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机械密封结构与检修

1.结构 一般由动环、静环、动环密封圈、静环密封圈、弹簧、弹簧座、紧定螺钉、防转销等组成。机械密封一般有四个密封点。为动环与轴或轴套之间的密封点,4 为压盖与泵壳或其它设备之间的密封点,1 为端面相对旋转的密封点,2、3、4是静密封,一般采用O形、V形密封圈等垫圈密封。
2.原理 机械密封工作时,由密封流体的压力和弹性元件的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动,由于两个密封端面的紧密配合,使密封端面之间的交界(密封界面)形成一微小间隙,当有压介质通过此间隙时,形成极薄的液膜,产生阻力,阻止介质泄漏,同时液膜又使得端面得以润滑,获得长期密封效果。
3.分类(1)按密封的主机:泵用机械密封、釜用机械密封、压缩机用机械密封等;(2)按不同工作参数,分为高温、中温、低温、高压、中压、低压、高速、重型等等;(3)按结构形式分为:平衡型和非平衡型、单端面和双端面机械密封等。
4.安装准备工作
①检查轴与轴套的径向跳动、表面粗糙度、外径公差、轴的窜动等是否满足精度要求;
②检查机械密封的型号、规格是否与要求相符。各零件是否完好,密封圈尺寸是否合适,动环和静环的表面是否光滑平整。若有缺陷必须更换或修复。
③用干净的汽油对机械密封的零件进行清洗,然后擦干,注意保护密封面;
④安装机械密封时,先从说明书上查到弹簧的工作长度,然后用卡尺量得弹簧的自由长度即可得弹簧的压缩量,安装中应保证弹簧的压缩量的偏差不大于1mm。

5.检查与测量
①动环的浮动性,要求动环与轴有一定的间隙,保证间隙为0.3-0.7mm。
②固定环是否偏心 泵用机械密封中,固定环(弹簧座)与轴采用滑动配合,间隙量很小。若间隙较大,固定环就会偏心,作用在密封面上的弹簧力不均匀时密封出现时泄时封现象③动环与静环贴合面的检查:检查时可用90角尺测量贴合面对轴中心线的偏差。

6.安装
首先分别将转动组件中各件与静环组件中各件组装完毕,并做好弹簧的初步预紧;然后完成动环组件在轴上的安装和静环组件在压盖内的安装,初步测量动环密封端面至密封腔端面的距离,与静环密封面至端盖端面的距离,两者之差即为机械密封的弹簧预压缩量,并组装好轴承;对照技术要求的压缩量,参照实测的压缩量,将压缩量调整合适,将压盖紧固。 安装过程中应保持密封的清洁和完整,不允许用工具敲打密封元件,以防止密封被损害。机械密封安装在轴上后,用手推动动环应有弹性及顺利之感,然后在密封面上加些机油,将端盖均匀压紧,不得压偏。

7.检查与试压 安装完毕后,用手盘车,应保证转动灵活,并有一定的浮动性。对重要设备的机械密封必须进行静压试验和动压试验,试验合格后,方可投入正式使用。

8.运转
(1)启动前的注意事项:辅助装置、冷却系统是否安装无误;应清洗管线以防铁锈、杂质进入密封腔;用手盘动联轴器,检查轴是否轻松运转。如果盘动很重,应检查有关配合尺寸是否正确,设法找出原因并排除故障。
(2)试运行和正常运转:首先启动液封系统、冷却水系统,使密封腔内充满介质,然后启动主密封进行试运转。如果一开始发现有微量泄漏,但过1-3h后逐渐减少,为正常磨合过程。如果泄漏量不减少应停车检查;如果机械密封发热、发烟,一般为弹簧比压过大,可适当降低弹簧压力。经试运转合格后,可转入操作条件下的正常运转。升温、升压过程应缓慢,并密切注视有无异常现象发生。

8.停车应先停主机,再停辅助系统和冷却水系统。停车时间较长时,应将主机内的介质放净。

9.维护
(1)要注意有无机械密封零件本身松动而泄漏或是由于杂质进入端面造成发热及一些不正常的声音;防止干摩擦;间歇运行的机械,注意停车后介质干燥形成结晶或温度降低析出结晶,启动时,采取加温或冲洗措施,防止端面划伤。(2)观察冲洗、冷却等辅助装置及仪表是否正常工作;
(3)注意机器运行中有无异常现象,如振动或轴承损坏,都将影响机械密封的使用。

8.检修
(1)对拆卸工作的要求:
①拆卸前应熟悉机械密封的有关资料、图纸及其类型结构;
②做好准备工作,准备必要的设施和工具,并做好安全防护工作;
③有顺序的拆卸,并做好标记,以便于重新组装;便拆卸边观察,分析查找造成泄漏的原因;
④拆下的旧件应保管一段时间后再处理。在无资料或资料不全时,可按旧件材质、规格领取新件。

(2)检修方法
①动静环表面磨损严重或出现裂纹时,更换新件;较浅的划痕可进行研磨;检测动静环端面与轴中心线的垂直度偏差,若超过0.05mm,应调整或修理;
②辅助密封圈和弹簧损坏时应更换新件;选择弹簧时应选择端面平行并与中心线垂直,自由高度尽量一致,变形量尽量相等的的;
③调整轴向窜动量到规定范围;
④检查轴或轴套是否磨损,如有磨损应及时进行补焊、热处理及机加工。

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