单端面机械密封和双端面式机械密封有什么不同?哪些优势和好处
由一对密封端面组成的为单端面密封,由二对密封端面组成的为双端面密封。单端面密封结构简单,制造、安装*,一般于介质本身润滑性好和允许微量泄漏的条件,是常用的密封型式,当介质有毒、易燃、易爆以及对泄漏量有严格要求时,不宜使用。
双端面密封有轴向双端面密封和径向双端面密封。沿径向布置的双端面密封结构较轴向双端面密封紧凑。双端面密封适用于介质本身润滑性差、有毒、易燃、易爆、易挥发、含磨粒及气体等。
轴向双端面密封有面对面或背靠背布置的结构,工作时需在两对端面间引入**介质压力0.05~0.15MPa的封液以改善端面间的润滑及
冷却条件,并把介质与外界隔离,有可能实现介质“零泄漏”。
单端面式和双端面式机械密封的不同点分析
a)单端面式;b)轴向双端面式;c)径向双端面密封
普通机械密封大都是接触式密封,而可控间隙机械密封是非接触式密封。接触式密封结构简单、泄漏量小,但磨损、功耗、发热量都较大。在高速、高压下使用受一定限制。非接触式密封发热量、功耗小,正常工作时没有磨损,能在高压高速等苛刻工况下工作,但泄漏量较大。非接触式又分为流体静压和流体动压两类。流体静压密封,系指利用外部引入的压力流体或被密封介质本身,通过密封端面的压力降产生流体静压效应的密封。流体动压密封系指利用端面相对旋转自行产生流体动压效应的密封,如螺旋槽端面密封。
机械密封的故障及处理方法如下:
一、机械密封的故障在零件上的表现:
1、密封端面的故障:磨损、热裂、变形、破损(尤其是非金属密封端面)。
2、弹簧的故障:松弛、断裂和腐蚀。
3、辅助密封圈的故障:装配性的故障有掉块、裂口、碰伤、卷边和扭曲;非装配性的故障有变形、硬化、破裂和变质。
机械密封故障在运行中表现为振动、发热、磨损,终以介质泄漏的形式出现。
二、机械密封振动、发热的原因分析及处理
1、动静环端面粗糙。
2、动静环与密封腔的间隙太小,由于振摆引起碰撞。处理方法:增大密封腔内径或减小转动件外径,至少保证0.75mm的间隙。
3、密封端面耐腐蚀和耐温性能不良,摩擦副配对不当。处理方法:更改动静环材料,使其耐温,耐腐蚀。
4、冷却不足或端面在安装时夹有颗粒杂质。处理方法:增大冷却液管道管径或提高液压。
机械密封泄漏的原因分析及处理
1、静压试验时泄漏
(1)密封端面安装时被碰伤、变形、损坏。
(2)密封端面安装时,清理不净,夹有颗粒状杂质。
(3)密封端面由于定位螺钉松动或没有拧紧,压盖(静止型的静环组件为压板)没有压紧。
(4)机器、设备精度不够,使密封面没有完全贴合。
(5)动静环密封圈未被压紧或压缩量不够或损坏。
(6)动静环V型密封圈方向装反。
(7)如果是轴套漏,则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。处理方法:应加强装配时的检查、清洗,严格按技术要求装配。
2、周期性或阵发性泄漏
(1)转子组件轴向窜动量太大。处理方法:调整推力轴承,使轴的窜动量不大于0.25mm。
(2)转子组件周期性振动。处理方法:找出原因并予以消除。
(3)密封腔内压力经常大幅度变化。处理方法:稳定工艺条件。
3、经常性泄漏
(1)由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏。
a、弹簧压缩量(机械密封压缩量)太小。
b、弹簧压缩量太大,石墨动环龟裂。
c、密封端面宽度太小,密封效果差。处理方法:增大密封端面宽度,并相应增大弹簧作用力。
d、补偿密封环的浮动性能太差(密封圈太硬或久用硬化或压缩量太小,补偿密封环的间隙过小)。处理方法:对补偿密封环间隙过小的,增大补偿密封环的间隙。
e、镶装或粘接动、静环的接合缝泄漏(镶装工艺差,存在残余变形;材料不均匀;粘接剂不均、变形)。
f、动、静环损伤或出现裂纹。
g、密封端面严重磨损,补偿能力消失。
安装、运转等引起的故障分析
(1)加水或静压试验时发生泄漏
由于安装不良,机械密封加水或静压试验时会发生泄漏。安装不良有下述诸方面。
a.动、静环接触表面不平,安装时有碰伤、损坏。
b.动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧。
c.动、静环表面有异物夹入。
d.动、静环V形密封圈方向装反,或安装时反边。
e.紧定螺钉未拧紧,弹簧座后退。
f.轴套处泄漏,密封圈未装或压紧不够。
g.如用手转动轴泄漏方向性则有如下原因:弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一或个数少;密封腔端面与轴垂直不够。
h.静环压紧不均匀。
(2)由安装、运转等引起的周期性泄漏
运转中如泵叶轮轴向窜动量**过标准、转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定,密封腔内压力经常变化均会导致密封周期性泄漏。
(3)经常性泄漏
a.动环、静环接触端面变形会引起经常性泄漏。如端面比压过大,摩擦热引起动、静环的热变形;密封零件结构不合理,强度不够产生变形;由于材料加工原因产生的残余变形;安装时零件受力不均等,均是密封端面发生变形的主要原因。
b.镶装或粘接的动、静环接缝处泄漏造成泵的经常性泄漏,由于镶装工艺不合理引起残余变形、用材不当、过盈量不合要求、黏结剂变质均会引起接缝泄漏。
c.摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏。
d.摩擦副夹入颗粒杂质。
e.弹簧比压过小。
f.密封圈选材不正确,溶胀失效。
g.V形密封圈装反。
h.动、静环密封面对轴线不垂直度误差过大。
i。密封圈压紧后,传动销、防转销**住零件。
j.大弹簧旋向不对。
k.转轴振动。
l.动、静环与轴套间形成水垢不能补偿磨损位移。
m.安装密封圈处轴套部位有沟槽或凹坑腐蚀。
n.端面比压过大,动环表面龟裂。
o.静环浮动性差。
p.辅助装置有问题。
4.突发性泄漏
由于以下原因,泵密封会出现突然的泄漏。
(1)泵强烈振动、抽空破坏了摩擦副。
(2)弹簧断裂。
(3)防转销脱落或传动销断裂而失去作用。
(4)辅助装置有故障使动、静环冷热骤变导致密封面产生变形或裂纹。
(5)由于温度变化,摩擦副周围介质发生冷凝、结晶影响密封。
5.停泵一段时间再开支时发生泄漏
摩擦副附近介质的凝固、结晶,摩擦副上有水垢;弹簧锈蚀、堵塞而丧失弹性,均可引起泵重新开动时发生泄漏。