泵的动密封失效原因介绍

时间：2013-09-22

泵的动密封失效原因介绍　　核心提示：泵的动密封装置主要有软填料密封、油封密封、迷宫密封、螺旋密封、动力密封和机械密封等。　　防止工作介质从泵内泄漏出来或者防止外界杂质或空气侵入到泵内部的装置或措施称为密封，被密封的介质一般为液体、气体或粉尘。　　造成泄漏的原因主要有两个方面：一是密封面上有间隙。二是密封部位两侧存在压力差，消除或减小任何一个因素都可以阻止或减小泄漏，达到密封的目的。泵的设计压力和使用压力是客观存在不能减小，所以泵的密封该解决的是消除或减小密封面之间的间隙。这种间隙包括密封面之间的间隙和密封装置本生内部的间隙。　　机械密封　　机械密封是现代泵轴封的主要方法，虽然利用它实现完全不泄漏不大容易，但是达到微小的，令人完全可以接受的泄漏量却是完全可能的。但在泵的运行中却经常出现令人尴尬的局面，那么机械密封失效的原因是什么呢? 　　1、械密封的材质选择不合适。机械密封的材质与所输送的介质不相匹配。在工作时，密封元件很快被腐蚀，溶解或磨损，因而失去密封能力。所以根据输送介质的性质而选择机械密封的材质是保证其密封功能和正常寿命的先决条件。　　2、机械密封的冲洗状况不符合设计要求。在输送易结晶或有细小颗粒的介质时，必须有一定压力和一定流量的冲洗液进行冲洗，否则其结晶体或者微粒会加速密封副的磨损，以及影响密封副磨损后的自动补偿而发生泄漏。所以根据输送介质的性质不仅要配置相应的冲洗管路，要安装有监控和调节功能的仪表和装置，保证冲洗液的压力和流量满足设计要求，才能维持机封的正常工作，这一点往往被用户所忽视。　　3、每种机械密封所能承受的压力是有限度的，由于对密封腔内的压力测算不准，造成密封腔内的压力过了机械密封所能承受的压力而产生泄漏，也是常见的密封失效原因之一。　　4、机械密封的工作温度不能过其规定值。在有冷却管路的设计中，往往由于冷却介质的流量不足而使冷却效果降低;在没有冷却管路的设计中，密封腔内经常由于窝存空气而造成机械密封处于干磨擦状态。这两种情况都会使机械密封的运动密封副工作温度过高而加快磨损，导致密封失效。　　5、在使用单弹簧的机械密封时，忽略弹簧的旋转方向与泵转子转动方向的正确组合也时有发生。或设计时没有说明，或装配时的疏忽，没有做到因为转子的旋转而使机械密封的弹簧力加大而是相反，结果造成动环和静环磨擦副的压力不足而形成泄漏。　　6、轴承的严重磨损或损坏，使泵轴产生严重的轴向窜动，也是机械密封泄漏的原因之一。随着科学的技术的发展，新的密封形式和密封材料陆续出现，其必然对泵的密封技术产生直接的影响和推动。**命、零泄漏的泵类产品会在越来越多的场合得到推广和应用。　　油封密封　　油封是一种自紧式唇状密封，其结构简单，尺寸小，成本低廉，维护方便，阻转矩较小，既能防止介质泄漏，也能防止外部尘土和其它有害物质侵入，而且对磨损有一定的补偿能力，但不耐高压，所以一般用在低压场合。油封应安装在制造精度为h8～h9，表面粗糙度为1.6～0.8μm且经过表面硬化处理的轴上。密封介质不应含有固体微粒和杂质，否则会造成油封和轴的迅速磨损而使密封失效。　　填料密封　　将富有压缩性和回弹性的填料放入填料函内，依靠压盖的轴向压紧力转化为径向密封力，从而起到密封作用。这种密封方法称为填料密封，这种填料称为密封填料。由于填料密封结构形式简单，换方便、价格低廉、适应转速、压力、介质宽泛而在泵的设计中得到普遍采用。输送常温介质时，填料密封一般都设有填料环，其或与泵的高压腔相通，或外接具有一定压力的液体介质，可起到冷却、润滑、密封或冲洗作用。　　由于填料密封是一种接触密封，因此必然存在磨擦和磨损问题。而磨擦和磨损的大小，主要决定于填料压盖的压紧力。压力大可提高密封效果，但却会加大动力消耗和轴套的磨损，反之则会产生较大泄漏。因此应根据泄漏量大小和泄漏介质的温度对压盖的压紧力进行调整，必要时应对填料进行换或补充。填料密封的合理泄漏一般为10-20ml/min。当从外界引入液体时，应保证这种液体有良好的化学稳定性，既不污染泵所输送的介质，又不与介质发生反应产生沉淀物和固体微粒，还应与填料有良好的浸渍性和持久的保持性，这样就能起到良好和持久的密封效果。　　动力密封　　副叶轮加停车密封泵在运转时，副叶轮所产生的压头平衡了主叶轮出口高压液体，从而实现密封。停车时，副叶轮不起作用，因此必须同时配备停车密封装置解决停车时可能产生的泄漏。　　副叶轮密封结构简单、密封可靠、使用寿命长，运转中可实现滴水不漏，因此在输送含杂质介质的泵上经常采用。副叶轮良好的密封效果是有条件的，即工作压力不允许过允许的工作压力。一旦过，会产生严重的泄漏。工作压力变化的主要原因是泵吸入口的压力变化，因此采用副叶轮密封的泵，必须对泵的进口压力做出严格的规定，否则密封便会失效。由于停车密封的形式很多，失效后也容易发现，本文不再赘述。　　螺旋密封　　螺旋密封也是动力密封的一种形式，它是在旋转的轴上或者在轴的包容套上加工出螺旋槽，轴和套之间充有密封介质。轴的旋转使螺旋槽产生类似于泵的输送作用，从而阻止密封液的泄漏。其密封能力的大小与螺旋角度、螺距、齿宽、齿高、齿的作用长度以及轴与套之间的间隙大小有关。由于密封之间不发生磨擦，因而寿命长，但由于结构空间的限制，其螺旋长度一般较短，因而其密封能力也受到局限。在泵降速使用时，其密封效果则会大打折扣。　　迷宫密封　　在设计合理，加工精良，装配完好、转速较高时，迷宫密封效果很好。但在实际应用中，因此而产生的泄漏却很多，分析其原因主要有：　　1、密封副(如轴和轴承压盖)配合间隙太大，而此间隙与密封效果成反比。配合面粗糙，明显的螺旋状车刀痕在有些情况下也加大了泄漏趋势。　　2、轴承室内润滑油注入量太多，其溢出压力过了密封阻力。　　3、油窗或油位计安装位置有误，误导了人们对油室内润滑油量的正确判断。　　4、运转中油温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，或受到其它障碍，使被阻滞的液体不能顺利返回而造成泄漏

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