uszczelnienie mechaniczne
1. Wstęp
Uszczelnienie mechaniczne to urządzenie zapobiegające wyciekaniu płynu, które składa się z co najmniej pary powierzchni czołowych prostopadłych do osi obrotu pod działaniem ciśnienia płynu i sprężystości (lub siły magnetycznej) mechanizmu kompensacyjnego oraz współpracy układu pomocniczego uszczelnienie w celu utrzymania przyczepności i względnego poślizgu
Struktura uszczelnienia mechanicznego (patrz typowe zasady konstrukcyjne na ryc. 1) składa się głównie z pierścienia stacjonarnego (pierścień statyczny)
1. Pierścień obrotowy (pierścień ruchomy)
2. Element elastyczny
3. Siedzisko sprężyny
4. Ustaw śrubę
5. Pomocniczy pierścień uszczelniający obracającego się pierścienia
6. Pomocniczy pierścień uszczelniający pierścienia stacjonarnego
Uszczelnienie mechaniczne ma zalety niezawodnego uszczelnienia, małego wycieku, długiej żywotności, niskiej straty mocy i szerokiego zakresu zastosowania. Jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach techniki, szczególnie odpowiedni do warunków pracy przy dużej prędkości i dużej różnicy ciśnień oraz drogich lub toksycznych i silnych korozyjnych mediów procesowych. Jednocześnie uszczelnienie mechaniczne jest jednym z najsłabszych ogniw urządzenia.
Aby przedłużyć jego żywotność, oprócz odpowiedniego materiału pary ciernej i odpowiedniego nacisku powierzchni właściwej, ważną rolę może również odgrywać prawidłowy montaż i konserwacja.
2 Analiza przyczyny wycieku z powodu uszkodzenia uszczelnienia mechanicznego
Istnieje wiele rodzajów i typów uszczelnień mechanicznych stosowanych w sprzęcie chemicznym, ale istnieje pięć głównych punktów wycieku:
① Uszczelnienie między tuleją wału a wałem;
② Uszczelnienie między ruchomym pierścieniem a tuleją wału;
③ Uszczelnianie między pierścieniami dynamicznymi i statycznymi;
Aling Uszczelnienie między pierścieniem statycznym a gniazdem pierścienia statycznego;
Eal Uszczelka między zaślepką a korpusem pompy.
Możliwe ścieżki wycieku płynu w uszczelnieniu mechanicznym pokazano na czterech kanałach A, B, C i D na rysunku 1.
2.1 Zużycie powierzchni czołowej pierścienia dynamicznego i statycznego powoduje wyciek uszczelnienia mechanicznego
Bez względu na rodzaj uszczelnienia mechanicznego najważniejszą cechą jest to, że powierzchnia uszczelniająca jest powierzchnią końcową prostopadłą do osi obrotu, to znaczy uszczelnienie osiowe, które łatwo przecieka, zamienia się na uszczelnienie końcowe, które nie jest łatwe do nieszczelność. Dlatego główną formą uszkodzenia uszczelnienia mechanicznego jest uszkodzenie zużycia między pierścieniami statycznymi i dynamicznymi. Pary cierne powierzchni czołowych ruchomych i statycznych pierścieni są głównie dociskane przez nacisk sprężyny, aby zapobiec wyciekom. Im ściślejsze są pierścienie dynamiczne i statyczne, tym mniejsze jest prawdopodobieństwo wycieku, ale tarcie między nimi również wzrośnie. Lustrzana powierzchnia styków pierścieni dynamicznych i statycznych szybko się zużyje pod wpływem dużego tarcia i ostatecznie przecieka.
2.2 Niestabilne warunki procesu i zły montaż prowadzą do wycieku uszczelnienia mechanicznego
Wibracje spowodowane niestabilnymi warunkami procesu i złym montażem oraz natychmiastowe przerwanie opróżniania i odparowywania urządzeń doprowadzą do zniszczenia filmu cieczy między pierścieniami dynamicznymi i statycznymi uszczelnienia mechanicznego, tak że uszczelnienie mechaniczne będzie działać w „stanie suchym” bez smarowania, a temperatura pierścienia uszczelniającego gwałtownie wzrasta. Niektóre są bezpośrednio spalane, a niektóre gwałtownie schładzane, gdy pompa powraca do normalnego stanu roboczego, tworząc szok termiczny i pękanie. Zły płyn do płukania i złe warunki płukania mogą również powodować szoki termiczne, które mogą prowadzić do pęknięć promieniowych w pierścieniu uszczelniającym i zaostrzyć zużycie pierścieni dynamicznych i statycznych. Jednocześnie, gdy pierścień grafitowy przekroczy temperaturę użytkowania, kryształy wytrącą się na powierzchni,
2.3 Awaria pierścienia uszczelniającego uszczelnienia mechanicznego jest również głównym powodem wycieku uszczelnienia
Zespół dynamicznych i statycznych uszczelek pierścieniowych jest przekrzywiony; wykończenie powierzchni wału lub tulei dopasowane do pierścienia uszczelniającego jest niewystarczające lub rozmiar pasowania jest zbyt mały; reakcje fizyczne lub chemiczne między pierścieniem uszczelniającym a środkiem uszczelniającym, korozja, odkształcenie, starzenie itp. mogą powodować wyciek.
2.4 Nieprawidłowy montaż prowadzi do wycieku uszczelnienia mechanicznego
Przed montażem uszczelnienia mechanicznego elementy uszczelnienia mechanicznego nie są czyszczone, elementy są porysowane lub porysowane; zestaw nie jest na miejscu; sprężyna jest dociskana, śruby mocujące nie są dokręcone; a uszkodzenie podczas demontażu jest przyczyną wczesnej awarii uszczelnienia mechanicznego.
2.5 Wyciek uszczelnienia mechanicznego spowodowany niewłaściwą konstrukcją jonu uszczelnienia mechanicznego
Ze względu na różnorodność właściwości mediów procesowych w zakładzie chemicznym konstrukcja uszczelnienia mechanicznego nie jest odpowiednio edytowana, tak że powierzchnia końcowa uszczelnienia jest zbyt mała, zbyt duża lub materiał uszczelnienia jest termokurczliwy itp., Co jest bardzo prawdopodobne spowodować uszkodzenie uszczelnienia mechanicznego i spowodować jego wyciek.
3 rozwiązania
Zgodnie z powyższą analizą należy zastosować następujące środki i metody konserwacji w celu przedłużenia żywotności uszczelnienia mechanicznego
3.1 Regulacja ściskania sprężyny
Regulacja ściskania sprężyny polega na dostosowaniu nacisku powierzchni czołowej uszczelnienia mechanicznego, który jest ważnym parametrem związanym z wydajnością uszczelnienia i żywotnością oraz jest związany z typem konstrukcyjnym uszczelnienia, rozmiarem sprężyna i średnie ciśnienie. Jeśli ciśnienie właściwe jest zbyt duże, para cierna zostanie uszkodzona; jeśli ciśnienie właściwe jest zbyt małe, łatwo będzie przeciekać. Odpowiedni zakres jest często podawany przez producenta, ogólnie według 3 ~ 6 kg / cm2. Wolna długość A sprężyny, sztywność sprężyny K (obciążenie, jakie ma wytrzymać, gdy generowana jest jednostka ściskania) oraz wymagane ciśnienie właściwe P są określone przez producenta. Rozmiar po ściskaniu wynosi B, a następnie P / (AB) = k, i B = AP / k, który jest wielkością sprężyny po ściskaniu. Jeśli rozmiar sprężyny po instalacji jest zbyt duży, grubość podkładki regulacyjnej można zwiększyć między gniazdem sprężyny a sprężyną. Jeśli rozmiar jest zbyt mały, grubość podkładki regulacyjnej zmniejsza się. Grubość podkładki regulacyjnej jest mierzona za pomocą mikrometru.
3.2 Pierścień uszczelniający ruchomego pierścienia jest szczelny
Nadmierne dokręcenie pierścienia uszczelniającego ruchomego pierścienia jest szkodliwe i nieprzydatne. Po pierwsze, zwiększa zużycie między pierścieniem uszczelniającym a tuleją i przedwcześnie przecieka. Po drugie, zwiększa odporność na osiową regulację i ruch pierścienia ruchomego. Nie można tego zmienić w czasie, gdy warunki pracy często się zmieniają; Po trzecie, sprężyna łatwo się męczy z powodu nadmiernego zmęczenia; czwarty polega na odkształceniu pierścienia uszczelniającego ruchomego pierścienia i wpłynięciu na efekt uszczelnienia. Aby zapewnić pływalność pierścienia ruchomego, jego średnica wewnętrzna jest większa niż średnica wału o 0,5 do 1 mm, aby skompensować wibracje i ugięcie wału, ale szczelina nie powinna być zbyt duża, w przeciwnym razie uszczelnienie pierścienia ruchomego pierścień utknie i spowoduje mechaniczne uszkodzenie mechanicznego uszczelnienia.
3.3 Statyczny pierścień uszczelniający jest szczelny
Pierścień uszczelniający z pierścieniem statycznym jest zasadniczo w stanie statycznym, a względnie szczelny efekt uszczelnienia będzie lepszy, ale nadmierne dokręcenie spowoduje: Po pierwsze, wpłynie to na uszczelnienie pierścienia statycznego z powodu nadmiernego odkształcenia, co wpłynie na efekt uszczelnienia; Nadmierna siła bardzo łatwo powoduje pękanie; po trzecie, montaż i demontaż jest trudny i łatwo jest uszkodzić pierścień statyczny. Dlatego wewnętrzna średnica pierścienia statycznego jest zwykle o 1–2 mm większa niż średnica wału. Szczelność pierścienia uszczelniającego polega na tym, że po nałożeniu smaru można go wcisnąć obiema rękami. Dłoń można lekko nacisnąć, jest zbyt luźna, a dłonie nie mogą być zbyt mocno dociśnięte.
Relatywnie rzecz biorąc, efekt zastosowania nowego uszczelnienia mechanicznego jest lepszy niż stary, ale jakość lub materiał nowego uszczelnienia mechanicznego nie jest odpowiednio edytowany, a błąd większego rozmiaru wpłynie na efekt uszczelnienia. W medium polimeryzującym i głęboko przepuszczalnym pierścień statyczny nie jest nadmiernie zużyty (gdy pęknięcia, narożniki, zadrapania, wgłębienia, zadziory, zadziory i częściowe zużycie na powierzchni uszczelniającej, zadrapania i wgłębienia nazywane są nadmiernym zużyciem), lub nie również zastąpiony. Ponieważ pierścień statyczny jest w stanie statycznym przez długi czas w statycznym gnieździe pierścienia, polimer i zanieczyszczenia osadzają się jako całość, co odgrywa dobrą rolę uszczelniającą.
3.5 Demontaż
Gdy uszczelnienie mechaniczne wycieknie, nie spiesz się, aby je naprawić. Czasami pieczęć może nie zostać uszkodzona. Wystarczy wyregulować warunki pracy lub wyregulować uszczelkę, aby wyeliminować wyciek. Takich jak regulacja ściskania sprężyny, eliminacja wibracji działającego sprzętu, usuwanie skali, która powoduje odbicie sprężyny, i skali na dynamicznej i statycznej parze pierścieniowej. Pozwala to nie tylko uniknąć marnotrawstwa, ale także rozwiązuje rzeczywiste problemy, a jednocześnie weryfikuje własną zdolność oceny błędów, gromadzi doświadczenie w zakresie konserwacji i poprawia jakość konserwacji.
