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分析引起齿轮油泵机械密封失效原因
 
来源:合肥长源液压上海办事处时间:2015年09月17日

 

分析引起齿轮油泵机械密封失效原因

 

作为从事液压行业的工作人员都知道引起齿轮油泵机械密封失效原因很多,比如,密封端面磨损、腐蚀、高温、安装,运转或设备本身所产生的误差导致密封失效,但归于这些原因合肥长源液压工程师具体罗列以下几点
一、由于密封端面的磨损而造成的密封失效:
 (1)摩擦副所用的材料耐磨性差,摩擦系数大,端面比压(包括弹簧比压)过大等,都会缩短机械密封的使用寿命.对常用的材料,按耐磨性排列的次序为:碳化硅—碳石墨,硬质合金—碳石墨,陶瓷—碳石墨,喷涂陶瓷——碳石墨,氮化硅陶瓷——碳石墨,高速钢——碳石墨,堆焊硬质合金——碳石墨.
 (2)对于含有固体颗粒介质,密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因.固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用,使密封发生剧烈磨损而失效.密封面合理的间隙,以及机械密封的平衡程度,还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因.
  (3)机械密封的平衡程度β也影响着密封的磨损.一般情况下,平衡程度β=75%左右最适宜.β<75%,磨损量虽然降低,但泄漏增加,密封面打开的可能性增大.对于高负荷(高PV值)的机械密封,由于端面摩擦热较大,β一般取65%~70%为宜,对低沸点的烃类介质等,由于温度对介质气化较敏感,为减少摩擦热的影响,β取80%~85%为好.
二、齿轮油泵由于腐蚀而引起的机械密封失效:
 (1)密封面点蚀,甚至穿透.
 (2)由于碳化钨环与不锈钢座等焊接,使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀;
 (3)焊接金属波纹管,弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂.
三、由于高温效应而产生的机械密封失效:
 (1)热裂是高温齿轮油泵,如渣油泵,回炼油泵,常减压塔底泵等最常见的失效现象.在密封面处由于干摩擦,冷却水突然中断,杂质进入密封面,抽空等情况下,都会导致环面出现径向裂纹;
 (2)石墨炭化是使用碳—石墨环时密封失效的主要原因之一.由于在使用中,如果石墨环一旦超过许用温度(一般在-105~250℃)时,其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发生炭化,当有粘结剂时,会发泡软化,使密封面泄漏增加,密封失效;
 (3)辅助密封件(如氟橡胶,乙丙橡胶,全橡胶)在超过许用温度后,将会迅速老化,龟裂,变硬失弹.现在所使用的柔性石墨耐高温,耐腐蚀性较好,但其回弹性差.而且易脆裂,安装时容易损坏.
四、因安装,运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏:
  1、由于安装不良,造成机械密封泄漏.主要表现在以下几方面:
 (1)动,静环接触表面不平,安装时碰伤,损坏;
 (2)动,静环密封圈尺寸有误,损坏或未被压紧;
 (3)动,静环表面有异物;
 (4)动,静环V型密封圈方向装反,或安装时反边;
 (5)轴套处泄漏,密封圈未装或压紧力不够;
 (6)弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一;
 (7)密封腔端面与轴垂直度不够;
 (8)轴套上密封圈活动处有腐蚀点.
 2、设备在运转中,机械密封发生泄漏的原因主要有:
 (1)齿轮泵叶轮轴向窜动量超过标准,转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定,密封腔内压力经常变化等均会导致密封周期性泄漏;
 (2)摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏;
 (3)密封圈材料选择不当,溶胀失弹;
 (4)大弹簧转向不对;
 (5)设备运转时振动太大;
 (6)动,静环与轴套间形成水垢使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损;
 (7)密封环发生龟裂等.

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