泵机封必须留安装孔吗(离心泵填料密封的改造过程及注意事项)

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泵机封必须留安装孔吗(离心泵填料密封的改造过程及注意事项)

在离心泵的应用过程中,离心泵填料密封好坏影响着离心泵的使用效果,因此做好离心泵的填料密封改造工作非常有必要,这是提高离心泵填料密封效果的一个非常重要的办法。


盘根式密封失效图

一体式机械密封

离心泵机械密封结构原理:


首先我们必须要了解离心泵机械密封原理,其实主要就是离心泵机械封是一种对精密度要求非常高的精密部件,它的整个制造过程,从设计到加工到安装等等都是有着非常严格的精密度要求的。顾名思义,密封就是用来防止一些流体外泄的,所以说离心泵机械密封也是要达到这样的一个效果,所以我们必须要在使用机械密封的时候有所考虑,要考虑使用的环境,必须要考虑机械密封运行时候的润滑油没有做好,有没有达到应该有的一些技术要求,只有这样才能保证机械密封的施工效果,才能保证机械密封能够达到应该有的要求,机械密封简单的说就是通过端面密封来达到应该有的密封效果,通过流体压力,和机械外加的压力保持密封,这样通过一定的相对滑动,就能保持稳定的密封状态。但是离心泵机械密封的型号比较多,也容易出一些故障,而主要的故障就是泄露,我们也对离心泵机械密封出现泄露的几个基本的点,做了一个探究,发现通常情况下机械密封出现问题都是在这几个点上:

(1)运动和静止的端面上;

(2)压盖与密封泵体之间的密封处;

(3)袖套与泵轴之间的密封处;

(4)压盖和静环接触的密封位置;

(5)动环与轴套所接触的密封的位置。


机械密封动环部分

也就是这五个位置最容易出现泄漏。

缺陷分析

1.填料压盖压力不易控制

在填料函中,盘根数目一般为6-7根,中间有填料环。在正常工作时,必须拧紧填料压盖两侧的螺栓,通过产生预紧力压紧填料,使泄漏减少。由于螺栓的松紧程度只能凭手感判断,压力大小难以控制且沿圆周方向分布不均,这便造成填料的侧向压力沿轴向分布不均,过小达不到密封要求,过大造成填料严重磨损,影响密封的稳定性和可靠性。

2.液封结构不合理

用于液封的介质来自泵的高压区,比其他各处泄漏进填料函的液压高,填料函上部的液封孔离填料压盖较近,一般间隔3圈填料,数量较少,防高压密封液外泄的难度大。当部分填料腐蚀需添加填料时,新加的填料把旧的填料环和液封推向填料函内部,使液封环与泵盖上液封孔错位而失去布液作用。密封液未经充分扩散而导致处于液封孔外侧的填料承受的压力较大,密封难度增大。另外,由于填料环安装在填料的中间,且填料上的液封环要求与液封孔相对,增大了更换填料的难度和工作量。

3.适应性受到限制

传统的填料密封结构不允许转轴有较大的径向偏摆量,设计要求一般小于0.5MM,实际上,由于操作工况发生变化,泵在偏离设计工况下工作时,泵轴在密封处的偏摆量相当大,过大的偏摆量,必然造成填料与轴套之间较大的间隙,从而加大泄漏,难以保证密封长期处于稳定或可靠的工作状态,缩短了设备运行周期。


盘根压盖锈蚀

机械密封失效原因分析

机封投入正常运转时,机封的泄漏量应该在允许范围内。在其本身结构、质量、安装和使用等方面无问题的条件下,其使用寿命应该在24000小时左右。在实际工作中,机封的使用寿命在没达到该值的情况下就已失效,这是由于工艺条件、设备运行状况、操作条件和安装质量存在一定问题造成的。

1.泵抽空或汽蚀

抽空现象是由于泵在启动前没有灌泵或者灌泵不充分、不满液或介质大量汽化,在性能上表现为出口压力趋近于零,摩擦副因干或半干摩擦而产生磨损失效。拆卸时发现动静环表面有环状沟纹、密封圈老化等现象。

由于介质温度过高,介质在叶轮入口的低压区气化或气泡逸出,当气泡随液体流至高压区时又产生凝聚或气泡破裂,瞬间内周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占的空间,造成液体互相撞击,在冲击点处形成极大的压强。这种现象称为汽蚀。其特点是离心泵运转中产生激烈的水力冲击,表现泵出口压力有较大幅度的波动。汽蚀发生后,水力冲击带动密封做迅速的轴向振动,使动静环及辅助密封等零件严重磨损。拆卸检查时发现,弹簧卡住、静环离位、辅助密封圈损坏、密封端面严重磨损及石墨环断裂的现象。


静环密封面磨损

2.泵振动过大

由于制造和安装精度等原因,所有离心泵都存在着振动。振动原因主要为转子不平衡、泵与电机不同心等振动可分解为垂直、水平和轴向,其中以轴向振动对机封的危害最大。当振动加剧时,动静环之间分离。瞬间的分离在液膜压力作用下致使密封面开启,出现大量泄露,如果在这瞬间摩擦副附近介质中含有固体颗粒,进入密封端面间,会导致密封端面损坏。

3.泵轴弯曲

机封是一种旋转轴向的接触式动密封。它是在流体介质和弹性元件的作用下,两个垂直于轴线的密封端面紧密贴合、相对旋转,从而达到密封效果,因此要求两个密封面之间要受力均匀。如泵轴弯曲,运转时在机械密封安装处产生较大的挠度,使密封面之间的受力不均匀,导致密封发生泄漏。

4.辅助系统方面

机封的辅助冲洗系统可以有效地保护密封面,起到冷却、润滑等作用。如果泵运行后,冲洗系统没有进行投用或者密封冲洗液水量不足,密封端面处于干摩擦状态,导致机封严重损坏。

5.操作方面原因

启动离心泵时,如果没有灌泵或者排气不充分,冲洗系统不正常投用,都将会导致机封失效损坏。


填料式密封轴套磨损

离心泵密封的改造过程

1、改造过程

首先我们注意到工厂一般使用的离心泵,采用的密封方式还是比较多的,但是通常情况下主要的使用方式还是盘根式的密封方式,所以我们的改造也就是分局离心泵原有的一些技术特点来进行的,我们改造的经验总结

(1)清理填料室。我们要进行改造,第一步就是清理工作,因为只有打开盖进行清理,才能保证离心泵内部没有杂质,必须要把水封圈也拿掉。这个工作可以和离心泵修理的工作同步进行,就能节省大量时间。

(2)离心泵填料室钻孔。要在填料室加装上接头,也必须要加装上注射孔,才能注射填料,也才能更好地完成注意填料的时候各种设备接口的匹配,减少填料过程出问题。

(3)加盘根。通过加盘根的方式,尤其是采用了一些有机化学元素制成的盘根,就能够很好的解决泄露的问题,但是必须要注意加盘根要密封好,不能出现不必要的缝隙,而失去作用。

(4)加填料。可以手动的进行加料,但是不要加的太紧,最后合上盖子,再用填料枪,这样的效果比较好。


机械密封预装

2、改造时注意事项

(1)改造只能在正压泵上进行。由于如果这样的改造在负压泵上进行,就会导致材料被吸入,造成对泵的破坏。我们的改造效果普遍比较好。

(2)盘根压盖不要太紧。盘根不能太紧,因为填料太满也容易出问题的,所以我们必须要注意要让盘根有一定的空间。

(3)填料补充。改造完成后也需要进行实验,必须要验证改造是否成功,可能在才开始启动的时候,会有一些填料被挤出,但是不会有太大影响,只是需要进行一些填料的补充,通过补充来继续进行工作。填料要分次慢慢进行,而且要有一定的间隔时间,必须要保证填料和轴套要磨合好,才不会出问题。

(4)对泵盖上注射孔接头的要求。离心泵盖子上设置了注射孔,所以说我们就必须要保证填料的注射孔能够和盖子配合紧密,必须要压紧填料以后又盖紧盖子。

(5)填料注射的时候要尽量的温和一些,不能用力过度,这样会造成一定的问题,所以注意不能填料过猛。


机械密封安装

3、离心泵改造优点

通过改造前后泵的运行状况的比较,此种改造有以下几个优点:

(1)节约资金。改造过后的离心泵使用效果比较好,能够节约很多的资金,而且能够使用更长的时间,也就有更好的耐久性,能够更好的使用。相比之下改造的资金能够很快就收回。

(2)维护量小且方便。离心泵在产生泄漏的话,维护起来也是比较容易的,能够在短时间就进行比较好的处理,处理的方式也比以前能够有很多的改善,便于处理。而且安全性也提高了很多。

(3)密封效果好,安全性高,使用范围广,该填料无污染,无毒,润滑性能好,耐磨性高,而且有良好的不渗透性,对保护轴套有利。

总而言之,离心泵填料密封的改造非常重要,针对目前离心泵填料密封条件不好,质量不佳的情况,更加需要明确离心泵填料密封的改造的具体方法,提高离心泵填料密封的改造的效果。


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