矿用水泵的机械密封原理是什么?
机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。
常用机械密封结构由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成,防转销固定在压盖上以防止静止环转动。
旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。
机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外,这样,轴与设备之间存在一个圆周间隙,设备中的介质通过该间隙向外泄漏,如果设备内压力低于大气压,则空气向设备内泄漏,因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多,由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点,所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封,在国家有关标准中是这样定义的:“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。”
机械密封装置的原理机械密封装置是无填料的密封装置。如图1所示它是靠固定在轴上的动环和固定在泵壳上的静环以及两个端面的紧密接近(由弹簧力滑推)达到密封的。在机械密封装置中,泄漏返回水经动环座套上的高鲁皮夫(Golubiev)反向螺旋槽提升压力,经过通道强制进入动环和静环的间隙中去,以带走摩擦热和冲掉汽泡杂质等。压力密封水一方面顶住高压泄出水,另一方面窜进动静环之间,维持一层流动膜,使动静环面不接触。流动膜很薄,由于高压水的作用,因此泄出水量很少。 2 运行过程中出现的问题及分析 2.1 机械密封装置管系的焊接质量差严重影响给水泵的安全,海电200MW给水泵机械密封液温度设计为80℃报警,90℃跳泵。当运行中管系轻微泄漏使机械密封液温度缓慢升高(由于经热交换器的机械密封液减少,或机械密封液得不到良好的冷却);当管系严重泄漏使机械密封液温度急剧升高。这些都使机械密封动环和静环及贴和面得不到很好的冷却,使动静环过热而损坏。运行中多次发生由于机械密封管系泄漏导致给水泵跳闸,也加重了机械密封的磨损。因此对机械密封装置管系的焊接质量提出了更高的要求。 2.2 给水水质对机械密封装置的影响。由于机械密封装置对水质的要求较高,当水质恶化时,由于机械密封装置的循环管系比较细,使机械密封装置急易堵塞造成机械密封液温度升高;当给水泵在低转速运行时,当水质恶化时,由于高鲁皮夫(Golubiev)反向螺旋槽的提升压力较低,使杂质不能被水及时带走,导致杂质沉积在机械密封贴和面处,划伤机械密封动静环的贴和面,使机械密封泄漏。因此必须加强机组启停机和正常运行的水质的监督 2.3 运行方式对机械密封装置的影响。 2.3.1 当机组处于经常性的负荷调整,使给水泵处于变工况状态或给水泵经常处于启停状态时,导致给水泵泵轴的瞬间窜动,使给水泵动静环间的贴和面间隙过小,不足以形成流动膜,而造成动静环的干摩擦,使机械密封装置损坏。海电#42给水泵曾出现由于泵组本身的平衡破坏,使推力轴承磨损,导致械密封装置泄漏。因此在运行中尽量减少大幅度的调整泵组。防止机械密封装置损坏。 2.3.2 当给水泵处于正常备用状态时,此时该泵静止。由于该泵备用时必须投入暖泵装置,这时虽然投入了机械密封装置的冷却水,但由于泵组未转动,因此机械密封装置中的水不可能流动,所以机械密封装置的石墨环(静环)处于100℃以上的高温中,而当该备用泵联启立即带负荷时,100℃以上水突然流动起来经过冷却器后变成30℃以上的回水流过机械密封装置的石墨环,使石墨环骤冷而产生裂纹,导致机械密封装置泄漏。因此在泵组正常备用时可加一个小的循环泵使机械密封装置的水流动起来,避免上述现象的发生。
中间有弹黄把这俩半密封死死的压在一起的。当电机转动时在主轴上的那一半密封也跟着转起来。这样就不会漏水了。不过在安装密封的时候决对压平的。不然就漏水的。
潜水泵是深井提水的重要设备。使用时整个机组潜入水中工作。把地下水提取到地表,是生活用水、矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载,还可用于喷泉景观,热水潜水泵用于温泉洗浴,还可适用于从深井中提取地下水,也可用于河流、水库、水渠等提水工程。
水泵水封一般用机械密封。
原理: 机械密封是由两块密封元件(静环和动环)垂直于轴的光滑而平直的表面相互贴合,并做相对转动而构成的密封装置,如图1所示。它是靠弹性构件(如弹簧6)和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触面(端面)上产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合。端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的,这层液体膜具有流体动压力与静压力。起着润滑与密封的作用。
2、开始拆分水泵,轴直连式水泵,一般立式卧式之分,但是结构基本相同,第一步分离电机和泵体部分,然后把电机部分和水泵泵体分开。
3、拆下电机后,用套筒扳手,拆下叶轮。螺丝一般为正常螺丝,非反向螺纹螺丝。
4、注意轴上的键条,拆下键条。
5、两个密封件的就够比较简单,取下动环静环,换上新的机械密封,然后在原步装回,就可以了。
水泵机械密封的优点:
1、结构可靠,可以将泄漏限制在很小的范围内。只要主密封表面的表面粗糙度和平坦度可以满足要求,只要材料具有良好的耐磨性,机械密封就可以实现很小的泄漏,甚至肉眼看不见泄漏。
2、寿命长。在机械密封中,主要磨损部分是密封摩擦副端面。由于密封件端面的磨损在正常工作条件下并不大,通常可以连续使用1至2年,在特殊情况下也可以使用5至10年。
3、在运行过程中无需调整。由于机械密封依靠弹簧力和流体压力来使摩擦副贴合,在运行过程中它会自动保持接触,并且不需要像组装后的普通软包装那样调节压缩力。
4、具有抗振性。速度为3000r/min时,较大振幅≤0.05mm,PV值不断提高。
5、功率损耗小。填料密封通过把填料压在轴或套筒上而起作用。填料密封圈直接在轴上摩擦。保压压力越紧,摩擦越大,功耗也越大。机械密封的摩擦处于半液体摩擦状态,摩擦系数很小,机械密封的功率损耗是填料密封的功率损耗的10%-50%。
6、波纹管密封轴或者轴套没有磨损,并且对旋转轴的振动和轴向壳体的偏斜不敏感。
7、适用范围广。当介质易燃,易爆,有毒和有害时,机械密封可以确保密封。还适用于各种速度和腐蚀性介质的高温,低温,高压,真空设备的密封。
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机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。 书上是这么定义的。
冷却的介质通常是水,高温泵也有用蒸气的。原理很简单,就是通过冷却液带走密封面摩擦产生的热量,从而改善机械密封的工况。
密封面分为动环和静环。动环是随轴一起转动的那个,静环是装在压盖里静止的。一般动环面采用硬材质,且比静环要宽。只是通常情况,也有例外。
机械密封的问题,主要是要学会调压缩量和算端面比压。