李戰義
青島科技大學,山東 青島 266042
機械密封是靠一對或幾對垂直于軸作相對滑動的端面,在流體壓力和補償機構的彈力(或磁力)作用下,保持接合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。機械密封是一種旋轉機械的油封裝置,廣泛用于各種類型的泵,對安裝和使用條件均有較高的要求。
機械密封的零部件無論從制造精度上或安裝精度上要求都很嚴格,如果安裝不當,就會影響密封的壽命和密封性能,嚴重時將會使密封迅速失效。
1)安裝前要認真檢查機械密封各元件是否有損傷、變形、裂紋等現象,零件數量是否足夠,同時應檢查機械密封零件的型號、規格是否合圖紙的設計要求,若有不符,則必須及時更換或修復;
2)軸或軸套表面及密封腔內壁、密封端蓋內表面是否有毛刺、溝痕等。如發現毛刺、溝痕時,應修平打光,并用汽油或煤油清洗,保持清潔,不許有灰塵雜物附在表面上;
3)不要用不干凈的布或棉紗布擦洗動環和靜環表面,應使用干凈柔軟的紗布、脫脂棉之類的東西擦洗;
4)裝配過程中應保持裝配環境清潔,保證動環、靜環的密封端面不被劃傷、碰破,為了便于裝入,裝配時應在軸或軸套表面、壓蓋與密封圈配件表面涂抹潤滑油,以免啟動瞬間產生干摩擦;
5)用彈簧機械密封時,彈簧的壓縮量要按規定進行,不允許有過大或過小的現象,要求誤差±0.2mm。過大增加端面壓力,加速端面磨損;過小則起不到密封效果。
1)靜止部件的組裝:(1)將防轉銷裝入密封端蓋相應的孔內;(2)將靜環密封圈套在靜環上,將靜環裝入密封端蓋內,要注意使防轉銷進入靜環凹槽內。安裝壓蓋時,注意不要使靜環碰軸;
2)旋轉部件組裝:將機械密封的旋轉部件依照裝配先后次序逐個組裝到軸上,螺栓應分幾次均勻擰緊;
3)密封端蓋裝在密封體上,并用螺釘均勻擰緊;
4)設備運轉前應充滿介質,以防干摩擦而使密封過熱而失效,使用前用手轉動試車是否輕松,若搬不動或費力,則應檢查裝配尺寸是否正確。
1)安裝機械密封部位的軸或軸套的徑向跳動公差應小于0.04mm的公差要求,軸或軸套的表面粗糙度應符合技術要求;
2)傳動軸的軸向竄動量不超過0.2mm;
3)軸擺動量(旋轉環密封圈處)不大于0.06mm,軸最大撓度不大于0.05mm;
4)軸或軸套的端面及密封腔體的端面要有倒角。軸徑≤30mm時為3×10°軸徑>30mm時為4×10°;
5)在安裝過程中嚴禁敲打,以免使機械密封裝置受震動而造成松動使密封失效。當輸送介質溫度偏高、過低或含有雜質顆粒、易燃、易爆、有毒時,應采取相應的阻封、沖洗、冷卻、過濾等措施;
6)對某些靠彈簧傳動的機械密封必須注意彈簧的旋向,彈簧在彈簧座內應轉動靈活,安裝彈簧時,應注意軸的旋轉方向,軸的旋轉方向應使彈簧越來越緊,否則會造成密封失效。彈簧旋向的選擇由下述方法確定:由靜環向動環看,軸順時針旋轉用右旋彈簧,反之,則選用左旋彈簧。
1)機械密封安裝好后要進行靜試驗以觀察泄漏量,若泄漏量小,多為密封圈出現問題;若泄漏量大,則為動環或靜環摩擦副之間出現問題,所以要正確判斷;
2)檢查裝配質量是否符合技術要求,彈簧壓縮量是否符合規定;
3)檢查密封端面是否端正,檢查動環、靜環的密封端面是否損壞。
1)檢查動環、靜環密封端面的磨損情況與表面質量的變化,若破壞則應返修或更換新件;
2)檢查動環、靜環的輔助密封圈的安裝位置是否正確,若安裝有誤則重新安裝,若已損壞則應重新換件;
3)檢查密封腔體內是否混入固體顆粒雜質,傳動座內是否存有顆粒雜質,否則在運轉過程中容易擦傷摩擦副表面,使動靜環密封面磨損,影響密封性能;
4)檢查緊定螺釘是否松動,是否影響機械密封的正常工作狀態;
5)檢查固定端蓋的螺釘是否松動,而引起密封端蓋的偏斜;
6)檢查軸向竄動量和徑向振動量是否超過使用的技術要求;
7)若是裝軸套的情況,檢查軸套與軸之間的密封是否損壞,位置是否正確;
8)檢查密封體內有無密封液循環,機械密封是否處于干摩擦狀態。若有軸套,則要在外面把機械密封的旋轉部件依次組裝到軸套上,然后將裝有機械密封旋轉部件的軸套裝到軸上。
雖然近幾年機械密封技術發展很快,各種各樣的機械密封不斷完善,使機械密封的壽命大大延長,泄漏量也大大減少。但滿足長久運行還相當困難。據相關資料統計,機械密封引起的故障占全部故障的30%以上,造成這一現象的原因主要是對機械密封的選用類型、參數、原理、結構及管路系統了解不深,難于做出正確的匹配選擇,還需在生產實踐當中不斷研究和探索。
[1]顧永泉.機械密封實用技術[M].機械工業出版社,2004,5.
[2]2010年新編機械密封實用技術手冊[M].中國知識出版社.
[3]郝木明過程裝備密封技術[M].中國石化出版社,2010,4.