Centrifugalpumper er grundlæggende forseglet med mekaniske tætninger, mens magnetiske pumper er forseglet med statiske tætningsisolationsmuffer. Der er mange typer mekaniske tætninger til centrifugalpumper, og modellerne varierer, men der er fem hovedlækagepunkter: tætningen mellem bøsningen og akslen; tætningen mellem den dynamiske ring og bøsningen; tætningen mellem de dynamiske og statiske ringe; tætningen mellem den statiske ring og det statiske ringsæde; tætningen mellem det forseglende endedæksel og pumpehuset. Det er meget besværligt, hvis pumpens tætning svigter og lækker. Uanset om det er en centrifugalpumpe eller en magnetisk pumpe, er væskelækage en vigtig faktor, der forårsager ulykker i produktionen. Følgende er en analyse og løsning på problemet med lækage forårsaget af tætningssvigt.
1. Lækage under testkørsel
Når pumpens mekaniske tætning er blevet statisk testet, vil den centrifugalkraft, der genereres af højhastighedsrotation under drift, undertrykke lækagen af mediet. Derfor er den mekaniske tætningslækage under testkørslen dybest set forårsaget af skader på de dynamiske og statiske ringfriktionspar, når man har udelukket svigt i akslen og endedækslet.
De vigtigste faktorer, der forårsager svigt i friktionsparrets tætning, er:
(1) Under drift forårsages en stor aksial kraft på grund af unormale fænomener som støvsugning og kavitation, hvilket får kontaktfladen på de dynamiske og statiske ringe til at adskille sig;
(2) Når den mekaniske tætning installeres, er kompressionsmængden for stor, hvilket resulterer i alvorlig slitage og ridser på endefladen af friktionsparret;
(3) Den dynamiske ringforsegling er for stram, og fjederen kan ikke justere den dynamiske rings aksiale flydemængde;
(4) Den statiske ringforsegling er for løs. Når den dynamiske ring flyder aksialt, bliver den statiske ring adskilt fra det statiske ringsæde;
(5) Der er granulære stoffer i arbejdsmediet, som kommer ind i friktionsparret under drift. Registrer de dynamiske og statiske ringforseglingers endeflader;
(6) Designvalget er forkert, trykket på tætningens endeflade er for lavt, eller tætningsmaterialet har en stor kold krympning. Ovenstående fænomen opstår ofte under prøvedriften. Nogle gange kan det elimineres ved at justere det statiske ringsæde korrekt, men de fleste af dem skal skilles ad og udskiftes.
2. Lækage under statisk installationstest
Når den mekaniske tætning er installeret og fejlsøgt, er det generelt nødvendigt at udføre en statisk test for at observere lækagen. Hvis lækagen er lille, er det for det meste et problem med den dynamiske ring eller den statiske ringforsegling; hvis lækagen er stor, indikerer det, at der er et problem mellem de dynamiske og statiske ringfriktionspar. På baggrund af en foreløbig observation af lækagen og vurdering af lækageplaceringen skal du manuelt dreje hjulet for at observere. Hvis der ikke er nogen åbenlys ændring i lækagen, er der et problem med de statiske og dynamiske ringforseglinger; hvis der er en betydelig ændring i lækagen under drejning, kan det bestemmes, at der er et problem med de dynamiske og statiske ringfriktionspar; hvis lækagemediet sprøjtes langs den aksiale retning, er der for det meste problemer med den dynamiske ringforsegling, og hvis lækagemediet sprøjter rundt eller lækker fra vandkølingshullet, er det for det meste den statiske ringforsegling, der fejler. Derudover kan der også eksistere lækagekanaler på samme tid, men generelt er der en primær og sekundær skelnen. Så længe du observerer omhyggeligt og er fortrolig med strukturen, vil du være i stand til at foretage en korrekt vurdering.
3. Fejl forårsaget af tab af smørefilm på begge tætningsflader
(1) På grund af belastningen fra endefladetætningen startes pumpen, når der ikke er nogen væske i tætningskammeret, hvilket forårsager tør friktion;
(2) Mediet er lavere end det mættede damptryk, hvilket får endefladens væskefilm til at blinke og miste smøring;
(3) Hvis mediet er et flygtigt produkt, og der opstår tilkalkning eller blokering i det mekaniske tætningskølesystem, øges mediets mættede damptryk på grund af endefladefriktion og den varme, der genereres af det roterende element, der omrører væsken, hvilket også får medietrykket til at være lavere end dets mættede damptryk.
4. Mekanisk tætningssvigt forårsaget af korrosion
(1) Pitting og jævn gennemtrængning af tætningsoverfladen.
(2) På grund af svejsningen af wolframcarbidringen og sædet i rustfrit stål er sædet i rustfrit stål tilbøjeligt til intergranulær korrosion under brug;
(3) Svejsede metalbælge, fjedre osv. er tilbøjelige til at briste under den kombinerede virkning af stress og medium korrosion.
5. Tætningssvigt på grund af slid på tætningens endeflade
(1) Balancegraden β for den mekaniske tætning påvirker også sliddet på tætningen. Generelt er balancegraden β=75% passende. Når β<75%, selvom sliddet er reduceret, øges lækagen, og muligheden for, at tætningsoverfladen åbnes, øges. For mekaniske tætninger med høj belastning (høj PV-værdi) er β på grund af endefladens store friktionsvarme generelt 65% til 70%. For lavtkogende kulbrintemedier er β fortrinsvis 80% til 85%, da temperaturen er mere følsom over for forgasning af mediet, for at reducere indflydelsen af friktionsvarme.
(2) Friktionsparrets dårlige slidstyrke, store friktionskoefficient og overdrevne endeoverfladetryk (inklusive fjedertryk) vil forkorte den mekaniske tætnings levetid. For almindeligt anvendte materialer er rækkefølgen af slidstyrke: siliciumcarbid-carbongrafit, cementeret carbid-carbongrafit, keramisk-carbongrafit, sprøjtet keramisk-carbongrafit, siliciumnitrid keramisk-carbongrafit, højhastighedsstål-carbongrafit og beklædning af cementeret carbid-carbongrafit.
(3) For medier, der indeholder faste partikler, er indtrængen af faste partikler i tætningsoverfladen hovedårsagen til tætningssvigt. Faste partikler, der kommer ind i friktionsparrets endeflade, fungerer som slibemidler og forårsager alvorlig slitage og svigt af tætningen. Et rimeligt mellemrum mellem tætningsoverfladen, balancen i den mekaniske tætning og den blinkende væskefilm på tætningens endeflade er hovedårsagerne til, at endefladen åbner sig, og at faste partikler trænger ind.
6. Mekanisk tætningslækage forårsaget af fejl i installation, drift eller selve udstyret
(1) Mekanisk tætningslækage forårsaget af dårlig installation. Det manifesterer sig hovedsageligt i følgende aspekter:
1) Kontaktfladen på de dynamiske og statiske ringe er ujævn, og de er forslåede eller beskadigede under installationen;
2) De dynamiske og statiske ringtætninger er af forkert størrelse, beskadiget eller ikke presset tæt;
3) Der er fremmedlegemer på overfladen af de dynamiske og statiske ringe;
4) De V-formede tætninger på de dynamiske og statiske ringe er installeret i modsat retning, eller kanterne er vendt under installationen;
5) Der er lækage ved muffen, tætningen er ikke installeret, eller presningskraften er utilstrækkelig;
6) Fjederkraften er ujævn, den enkelte fjeder er ikke lodret, og længden af flere fjedre er forskellig;
7) Tætningshulrummets endeflade er ikke lodret nok i forhold til akslen;
8) Der er korrosionspunkter ved den aktive del af tætningen på muffen.
(2) De vigtigste årsager til lækage af mekaniske tætninger under drift af udstyret er:
1) Pumpehjulets aksiale bevægelse overskrider standarden, akslen vibrerer periodisk, procesdriften er ustabil, og trykket i tætningskammeret ændres ofte, hvilket vil medføre periodisk lækage af tætningen;
2) Friktionsparret er beskadiget eller deformeret og kan ikke løbe ind, hvilket forårsager lækage;
3) Forkert valg af materialer til tætningsringe, hævelse og tab af elasticitet;
4) Den store fjeder er ikke i den rigtige retning;
5) Udstyrets vibrationer er for store under drift;
6) Der dannes kalk mellem de dynamiske og statiske ringe og akselbøsningen, hvilket får fjederen til at miste sin elasticitet og kan ikke kompensere for sliddet på tætningsfladen;
7) Tætningsringen er revnet osv.
(3) Pumpen lækker, når den genstartes efter at have været stoppet i en periode. Dette skyldes hovedsageligt størkning og krystallisering af mediet i nærheden af friktionsparret, tilstedeværelsen af aflejringer på friktionsparret og korrosion og blokering af fjederen, hvilket resulterer i tab af elasticitet.
7. Mekanisk tætningssvigt på grund af høj temperatur
1. Termisk revnedannelse er et almindeligt fejlfænomen i højtemperatur-oliepumper, såsom pumper til olierester, pumper til genbrugsolie og bundpumper til atmosfæriske og vakuumtårne. Der opstår radiale revner på ringoverfladen på grund af tør friktion, pludselig afbrydelse af kølevand, urenheder, der trænger ind i tætningsfladen, og støvsugning.
2. Karbonisering af grafit er en af hovedårsagerne til tætningssvigt ved brug af kulstof-grafitringe. Hvis grafitringen under brug overskrider den tilladte temperatur (generelt -105 ~ 250 ° C), vil harpiks udfældes på overfladen, og harpiksen nær friktionsoverfladen vil blive forkullet. Når der er et bindemiddel, vil det skumme og blive blødt, hvilket øger lækagen af tætningsoverfladen og forårsager tætningssvigt;
3. Hjælpetætninger (som fluorgummi, EPDM og helgummi) ældes, revner, hærdes og mister elasticitet hurtigt, når de overskrider den tilladte temperatur. Den fleksible grafit, der bruges i øjeblikket, har god modstandsdygtighed over for høje temperaturer og korrosion, men dens elasticitet er dårlig. Den er også let at revne og bliver let beskadiget under installationen.