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密封端面的摩擦热同时取决于压力和速度,因此,工程上用二者的乘积表示即m值。密封端面的工作性质和轴承1相似,不但要考虑比压,还要考虑PD值。如果机械密封的Pm值过大,密封端面产生大量的摩擦热,轻者使液膜汽化,密封失效;重者密封端面磨损严重产生沟纹,甚至出现裂纹。因此m值不但是密封正常工作的重要参数,也是密封材料的一种性能指标。一定的摩擦副材料组对,在某种介质中有一许用值,实际应用的P值如果超出许用m值,材料将受到破坏。因此,PD值也是机械密封的重要参数之
而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。过热除能改变介质的状况外,还会加剧它的腐蚀速率。引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止过热。3超差正确的装配公差,对于安装机械密封是很必要的,轴(轴套)必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸,但制造者很少提供公差数据,这些数据对安装来讲都是很关键的。
合成橡胶圈溶胀大多半是因化学侵蚀造成的,它们都具有一些各自的特点,如氟橡胶耐较高温度,而乙烯、○型圈在石油润滑油中使用会胀大,臭氧对丁晴橡胶有侵蚀作用,所以丁晴橡胶制品不要装在电动机内,因此高温及化学腐蚀通常是造成橡胶制品硬化、裂纹的主要原因。安装时橡胶制件被割伤和表面有刻痕,也是密封失效常见的原因。而軸上的旧固定螺钉、键槽、花键轴,锋利的轴肩等迹象都会损伤橡胶制件。
运转相当时间后出现泄漏是什么原因?
新安装(或更换的)机械密封投人运转时泄漏量在允许范围内。如果密封本身的结构、制造质量、安装和使用等方面都无可挑别,那么其寿命要超过8000k。实际工作中有不少密封的使用寿命远没有达到该值前就失效了。其原因是各式各样的。
1)机械密封本身的原因
①0形环失效(橡胶老化或PTPE冷流变形);
②石墨环浸渍剂不合适,耐温和耐腐蚀性差;
③热装式动环镶嵌失效;
④传动座传动突耳磨穿,传动失效;
⑤动环传动圆弧磨损后和传动座卡住,弹簧不能补偿
⑥摩擦副材料质量差,寿命短
⑦载荷系数太大、端面比压大,磨损速度高,寿命短;
⑧波纹管po裂;
⑨波纹管失弹
⑩弹簧断。
振动、偏斜、不同心会使传动件磨损,如密封面启动时有粘住的现象时,传动件会弯曲甚至损坏,而磨擦作用产生的热常常加剧腐蚀。金属套外圆表面的磨痕,可能是从密封侧进入套内的固体微粒造成的,它干扰密封的随动能力。也可能是偏斜,不同心的原因造成的。金属在温升过程中要改变颜色,不锈钢在使用时应注意下列温度时的颜色。淡黄色————温度为700~800℉(约370~432℃)棕色————温度为900~1000℉(约486~540℃)兰色————温度为1100℉(约590℃)黑色————温度为1200℉(约648℃)
机械密封失效实例
1) 运转及使用情况:某炼油厂生产装置1台双螺杆泵,输送介质为190℃左右的减压渣油,密封结构为单端面静止式波纹管机械密封该泵投用以来,轴封使用周期约为100天左右,日常维修中拆装密封及清洗配件都比较困难,而且修理1次就同时要更换4套密封,密封配件费用超过1万元,维修成本较高。