水泵机械密封泄露原因有哪些?
水泵机械密封渗漏主要形式:由于压力产生的渗漏、由于介质引起的渗漏、机械密封周期性渗漏、密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面、转子周期性振动、因其他问题引起的机械密封渗漏机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方机械密封本身是一种要求较高的精密部件,对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时,应分析使用机械密封的各种因素,使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件,这样才能保证密封长期可靠地运转。
水泵的机械密封定义:亦称端面密封,其有一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下,依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合,并相对滑动,从而防止流体泄漏。
一、由于压力产生的渗漏(1)高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa时,会使密封端面比压过大,液膜难以形成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。
对策:在装配机封时,弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,齿轮泵高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理,尽量减小变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施,选用可*的传动方式,如键、销等。
(2)真空状态运行造成的机械密封渗漏导热油泵在起动、停机过程中,由于泵进口堵塞,抽送介质中含有气体等原因,有可能使密封腔出现负压,密封腔内若是负压,会引起密封端面干摩擦,内装式机械密封会产生漏气(水)现象,真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异,而且机械密封也有其某一方向的适应性。
对策:采用双端面机械密封,这样有助于改善润滑条件,提高密封性能。
二、由于介质引起的渗漏(1)大多数潜污泵机械密封拆解后,静环和动环的辅助密封件无弹性,有的已经腐烂,造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环辅助橡胶密封件的腐蚀作用,造成了机械渗漏过大,动、静环橡胶密封圈材料为丁腈40,不耐高温,不耐酸碱,当污水为酸性碱性时易腐蚀。
对策:对腐蚀性介质,橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶。
(2)固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏如果固体颗粒进入密封端面,将会划伤或加快密封端面的磨损,高温齿轮泵水垢和油污在轴(套)表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度,致使动环不能补偿磨耗位移,硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长,因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。
对策:在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。
三、机械密封周期性渗漏防爆自吸泵转子轴向窜动量大,辅助密封与轴的过盈量大,动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转,动、静环磨损后,得不到补偿位移。
对策:在装配机械密封时,轴的轴向窜动量应小于0.1mm,辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来)。
四、密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。
对策:油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。
五、转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡,汽蚀或轴承损坏(磨损),这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。
对策:可根据维修标准来纠正上述问题。
六、因其他问题引起的机械密封渗漏机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方。
(1)弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,误差±2mm,压缩量过大增加端面比压,摩擦热量过多,润滑油泵造成密封面热变形和加速端面磨损,压缩量过小动静环端面比压不足,则不能密封。
(2)安装动环密封圈的轴(或轴套)端面及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体)的端面应倒角并修光,以免装配时碰伤动静环密封圈。
七、.小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象(1)715kW以下小自吸式离心泵机封失效常常产生磨轴,磨轴位置主要有以下几个:动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。
(2)磨轴的主要原因:①BIA型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态,介质中的颗粒、自吸式磁力泵杂质很容易进入密封面,使密封失效。②磨轴的主要件为橡胶波纹管,且是由于上端密封面处于不良润滑状态,动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。③动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀,橡胶件已无弹性。有的已腐烂,失去了应有的功能,产生了磨轴的现象。
(3)为解决以上问题,现采取如下措施:①保证下端盖、油室的清洁度,对不清洁的润滑油禁止装配。不锈钢齿轮油泵②机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封构,对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。
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原因如下:
1、离心泵机械密封摩擦副表面磨损过快的原因是弹簧力过大,端面比压过,密封介质不清洁,弹簧压缩量过大。
离心泵机械密封摩擦副表面磨损过快的处理方法:更换弹簧,加过滤器,调整弹簧。
2、离心泵机械密封发生振动、发热、发烟、泄出、磨损的故障现象,故障原因通常都是端面宽度过的、端面比压太大、动静环面粗糙、摩擦副配对不当、冷却效果不好、润滑恶化、端面耐腐蚀、耐用高温不良。
该离心泵机械密封漏水的处理方法:减小端面宽度、降低端面比压、提高端面光洁度、更换静环、合理配对、加强冷却措施,改善润滑条件,更换耐腐蚀、耐用高温的动环。
3、离心泵机械密封间歇性泄漏的原因是:转子轴向窜动量太大,动环来不及补偿位移、如卧式离心泵本身操作不平稳,压力变动。离心泵机械密封间歇性漏水的处理方法:调整轴向窜动量、稳定泵的操作压力。
4、离心泵机械密封严重泄漏的原因是:摩擦副损坏、断裂,固定环发生转动,动环不能沿轴向浮动,弹簧断裂,防转销断掉或失去作用,泵强烈抽空。
离心泵机械密封严重泄漏的处理方法:检查更换动、静环;更换密封圈、固定静环,检查弹簧力和止推环是否卡住;更换弹簧,更换防转销、操作时防止抽空。
其他常见解决方法:
1、水管连接位漏水,如果新装机会较小。措施:拆后重装 。
2、水泵抽水时漏水,一般情况是水封漏水,措施:拆水泵,更换水封 。
3、水泵长期漏水,可能是上水管没有在水泵出水侧安装止回阀。措施:加装止回阀。
扩展资料:
离心泵
1、离心泵的工作原理
水泵开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。
继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。由此可见,若离心泵叶轮不断旋转,则可连续吸水、压水,水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述,离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下,将水提向高处的,故称离心泵。
2、离心泵的一般特点
(1)水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入,垂直于轴向流出,即进出水流方向互成90°。
(2)由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水,因此在起动前必须向泵内和吸水管内灌注引水,或用真空泵抽气,以排出空气形成真空,而且泵壳和吸水管路必须严格密封,不得漏气,否则形不成真空,也就吸不上水来。
(3)由于叶轮进口不可能形成绝对真空,因此离心泵吸水高度不能超过10米,加上水流经吸水管路带来的沿程损失,实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。
如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。
轴流泵的工作原理及特点
1、轴流泵的工作原理
轴流泵与离心泵的工作原理不同,它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力,可把水从下方推到上方。
轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。由于叶轮高速旋转,在叶片产生的升力作用下,连续不断的将水向上推压,使水沿出水管流出。叶轮不断的旋转,水也就被连续压送到高处。
2、轴流泵的一般特点
(1)水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入、轴向流出,因此称轴流泵。
(2)扬程低(1~13米)、流量大、效益高,适于平原、湖区、河区排灌。
(3)起动前不需灌水,操作简单。
1、混流泵的工作原理
由于混流泵的叶轮形状介于离心泵叶轮和轴流泵叶轮之间,因此,混流泵的工作原理既有离心力又有升力,靠两者的综合作用,水则以与轴组成一定角度流出叶轮,通过蜗壳室和管路把水提向高处。
2、混流泵的一般特点
(1)混流泵与离心泵相比,扬程较低,流量较大,与轴流泵相比,扬程较高,流量较低。适用于平原、湖区排灌。
(2)水沿混流泵的流经方向与叶轮轴成一定角度而吸入和流出的,故又称斜流泵。
离心泵
离心泵型号、品种规格及其变型产品在农用泵中是最多的。根据水流入叶轮的方式、叶轮多少、泵身能否自吸以及配套动力大小和动力品种等,离心泵有单级单吸离心泵、单级双吸离心泵、多级离心泵、自吸离心泵、电动机泵和柴油机泵等。
水泵具有不同的用途,不同的输送液体介质,不同的流量、 不同扬程的范围,因此,它的结构形式当然也不一样,材料也不同,概括起来,大致可以分为:
1 、城市供水
2 、污水系统
3 、土木、建筑系统
4 、农业水利系统
5 、电站系统
6 、化工系统
7 、石油工业系统
8 、矿山冶金系统
9 、轻工业系统
10 、船舶系统
很多用户在维修现场也碰过不少自吸泵的进口管路漏气的现象,那么如何检查自吸泵进口管路是否漏气呢?如果预防自吸泵漏气呢?下面,台合达小编为大家解答。
一、检查自吸泵漏气的方法
1、鸭毛法:,在水泵运行时用一根鸭绒毛,凑近所怀疑的进气处,然后观察鸭绒毛的飘动情况,同样也可以用点燃的香烟照此法操作,通过烟气和鸭绒毛和飘动方向来帮助查找。
2、机油法:对于难以确定的漏气点,我们可以确定的地方在进气部位涂上少许机油,如果机油很快被吸走,则说明是进气处。
二、预防自吸泵漏气的办法
1、自吸泵的安装位置应该尽量接近水面,从而可以确保在水位下降的时候不会吸入空气。
2、在安装自吸泵的吸水管路时,应该水平安装活在进水横管应向来水方向稍往下倾斜,进水管不可以高于自吸泵的进水口,否则会导致管内的空气无法排尽。
3、需要防止填料涵漏气,填料涵的松紧应该合适,如果过松,应上紧填料压盖,填料涵盖处的水封管堵塞并发热,将引起填料涵盖漏气,应清洗水封管,如果填料损坏、失效,应该及时的更换。
4、在安装前需要用法兰盘相连接,还要将2个法兰盘相接触的平面处理干净,并且中间加一块厚度大约3~5mm的胶垫,并且要对称、分几次逐步地将螺栓拧紧。
水泵进口管路密封不好,轴套内“O”型圈损坏,导致水泵进空气、漏气
2.
水泵底阀损坏造成水泵长期处于漏气状态
3.
水泵进水管道上螺丝没有拧紧,导致泵体内进入了空气
4.
水泵进口法兰与进口管路法兰密封面存在着缺陷,导致水泵密封性不好,泵体内进入了口
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一、水泵机械密封漏水的现象及其原因分析
1.1 水泵机械密封的组成与工作原理
水泵在输送高温高压水时常选择机械密封的方式防止其泄漏,而渗漏造成的机械事故占水泵全部维修量的50%左右,可见,机械密封的可靠性对水泵的高效运行和使用寿命的延长具有至关重要的作用。机械密封一般由旋动环、静止环、密封圈或密封垫等辅助元件以及弹性补偿元件等几部分组成。其工作原理是将一对垂直于旋转轴线的端面相互贴合且相对转动,并使端面间维持一层极薄的液膜,在辅助密封的配合下,使端面受到介质流体压力与补偿机械弹力的作用,保持紧密的贴合度以达到密封的目的。
1.2 漏水现象及其原因分析
1.2.1 设计环节造成的漏水现象
合理的设计是机械密封实现其功能的基础,但实际工程中水泵的整体设计优化、设备配件的选用、各元件材质的选择都直接影响着水泵的密封性能。以水泵中的磁性分离器为例,该元件不但具有无法分离过滤非金属颗粒、体积大、不易检修等缺点,还可能由于磁性吸附水中的金属性物质,使这些物质与非金属材质的旋动环或静止环产生摩擦,导致元件的磨损,磨损生产的非金属物质又因不能被吸附过滤而进入系统使磨损加剧,长期运行必然会导致密封性能的下降。
1.2.2 安装环节造成的漏水现象
安装环节的施工不当也可能造成密封损害。
如在机械密封中起轴向定位作用的内六角螺钉若安装不紧,就会使密封发生轴向窜动,当窜动量过大,压缩弹簧不能使静止环紧贴在旋动环上时,就会导致泄漏环密封圈的轴端面及安装静环密封圈的密封压盖端面不够光洁,可能使旋动环和静止环在安装时受损而机械密封的弹簧压缩量也是安装的重点,一旦误差应>±2 mm,就可能因压缩量过大导致端面比压和摩擦热量的增加,使端面的磨损和热变形加剧,或因压缩量过小造成静止环端面的比压不足,影响密封效果。
1.安装过紧
观察机械密封的动静环平面,若有严重烧焦,平面发黑很深的痕迹,密封橡胶变硬或失去弹性等现象,这都是由于安装过紧造成的。
处理办法:调整安装高度,叶轮安装后,用螺丝刀拔动弹簧,弹簧有较强的张力,松开后即复位,有2-4MM的移动距离即可。
2.安装过松
观察机封动、静环平面,其表面有一层很薄的水垢(能够擦去),且表面基本无磨损,这是弹簧失去弹性及装配不良造成的,或是由电机轴向窜动造成的。
1.2.3 生产环节中的漏水现象
例如泵盖静环室造成。静环室内孔加工尺寸误差大,表面毛糙。表现的现象为从轴向喷水,静环与内孔之间存在间隙,或者内孔粗糙,静环跟转,橡胶磨损。
1.2.4 使用环节中的漏水现象
(1)压力造成渗漏。使用中当密封腔内压力>3 MPa时,可能导致端面比压过大, 液膜难以成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形。而泵在启动、停机过程中,由于泵进口堵塞,抽送介质中含有气体等原因,可能使密封腔出现负压,继而引起密封端面干摩擦,内装式机械密封会产生漏水现象。
(2)介质问题。首先,由于密封圈等辅助元件常采用不耐酸碱和高温的有机材料,当介质中含有弱酸、弱碱时,长期的使用会使其失去弹性甚至腐烂而介质中出现固体颗粒等物质时,也会划伤端面造成磨损,同时水垢、油污等也可能在轴表面造成堆积。此外,水温超标也是导致机械密封性能下降的主要原因,因此当热交换器的冷却能力不足时,密封的使用寿命常会大大缩短。
(3)旋动环和静止环疲劳损坏。给水泵轴线不一致或者轴承间隙调整不当都会引起给水泵的振动,而振动会导致机械密封组件中的动静部分发生摩擦,即使其接触面的水膜发生破坏,导致其失去水膜润滑而损坏。
(4)生产管理缺失。机组工作中未按操作规程进行,开停机不当或人为操作错误导致供电波动使水泵倒转等都可能引起密封发生泄漏。
(5) 缺水运行造成干磨损坏 这种现象多见于底阀式安装形式进口处负压,进水管有空气,泵腔内有空气,泵开机后,机封的磨擦高速运转时产生高温,无法得到冷却,检查机封,弹簧张力正常,摩擦面烧焦发黑,橡胶变硬开裂。
处理办法:排尽管道及泵腔内空气或更换机械密封。
(6) 有气体, 主要产生于热水泵。由于介质是热水,水温过高产生蒸汽,管道内的汽体进入泵腔内高处,这部分的汽体无法排除,从而造成缺水运行,机封干磨失效。
(7) 机械密封胶失效。 机械密封胶失效的原因:橡胶件老橡胶件的老化、变形,主要是热水泵中的化、变形。机械密封胶失效表现的现象为水温过高,介质溶解橡胶。从外观上看橡胶件表面疏松、毛糙,失去弹性,从而使橡胶失效。
二、机械密封漏水的防止措施
2.1 设计过程中应注意的问题
应根据不同水泵的工作特点选择不同的机械密封类型,在仔细分析材质、使用寿命等特点的基础上优选各密封元件,并重点参考其耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗振等方面的性能。虽然不同型号的机械密封在设计上存在较大的差异,但设计的重点始终应体现在旋动环与静止环间、轴套与旋动环间、静止环与环座间、轴套与轴间以及密封端盖与水泵泵体间等部位的密封,特别是前三个部位的设计质量是防止渗漏的关键。
2.2 使用过程中应注意的问题
2.2.1 安装中防止渗漏的对策
应切实提高安装工程的质量意识,严格执行安装、检修的制度化和标准化。以密封圈的松紧度为例,旋动环密封圈过松会影响密封效果,但过紧也可能加剧其与轴套间的磨损,并易使旋动环出现疲劳和变形而静止环虽然相对应更紧一些,但过紧也会导致变形或出现脆裂,因此必须依照安装指导书测量和调整,保证其压缩量符合要求。
2.2.2 机械密封使用中渗漏的预防和处理
日常机械密封的管路系统检查与使用,是机械密封正常运行的保障,因此应将设备管理的责任落实到人,制定严格的检修维护制度并予以落实。检查所有与机械密封运行有关的阀门,保证安监仪表完好检查机械密封自循环水、水泵涵体、机械密封水管路、换热器及机械密封水的冷却水的畅通,温度无异常变化,发现问题及时查明原因,并有针对性地解决。
由于磁性过滤器堵塞对机械密封的正常运行使用危害很大,因此要定期检查清洗,发现元件损坏及时更换应保持机械密封水一路磁性滤网运行,另一路备用,定期切换使用,以保证其正常的运行状态。定期清理工作结束,应在进行注水排空气后,再将磁性过滤器投入备用状态。机械密封水系统的排气管必须在高于换热器机械密封水出口管路上加装,正常运行前必须将机械密封水腔室及管路中的空气彻底排出,低转速运行时也可以排气,但是注意掌握开度不要将排气阀全开。
如排气不彻底会出现密封摩擦副之间没有润滑液,造成干磨和旋动环热裂,严重影响机械密封的安全正常运行。此外,针对使用中的压力问题,除在安装时严格执行规定的弹簧压缩量外,还应在高压条件下采取特别处理措施。为使端面受力合理、减小变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施。对真空状态运行造成的机械密封渗漏,应采用双端面机械密封,以改善润滑条件,提高密封性能。
三、总结
综上所述,水泵的工作特点需要机械密封具有较高的精密度和可靠性,对其设计、加工、安装和使用等各个环节都存在严格的工艺要求。在机械密封的使用中,除必须严格执行工艺标准外,还应努力改善其运行环境,合理选择各种配件,制定并落实相关检修及养护制度,减少人为的设计缺陷或使用问题,使机械密封性能长期、可靠,保证水泵机组运行的安全性和高效性
建议是,用生料带,把你水封缠绕一圈,人为加粗水封,增大截面积,在安装水封,上紧,试一下,应该就没事了。本人试过,很好用。
水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。