任秋羽
唐山钢铁集团高强汽车板有限公司 河北唐山 063000
机械密封因其具有可靠的工作性能,较低的工作磨损,能保证低泄漏和低摩擦能耗,现今已经非常广泛地应用于带介质机械设备中。但是,在现场实际生产过程中,由于对机械密封的设备安装、日常维护等因素影响,机械密封出现问题发生泄漏的情况十分常见。因此,必须正确理解和掌握机械密封的使用和安装方法。
机械密封通常用于旋转的带介质泵轴等设备。通常它由以下组件组成:①主要组件。由动静两环组成;②辅助密封零件。主要由密封圈对其进行密封;③弹性补偿部件。它主要由推环和弹簧组成;④传动零件。主要包括弹性端和固定端。机械密封部件在补偿结构和介质压力的配合下,以及在密封件的辅助支撑下,在接触面发生滑动的同时保持紧凑贴合,从而形成密封环境,防止介质泄漏。
机械密封的分类:根据弹簧元件是旋转的还是静止的,可以将其分为旋转的和静止的两种类型。旋转的密封在高速运转时,由于工作位置因窜动导致位移,中间弹簧容易在力的作用下发生窜动导致变形,并且在动态运动下,介质工作环境会比平时对机械密封造成更严重的破坏。旋转型和静止型的密封,是机械密封的基本组成类型,它们的性能与工作环境都会直接影响到密封效果和工作寿命。因此,密封的材料、尺寸和接触面平整度等影响因素都必须进行严格控制[1]。
橡胶密封圈在密封件中是应用非常广泛的,但是橡胶圈的使用寿命受介质影响较大,容易造成老化失效,从而达不到应有的密封效果,还可能引发其他安全问题和事故。因此,定期进行检修是必须的,及时更换旧的密封圈可保证生产的顺利进行。
使用机械设备时,许多规格的泵都要求有冲洗过程,且必须在设备停止运行之前进行。如果设备停止后长时间没有冲洗,机封的弹簧可能会变形,导致无法对机械密封进行自动调节。当机械设备轴向出现偏移时,超过了机械密封自身的补偿能力,会导致更多杂质落于接触面之间,会加快机封设备的摩擦损伤,同时造成泄漏。
在机械密封安装时,由于安装人员未仔细检查备件的尺寸和型号,尤其是配套O性橡胶圈的型号需要严格测量,在安装后,时常因为大小不匹配导致密封圈变形、破损从而发生泄漏。另外,一些操作员没有深刻认识到安装标准和规范的重要性,在安装过程中并且没有根据相关要求进行,这不仅降低其安装质量,也会机械密封面造成损伤[2]。
根据实践证明,泵的机械密封件的泄漏的原因有三分之一案例都是由于辅助密封圈的故障造成的。在进行选择时,应选用具有高弹性,低摩擦系数,耐腐蚀和耐老化性能好,难溶胀性以及压缩后可以长期稳定其性能和形状尺寸。
安装程序人员对设备状态要非常熟悉,全面了解轴的直径,速度和其他相关信息。此外,安装人员掌握机械密封的体腔,构造,有助于进一步提高安装质量。安装人员必须正确评估介质的压力,通常,离心泵密封腔中的压力一定要比泵出口处的压力大。最后,详细了解密封介质的状态,为机械密封的安装做好准备工作。
(1)安装前的检验工作十分重要。机械密封性处理工作是整个质量安全的重要环节之一,对每个机械零部件进行检查是非常有必要的,首先检查腔体的规格、直径等是否能达到相应的标准,保持机械垂直度(小于0.05mm)、同轴度(小于0.1mm),使其与腔体的完全密封。其次就是泵轴的窜动量要控制合理范围内,轴的窜动量应该低于0.1mm,实践中会出现很多工作寿命减短和密封泄露现象,应该考虑好轴向的窜动量和径向的跳动量,避免摩擦导致的液膜被破坏从而影响器械的使用寿命。接触面不符合标准会加大机械摩擦,影响密封效果,可以采用卡尺背光贴于动静环表面进行测量,通过光的间隙来推断动静环是否处于同一平面。再就是要控制好轴套或者轴表面的粗糙程度,其粗糙度应该低于0.32微米。最后就要检查机械所有零部件的清洁状况,同时保证没有摩擦、毛刺、无锐利边角等缺陷,一般情况下会在摩擦点涂抹上机械润滑油,这边不仅降低了摩擦干扰带来的噪音,也提高了机器使用寿命。
(2)正确合理的安装顺序。要保证机械密封性,安装作业中的各个环节需要做到合理,不能出现违反安装标准的情况。正确的顺序必须是:①要把防转销装在端盖内部相应的孔位,然后要在根据相应的顺序在静环上装入密封圈,最后再在端盖里面装上静环,同时要避免端盖内部的防转销掉入静环凹槽处,也不能出现静环和轴发生碰撞的现象,要把每个部件的螺栓拧到安全范围。②对机械的旋转部件组装要注意逐一分开进行,按照顺序把旋转组件在外面装在轴套上,然后再把轴套安装于轴上。3.安装端盖要用螺钉固定好,并在密封体内完成作业。4.要检测车盘是否能轻松转动。
依照上述观点看,机械密封技术是较为复杂的,广泛用于工业活动中,该技术能提高设备的运转效率,增加其使用寿命。加强机械安装的质量环节,确保每个部件安装符合标准,排除因安装不到位而带来的潜在风险,能够保障机械密封效果,从而提高设备安全稳定性,推动安全生产。