1.机械密封结构
典型结构一般由动密封圈、静密封圈、动密封圈、静环密封圈、扭簧、弹簧座、固定螺钉、防转销等组成。机密封一般有四个密封点:
①静密封圈与旋盖端面之间的密封点
②动密封圈与轴或轴套之间的密封点
③旋盖与泵体或其他设备之间的密封点
④端面相对旋转的密封点
②、③、④是静密封,一般采用O型圈、V型密封圈等垫圈密封。
2.机械密封原理
密封工作时,密封液体的压力和弹性元件的弹性引起的轴向力使密封圈和静密封圈相互配合,相对较快。由于两个密封端面的紧密配合,密封端面之间的交界处(密封界面)形成了一个微小的间隙。如果压力介质通过此间隙,形成非常薄的液体膜,产生阻力,防止介质泄漏。同时,液体膜润化端面,达到长期密封效果。
3.机封归类
(1)按密封主机:泵机械密封、釜机械密封、压缩机机械密封等;
(2)根据不同的工作参数,分为高温、中温、低温、高压、高压、低压、高速、重型等;
(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.机封安装
(1)准备工作
①检查轴与轴套的径向跳动、表面粗糙度、直径公差、轴晃动等是否符合精度等级;
②检查密封的型号和规格是否符合要求。各部件是否完好,密封圈尺寸是否合适,动环和静环表面是否光滑光滑。如有缺陷,必须更换或修复。
③用干净的汽油清洗密封件,然后擦干,注意保护突面;
④安装机密封时,先从说明书中找到弹簧的工作长度,然后用卡尺测量弹簧的自由长度,确保弹簧的压缩误差不大于1mm。
(2)检查和测量
①动环的波动性要求动环与轴之间有一定的间隙,保证间隙为0.3-0.7mm。
②固定环是否偏心,在泵机械密封中,固定环(弹簧座)与轴滚动配合,间隙很小。如果间隙较大,固定环会偏心,当突出表面弹簧力不均匀时,密封会泄漏
③动环与静环贴合面检查:检查时可使用90°角尺测量符合轴中心线的误差。
(3)安装
首先,分别组装旋转部件和静密封圈部件,做好弹簧的初步预紧;然后完成轴上动密封圈部件的安装和旋转盖内静密封圈部件的安装,初步测量动密封圈密封端面与静环突出端盖端面之间的间距。两者之间的差异是机密封的扭簧预压缩量,并组装轴承;与技术标准的压缩量相比,参照实测的压缩量,适当调整压缩量,拧紧旋转盖。
安装过程中应保持封闭清洁和完整。不要用工具敲击密封元件,以免损坏密封。机封安装在轴上后,用手推动环具有弹性和光滑度,然后在突出表面加入一些油,均匀卡住端盖,不要压偏。
(4)检查和试压
安装后,应保证转动灵活,并有一定的波动性。关键设备的密封件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。
5.机封运行
(1)启动前的注意事项:辅助装置和制冷系统是否安装正确;清洗管道,防止锈蚀和杂质进入密封腔;用手盘动连轴器,检查轴是否容易运行。如果盘动很重,检查相关配合尺寸是否正确,尽量找出原因,排除故障。
(2)试运行和正常运行:首先启动液封系统和冷却系统,使密封腔充满介质,然后启动主密封进行试运行。如果一开始发现少量泄漏,但1-3小时后减少,则为正常磨合过程。如果泄漏量不减少,应停车检查;如果密封热、烟雾,扭簧比压力一般过大,可适当降低扭簧压力。试运行合格后,可转移到操作条件下的正常运行。加热和加压过程应缓慢,并密切检查是否有异常情况。
6.机封停车
应先停止主机,再停止辅助系统和冷却系统。当停车时间较长时,应将主机内的介质清理干净。
7.机封维护
(1)注意机械密封件是否松动泄漏或杂质进入端面,避免干摩擦;间歇运行机器,注意介质干燥或温度降低沉淀结晶,启动时采取加热或清洗措施,避免端面划伤。
(2)观察清洗、制冷等辅助装置及仪表是否正常工作;
(3)注意设备运行中是否有异常情况,如振动或轴承损坏,都会影响机封的应用。
8.机封维修
(1)拆装工作要求:
①拆装前应熟悉机封的相关资料、图纸和类型结构;
②做好准备工作,准备必要的设施工具等,并做好防护工作;
③有序拆装,并做好标记,便于重新组装;便于拆装边观察,分析查找泄漏原因;
④拆下的旧件在处理前应存放一段时间。无资料或资料不全时,可按旧密封材料和规格领取新密封。
(2)维修方法
①当声密封圈表面磨损严重或开裂时,更换新密封件;可磨削浅划痕;检查声密封圈端面与轴中心线的垂直偏差。如果超过0.05mm,应进行调整或维护;