老化、变形。机械密封胶失效表现的现象为水温过高,介质溶解橡胶。从外观上看橡胶件表面疏松、毛糙,失去弹性,从而使橡胶失效。处理办法:更换适合的橡胶材料。
  机械密封处渗漏水的第三种可能性是泵盖静环室造成。
  主要原因是静环室内孔加工尺寸误差大,表面毛糙。表现的现象为从轴向喷水,静环与内孔之间存在间隙,或者内孔粗糙,静环跟转,橡胶磨损。处理办法:更换泵盖。或用生料带缠绕静环外圈,或加密封胶作应急处理。
  机械密封处渗漏水的第四种可能性是电机轴颈加工精度差、尺寸小、粗糙及轴颈锈蚀。 主要原因是电机的轴颈(放动环处)加工尺寸小,或者由于介质带腐蚀性腐蚀泵浦,以及由于长时间停用,水作为介质,钢轴与铸件叶轮、泵盖的电极电位不同,形成原电池反应,造成轴颈腐蚀。表现的现象是腐蚀的表面斑斑点点。
  处理办法:锈蚀表面用砂纸打光,用生料带缠绕后,放入动环作应急处理,最好的方法是换轴,或轴镶套后加工恢复到原轴的尺寸。
  机械密封的故障有哪些?如何处理?机械密封的故障及处理方法如下:
  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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