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机械密封的维护与检修

栏目:水泵知识 · 发布日期:2018年11月2日 · 作者:中成泵业

  1. 运转与维护

(1)启动前的注意事项及准备启动前,应检查机械密封的辅助装置、冷却系统是否安装无误;应清洗物料管线,以防铁锈、杂质进人密封腔内。最后,用手盘动联轴器,检查轴是否轻松旋转。如果盘动阻力很大,应检查有关配合尺寸是否正确,设法找出原因并排除故障。

(2) 机械密封的试运转和正常运转首先将封液系统启动,冷却水系统启动,密封腔内充满介质,然后就可以启动主密封进行试运转。如果一开始就发现有轻微泄漏现象,但经过1~3h后逐步减少,这是密封端面的磨合的正常过程。如果泄漏始终不减少,则需停车检查。如果机械密封发热、冒烟,一般为弹簧比压过大,可适当降低弹簧的压力。

经试运转考验后即可转人操作条件下的正常运转。升压、升温过程应缓慢进行,并密切注意有无异常现象发生。如果一切正常,则可正式投入生产运行。

(3)机械密封的停车机械密封停车应先停主机,后停密封辅助系统及冷却系统。如果停车时间较长,应将主机内的介质排放干净。

(4)机械密封运转维护内容机械密封投人使用后也必须进行正确的维护,才能使它有较好的密封效果及长久的使用寿命。一般要注意以下几方面。

①应避免因零件松动而发生泄漏,注意因杂质进人端面造成的发热现象及运转中有无异常响声等。对于连续运行的泵,不但开车时要注意防止发生干摩擦,运行中更要注意防止干摩擦。不要使栗抽空,必要时可设置自动装置以防止泵抽空。对于间歇运行的泵,应注意观察停泵后因物料干燥形成的结晶,或降温而析出的结晶,泵启动时应采取加热或冲洗措施,以避免结晶物划伤端面而影响密封效果。

② 冲洗冷却等辅助装置及仪表是否正常稳定工作。要注意突然停水而使冷却不良,造成密封失效,或由于冷却管、冲洗管、均压管堵塞而发生事故。

③ 机器本身的振动、发热等因素也将影响密封性能,必须经常观察。当轴承部分破坏后,也会影响密封性能,因此要注意轴承是否发热,运行中声音是否异常,以便及时修理。

  1. 零件的修理

(1)动环和静环的修理动环和静环是机械密封的关键零件。如果两者的摩擦面磨损严重或出现裂纹等缺陷时,应更换新的零件。如果摩擦面上出现较浅的划痕,而呈现不平滑的表面时,应将零件放在磨床上进行磨削,然后在平板上进行研磨和抛光。研磨时,应先进行粗磨,而后再细磨。经过修复后的动环和静环,接触面表面粗糙度Ra为0.2~0.4μm,接触面的平面度偏差不大于1μm,接触面对中心线的垂直偏差不大于0~4mm。

动环和静环的接触面,经过研磨后,其研磨质量可用下面简单的方法来检验:使动环和静环的接触面贴合在一起,两者之间只能产生相对滑动,而不能用手掰开,这就表明研磨是合格的。否则,应该继续进行研磨。

(2) 轴套的修理机械密封的轴套经过磨损后,外圆表面上呈现的沟痕,应该在磨床上进行磨光,应使其表面粗糙度如果磨光后,轴套的外径太小,造成轴套与弹簧座、动环和静环之间的配合间隙太大时,应该更换新的轴套。

(3) 弹簧的更换弹簧的损坏多半是因为腐蚀或磨损,而失去了原有的弹性。对于失去弹性的弹簧,应更换新的备品配件。

机械密封的弹簧,在没有备件的情况下,也可以自制。即用一定直径的弹簧钢丝,在车床上进行绕制,绕制好的弹簧的两端面应予以磨平,以便受力均匀,弹簧绕制时的旋转方向,也应与原来弹簧的旋转方向相同。

3.机械密封的安装

(1) 安装前的准备工作及安装注意事项

① 检查要进行安装的机械密封的型号、规格是否正确无误,零件是否完好,密封圈尺寸是否合适,动、静环表面是否光滑平整。若有缺陷,必须更换或修复。

② 检查机械密封各零件的配合尺寸、粗糙度、平行度是否符合要求。

③ 使用小弹簧机械密封时,应检查小弹簧的长度和刚性是否相同。使用并圈弹簧传动时,须注意其旋向是否与轴的旋向一致,其判别方法是:面向动环端面,视转轴为顺时针方向旋转者用右旋弹簧;转轴为逆时针旋转者,用左旋弹簧。

④ 检查设备的精度是否满足安装机械密封的要求。

⑤ 清洗干净密封零件、轴表面、密封腔体,并保证密封液管路畅通。

⑥ 安装过程中应保持清洁,特别是动、静环的密封端面及辅助密封圈表面应无杂质、灰尘。不允许用不清洁的布擦拭密封端面。为了便于装人,装配时应在轴或轴套表面、端盖与密封圈配合表面涂抹机油或黄油。动环和静环密封端面上也应涂抹机油或黄油,以免启动瞬间产生干摩擦。

⑦ 安装过程中不允许用工具敲打密封元件,以防止密封件被损坏。

(2)安装顺序安装准备完成后,就可按一定顺序实施安装,完成静止部件在端盖内的安装和旋转部件在轴上的安装,最后完成密封的总体组合安装。以如图2-30所示的离心泵用单端面内装非平衡式机械密封为例,其安装顺序如下。

图2-30内装非平衡式机械密封的安装示例

1-防转销;2-静环辅助密封圈;3-静环;4-动环;5-动环辅助密封圈;6-密封端盖垫片;7-推环;8-弹簧;9-弹簧座;10-紧定螺钉

①静止部件的安装:将防转销1插人密封端盖相应的孔内,再将静环辅助密封圈2从静环3尾部套入,如采用V形圈,注意其安装方向,如是O形圈,则不要滚动。然后,使静环背面的防转销槽对准防转销装人密封端盖内。防转销的高度要合适,应与静环保留1〜2mm的间隙,不要顶上静环。最后,测量出静环端面到密封端盖端面的距离A。

静环装到端盖中去以后,还要检查密封端面与端盖中心线的垂直度及密封端面的平面度。对输送液态烃类介质的泵,垂直度误差不大于0.02mm,油类等介质可控制在0.04mm以内。

用光学平晶检查密封端面的平面度时,如发现变形,则用与之配对的动环研磨,注意此时不放任何研磨剂,保持清洁,直到沿圆周均匀接触为止,清洗干净待装,也可直接用光学平晶检查装配后的静环端面。

② 确定弹簧座在轴上的安装位置:确定弹簧座的安装位置,应在调整好转轴与密封腔壳体的相对位置的基础上进行。首先在沿密封腔端面的泵轴上正确地划一条基准线。然后,根据密封总装图上标记的密封工作长度,由弹簧座的定位尺寸调整弹簧的压缩量至设计规定值。弹簧座的定位尺寸(见图2-30)可按下式得出

B=L—(A+S) (2-2)

式中B一—弹簧座背端面到基准线的距离;

L——旋转部件工作位置总高度,L=L’一H;

L’—-旋转部件组装后的自由高度;

H——弹簧压缩量;

A——静环组装人密封端盖后,由静环端面到端盖端面的距离;

S——密封端盖垫片厚度。

③ 旋转部件的组装:将图2-30的弹簧8两端分别套在弹簧座9和推环7上,并使磨平的弹簧W端部与弹簧座和推环上的平面靠紧。再将动环辅助密封圈5装入动环4中,并与推环组合成一体,然后将组装好的旋转部件套在轴(或轴套)上,使弹簧座背端面对准规定的位置,分几次均匀地拧紧紧定螺钉10,用手向后压迫动环,看是否能轴向浮动。

④总装:将安装好静止部件的密封端盖安装到密封腔体上,将端盖均勻压紧,不得装偏。用塞尺检查端盖和密封腔端面的间隙,其误差不大于0.04mm。检查端盖和静环对轴的径向间隙,沿圆周各点的误差不大于0.1mm。

 

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