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水泵機(jī)械密封泄漏原因分析及處理

發(fā)布時(shí)間:2021-01-04所屬分類:電工職稱論文瀏覽:1

摘 要: 摘要:機(jī)械密封是一種要求較高的精密部件,對(duì)設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、裝配質(zhì)量都有很高的要求。我廠電動(dòng)給水泵、江邊取水泵、開式水泵、工業(yè)水泵、定冷泵等的軸端密封都是采用的機(jī)械密封密封方式,運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏,分析出泄漏原因,并針對(duì)原因處理,這

  摘要:機(jī)械密封是一種要求較高的精密部件,對(duì)設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、裝配質(zhì)量都有很高的要求。我廠電動(dòng)給水泵、江邊取水泵、開式水泵、工業(yè)水泵、定冷泵等的軸端密封都是采用的機(jī)械密封密封方式,運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏,分析出泄漏原因,并針對(duì)原因處理,這樣才能保證機(jī)械密封長期可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。

水泵機(jī)械密封泄漏原因分析及處理

  關(guān)鍵詞:機(jī)械密封;泄漏;處理

  引言

  機(jī)械密封是一對(duì)或幾對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合且相對(duì)滑動(dòng)所構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。機(jī)械密封性能可靠,泄露量小,使用壽命長,功耗低。無須經(jīng)常維修,且能適應(yīng)于生產(chǎn)過程自動(dòng)化和高溫,低溫,高壓,真空,高速以及各種腐蝕性介質(zhì)。水泵是電廠重要的設(shè)備,起到強(qiáng)力控制的作用,因此一旦發(fā)生故障,輕則需要關(guān)閉系統(tǒng)進(jìn)行檢修影響正常工作,重則可能會(huì)引起機(jī)組停機(jī),造成嚴(yán)重的人身和經(jīng)濟(jì)損失。因此,電廠很多重要水泵密封采用機(jī)械密封。

  一、機(jī)械密封與填料密封比較

  1)機(jī)械密封優(yōu)點(diǎn)

  1.密封可靠,在長期運(yùn)轉(zhuǎn)中密封狀態(tài)很穩(wěn)定,泄露量很小,其泄露約為軟填料密封的1%;

  2.使用壽命長,一般可達(dá)1~2年或更長;

  3.擦功率消耗小,其摩擦功率僅為填料密封的10%~50%;

  4.維修周期長.端面磨損后可自動(dòng)補(bǔ)償,一般情況下不需要經(jīng)常性維修;

  2)機(jī)械密封缺點(diǎn)

  1.較復(fù)雜,對(duì)加工要求高;

  2.安裝與更換比較麻煩,要求工人有一定的技術(shù)水平;

  二、機(jī)械密封安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)

  1.設(shè)備轉(zhuǎn)軸的徑向跳動(dòng)應(yīng)≤0.04毫米,軸向竄動(dòng)量不允許大于0.5毫米;

  2.設(shè)備的密封部位在安裝時(shí)應(yīng)保持清潔,密封零件應(yīng)進(jìn)行清洗,密封端面完好無損,防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位;

  3.在安裝過程中嚴(yán)禁碰擊、敲打,以免使機(jī)械密封摩擦付破損而密封失效;

  4.安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油,以便能順利安裝;

  5.安裝靜環(huán)壓蓋時(shí),擰緊螺絲必須受力均勻,保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求;

  6.安裝后用手推動(dòng)動(dòng)環(huán),能使動(dòng)環(huán)在軸上靈活移動(dòng),并有一定彈性;

  7.安裝后用手盤動(dòng)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應(yīng)無輕重感覺;

  8.設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)前必須充滿介質(zhì),以防止干摩擦而使密封失效;

  9.對(duì)易結(jié)晶、顆粒介質(zhì),對(duì)介質(zhì)溫度>80oC時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的沖洗、過濾、冷卻措施。

  10.安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的潤滑油或潤滑脂,要特別注意油脂的選擇對(duì)于不同的輔助密封材質(zhì),避免造成O型圈侵油膨脹或加速老化,造成密封提前失效。

  三、機(jī)械密封的密封原理

  動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的密封是靠彈性元件(彈簧、波紋管等)和密封液體壓力在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸面(端面)上產(chǎn)生一適當(dāng)?shù)膲壕o力(比壓)使兩個(gè)光潔、平直的端面緊密貼合;端面間維持一層極薄的液體膜而達(dá)到密封的作用。這層膜具有液體動(dòng)壓力與靜壓力,它起著平衡壓力和潤滑端面的作用。兩端面之所以必須高度光潔平直是為了給端面創(chuàng)造完美貼合和使比壓均勻的條件,這是相對(duì)旋轉(zhuǎn)密封。

  四、機(jī)械密封的失效原因分析

  泵用機(jī)械密封種類繁多,型號(hào)各異,但泄漏點(diǎn)主要有五處:

  (l)軸套與軸間的密封;

  (2)動(dòng)環(huán)與軸套間的密封;

  (3)動(dòng)、靜環(huán)間密封;

  (4)對(duì)靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封;

  (5)密封端蓋與泵體間的密封。

  1.試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏

  泵用機(jī)械密封經(jīng)過靜試后,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,會(huì)抑制介質(zhì)的泄漏。因此,試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后,基本上都是由于動(dòng)、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。

  2.引起摩擦密封失效的因素主要有

  (l)操作中,因氣蝕、憋壓等異常現(xiàn)象,引起較大的軸向力,使動(dòng)、靜環(huán)接觸面分離;

  (2)對(duì)安裝機(jī)械密封時(shí)壓縮量過大,導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷;

  (3)動(dòng)環(huán)密封圈過緊,彈簧無法調(diào)整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量;

  (4)靜環(huán)密封圈過松,當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí),靜環(huán)脫離靜環(huán)座;

  (5)工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì),運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副,探傷動(dòng)、靜環(huán)密封端面;

  3.由于兩密封端面失去潤滑膜而造成的失效

  (1)因端面密封載荷的存在,在密封腔缺乏液體時(shí)啟動(dòng)泵而發(fā)生干摩擦;

  (2)介質(zhì)的低于飽和蒸汽壓力,使得端面液膜發(fā)生閃蒸,喪失潤滑;

  (3)如介質(zhì)為易揮發(fā)性產(chǎn)品,在機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢或阻塞時(shí),由于端面摩擦及旋轉(zhuǎn)元件攪拌液體產(chǎn)生熱量而使介質(zhì)的飽和蒸汽壓上升,也造成介質(zhì)壓力低于其飽和蒸汽壓的狀況。

  4.因安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)或設(shè)備本身所產(chǎn)生的誤差而造成機(jī)械密封泄漏

  (1)動(dòng)、靜環(huán)接觸表面不平,安裝時(shí)碰傷、損壞;

  (2)動(dòng)、靜環(huán)密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊;

  (3)動(dòng)、靜環(huán)表面有異物;

  (4)動(dòng)、靜環(huán)V型密封圈方向裝反,或安裝時(shí)反邊;

  (5)軸套處泄漏,密封圈未裝或壓緊力不夠;

  (6)彈簧力不均勻,單彈簧不垂直,多彈簧長短不一;

  5.設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中,機(jī)械密封發(fā)生泄漏的原因主要有:

  (1)泵葉輪軸向竄動(dòng)量超過標(biāo)準(zhǔn),轉(zhuǎn)軸發(fā)生周期性振動(dòng)及工藝操作不穩(wěn)定,密封腔內(nèi)壓力經(jīng)常變化等均會(huì)導(dǎo)致密封周期性泄漏;

  (2)摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏;

  (3)密封圈材料選擇不當(dāng),溶脹失彈;

  (4)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)太大;

  (5)動(dòng)、靜環(huán)與軸套間形成水垢使彈簧失彈而不能補(bǔ)償密封面的磨損;

  結(jié)語

  以上總結(jié)了機(jī)械密封比較常見的滲漏原因。機(jī)械密封本身是一種要求較高的精密部件,對(duì)設(shè)計(jì)、機(jī)械加工、裝配質(zhì)量都有很高的要求。在使用機(jī)械密封時(shí),應(yīng)分析使用機(jī)械密封的各種因素,使機(jī)械密封適用于各種泵的技術(shù)要求和使用介質(zhì)要求且有充分的潤滑條件,這樣才能保證密封長期可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。——論文作者:歐陽自文

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