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    齒輪泵機械密封失效原因分析

    興東高溫油泵 發布時間:2018-09-17

    新安裝(或   換)的齒輪泵機械密封投入運轉時泄漏量應在允許范圍內。如果密封本身的結構、制造質量、安裝和使用等方面都無問題,其壽命要超過8000h。實際工作中,不少密封的使用壽命遠沒有達到該值前就失效了,這是由于工藝條件、設備運行狀況和操作存在   的問題造成的。外網車間使用機械密封的水泵為單級泵,介質溫度在15~150℃之間,部分輸送污水的泵含有固體顆粒和腐蝕性介質,根據其近5年來機械密封運行工況和失效后的拆檢情況來看,其常見原因如下。
      1、泵抽空或汽蝕
      齒輪油泵抽空是由于泵啟動前沒有灌泵、進空氣、液體不滿或介質大量汽化,表現在性能上是出口壓力趨近于零或泵的入口壓力,機械密封的摩擦副因干或半干摩擦而產生磨損失效。拆卸檢查時可發現,硬環表面有過熱回火色,石墨環表面有環狀溝紋、橡膠圈老化等。
      由于介質溫度過高,介質在葉輪入口的低壓區氣化或氣泡逸出,流至高壓區時又產生凝聚或氣泡破裂,瞬間內周圍的流體以較高的速度沖向原氣泡所占據的空間,在沖擊點處形成   的壓強。這種現象稱為汽蝕。其特點是齒輪泵運轉中產生激烈的水力沖擊,表現在性能上是出口壓力有較大幅度的波動,泵振動加大。汽蝕發生后,水力沖擊帶動密封做的軸向振蕩,使動靜環及輔助密封圈等零件嚴重的磨損,使機械密封裝置損壞。拆卸檢查時可發現,波紋管斷裂或彈簧卡住、靜環離位、輔助密封圈卷曲、密封端面嚴重磨損、甚至石墨環破裂等現象。
      2、泵振動過大
      由于制造和安裝精度等原因,所有的齒輪泵都存在著振動。振動的原因主要為轉子不平衡、機泵不同心、滾動軸承故障等。從軸承箱表面測到的   大振幅不能大于0.06mm,超過該值就要停泵處理。振動可分解為三個方向:垂直、水平和軸向,其中以軸向振動對密封的危害   大。當泵振動加劇時,動靜環之間發生分離。瞬間的分離在液膜壓力作用下致使密封面開啟,出現大量泄漏,如果這時摩擦副附近介質中有固體顆粒,進入密封端面間,會導致密封端面損壞。拆卸油泵檢查時可發現,在硬密封面上有清晰的摩擦痕跡,進入固體顆粒時有劃痕。
      3、泵軸彎曲
      機械密封又稱端面密封,是一種旋轉軸向的接觸式動密封。它是在流體介質和彈性元件的作用下,兩個垂直于軸心線的密封端面緊密貼合、相對旋轉,從而達到密封效果,因此要求兩個密封之間要受力均勻。如果泵軸彎曲,運轉時,在機械密封安裝處產生較大的撓度,使密封面之間的受力不均勻,導致密封效果不好,發生泄漏。如一換的P101、P102、P103采暖循環泵,依靠短軸套與電機軸過盈配合,帶動葉輪旋轉。當電機軸發生彎曲時,隨軸旋轉的動環與靜環不再平行,可導致受力不均,密封面不能   貼合而泄漏。
      4、輔助系統方面的原因
      機械密封的輔助沖洗系統是非常重要的,它可以地保護密封面,起到冷卻、潤滑、沖走雜物等作用。由于各換熱站的采暖和伴熱循環泵均屬于清水泵,沒有沖洗系統,但實際介質中都含有雜質,當長時間停用后,雜質淤積在機械密封傳動座的彈簧周圍,堵塞彈簧,再次啟動時,彈簧容易卡住、密封面因進入雜質出現溝紋而發生泄漏。一換、八換的采暖和伴熱循環泵均有這種現象發生。
      5、操作方面的原因
      啟泵前沒有打開入口閥,造成機械密封缺少潤滑形成干摩擦而失效。對于自吸污水泵,由于啟動時沒有介質,   打開冷卻水,并   的流量、壓力,否則,因為干摩擦,導致密封失效。

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