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                减速机机械密封故障原因及对策
                2022-10-28
                泄露是机械设备经常产生的故障之一。
                 
                造成泄露的□ 原因主要有两方面:
                 
                一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙;
                 
                二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间◥隙而泄露。
                 
                减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件¤,对泄露物造成压力,与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。减速机故障37%是机械密封←故障,31%是轴承失效,32%是其他原因。
                 
                一、机械密封的原理及要求
                 
                机械密封又叫端面密封,它是一种旋转机⊙械的轴封装置,指由至少一对垂直于旋转轴线的的端面在液体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止ω流体泄漏的╳装置。
                 
                它的主要功用将易泄漏的轴向密封改变为较难泄漏的端面密╱封。
                 
                它广泛应用于泵、釜、压缩机及其他类似设备的旋转轴的密封。减速机一般分为两类,分别为单极传动与多级传动,无论减速机是哪种形式,其内部的结构的组成部分都是由轴、轴承、齿轮、联轴器与机壳等相关的部件组成。
                 
                机械★密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环随泵轴一起旋转,动环和静环紧密贴合组成密封面,以防止介质泄漏。动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两〓环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到∏密封的目的。压紧元件产生压力,可使泵在不运转状态下,也保持端面贴≡合,保证密封介质不外漏,并防止♀杂质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用,同时弹性元件对泵的振动、冲击●起缓冲作用。机械密封在实际运行中是与泵的其它零部件一起组合起来运行的,机械密封的正常运行与它的自身性能、外部条件都有很大的关系。但是我们要首先●保证自身的零件性能、辅助密封装置和安装的技术要求,使机械密封发挥它应有≡的作用。
                 
                二、机械密封的故障表现及原因
                 
                1.机械密封的零件的故障 
                 
                旋转设备在运行当中,密封〒端面经常会出现磨损、热裂、变形、破损等情况,弹簧用久了也会松弛、断裂和腐蚀。辅助密封圈也会出现裂口、扭曲和变形、破卐裂等情况。
                 
                2.机械密封振】动、发热故障原因 
                 
                设备旋转过程中,会使动静环︽贴合端面粗糙,动静环与密封腔的间隙太小,由于振摆引起碰撞从而引起振动。有时由于密封端面耐腐蚀和耐温性能不良,或是冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质,也会引起机械密封的振动和发热。
                 
                3.机械密封介※质泄漏的故障原因
                 
                3.1—静压试验时泄漏
                 
                机械密封在安装时由于不细心,往往会使密封端面被碰伤、变形、损坏,清理不净、夹有颗粒状杂质,或是由于定位螺钉松动、压盖没有压紧,机器、设⊙备精度不够,使密封面没有完全贴合,都会造成介质泄漏。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。
                 
                3.2—周期性或阵发性泄漏
                 
                机械密封的转子组件周期性振动、轴向窜动量太大,都会∑造成泄漏。机械密封的密封面要有一定的比压,这样才能起到密封作用,这就要求机械密封的弹簧要有一定的压缩量,给密封端面一个推力,旋转起来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证这一个比压←,机械密封要求泵轴不能有太大的窜量,一般要保证在0.25mm以内。但在实际设计当中,由于设计的不合理,往往泵轴产生很○大的窜量,对机械密封的使用是非常不利的。
                 
                3.3—机械密封的经常性泄漏
                 
                机械密封经常性泄漏的原因有很多方面。
                 
                第一方面,由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。
                 
                第二方面,是辅助密封圈引起的经常性泄漏。
                 
                第三方面,是弹簧缺陷引起的泄漏。
                 
                其他方面,还包括转子振动引起的泄漏,传动、紧定和止推零件质量不好或松动引起泄漏,机械密封辅助机构引起的泄漏,由于介质的问题引起◤的经常性泄漏等。
                 
                3.4—机械密封振动偏■大
                 
                机械¤密封振动偏大,最终导致失去密封效果。但机械密封振动偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的原因,泵的其它╳零部件也是产生振动的根源,如泵轴设计不合理、加工的原因、轴承精度不够、联轴器的平行度差、径向力大等原〗因。
                 
                三、处理故障采取的措施
                 
                如果机械密封的零件出现故障,就需要更换零件或是提高零件的机械加工》精度,提高机械密封本№身的加工精度和泵体其他→部件的加工精度对机械密封的效果非常有利。为了提高密封效果,对动静环的摩擦面的光洁度和不平度要求较高。动静环※的摩擦面的宽度不大,一般在2~7毫米之间。
                 
                1.机械密封振动、发热的处理 
                 
                如果是动静环与密封腔的间隙太小,就要↑增大密封腔内径或减小转动外径,至少保证0.75mm的间隙。如果是摩擦副配对不当,就要更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。这样就会减少机械密封的振动和发热。
                 
                2.机械密封泄漏的处理 
                 
                机械密封的泄漏是由于多⌒种原因引起,我们ζ 要具体问题具体处理。为了最大限度的减少泄」漏量,安装机械密封时█一定要严格按照技术要求进行装配,同时还要注意以下事项。
                 
                2.1—装配要干净◤光洁
                 
                机械●密封的零部件、工器具、润滑油、揩拭材料要十分◇干净。动静环的密封端面要用柔软的纱布揩拭。
                 
                2.2—修整倒角倒圆
                 
                轴、密ㄨ封端盖等倒角要修整光滑,轴和端盖的有关圆角要@砂光擦亮。
                 
                2.3—装配∮辅助密封圈时,橡胶辅助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗涤,以免胀大变形,过早老化。动①静环组装完后,用手按∩动补偿环,检查是否到位,是否灵活;弹性开口环是否定位可靠。动环安装后♀,必须保证它在轴上轴ぷ向移动灵活。
                 
                3.泵◣轴窜量大的处理 
                 
                合理地设计轴向力的平衡装置,消除轴向窜量。为了满足这一要求,对于多级离∴心泵≡,设计√方案是:平①衡盘加轴向止推轴承,由平衡盘平衡轴向力,由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。
                 
                4.增加辅〖助冲洗系统 
                 
                密封腔中⌒ 密封介质含有颗粒、杂质,必须进行『冲洗,否则会因结晶的析出,颗粒、杂质的沉积,使机械密封的弹簧失灵,如果颗⌒ 粒进入摩擦副,会导致机械密封的迅速破▽坏。因此机械密封的辅助冲洗系统是非常重要的,它可以有效地保护密封面,起到冷却、润滑、冲走杂物等作☆用。
                 
                以上简单研究了机械〗密封在旋转设备上的应↙用和出现的故障后,以后再遇到机械密封的故障问题,首先要考虑机械密封本身的影响因素,然后还要考虑机械密封外部的一些影响因素。比如:在分析机械密封的质量事故的原因时,要考虑到泵的其它零部件对机〗械密封运行的△影响,采取措施不断提高机械密封的效果。
                 
                随着材料和制造技术的进步,机械密封的可靠性♂有了极大的提高,现在机械密封本身可以无故障运转多年。单纯由于机封本身原因造成减】速机泄漏的情况并不很多。处理减速机泄漏问题时,我们一定要综合考虑减速机的安装精度、操作运转ぷ条件、机封装配精度等方面因素,查清原因,有针对性的解决存在的问题。