Tsentrifugaalpumbad on põhimõtteliselt suletud mehaaniliste tihenditega, samas kui magnetpumbad on suletud staatilise tihendi isolatsioonimuhvidega. Tsentrifugaalpumpade mehaanilisi tihendeid on mitut tüüpi ja nende mudelid on erinevad, kuid on viis peamist lekkekohta: tihend muhvi ja võlli vahel; tihend dünaamilise rõnga ja muhvi vahel; tihend dünaamilise ja staatilise rõnga vahel; tihend staatilise rõnga ja staatilise rõnga istme vahel; tihend tihendi otsakatte ja pumba korpuse vahel. Väga tülikas on pumba tihendi rike ja leke. Olenemata sellest, kas tegemist on tsentrifugaalpumbaga või magnetpumbaga, on vedeliku leke oluline tegur, mis põhjustab tootmisõnnetusi. Järgnevalt analüüsitakse ja lahendatakse tihendi rikke põhjustatud lekke probleemi.
1. Lekkumine testkäigu ajal
Pärast pumba mehaanilise tihendi staatilist katsetamist surub töö ajal kiirel pöörlemisel tekkiv tsentrifugaaljõud välja vedeliku lekke. Seega, kui võlli ja otsakatte tihendite rike on välistatud, on mehaanilise tihendi leke katsesõidu ajal põhiliselt põhjustatud dünaamiliste ja staatiliste rõngaste hõõrdumispaaride kahjustusest.
Peamised tegurid, mis põhjustavad hõõrdepaari tihendi rikkeid, on järgmised:
(1) Töötamise ajal põhjustavad ebanormaalsed nähtused, nagu vaakum ja kavitatsioon, suurt aksiaalset jõudu, mis põhjustab dünaamiliste ja staatiliste rõngaste kokkupuutepinna eraldumise;
(2) Mehaanilise tihendi paigaldamisel on kokkusurumise summa liiga suur, mille tulemuseks on tõsine kulumine ja kriimustused hõõrdepaari otsapinnal;
(3) Dünaamilise rõnga tihend on liiga pingul ja vedru ei saa reguleerida dünaamilise rõnga aksiaalset ujuvust;
(4) Staatiline rõngastihend on liiga lõtv. Kui dünaamiline rõngas ujub aksiaalselt, eraldub staatiline rõngas staatilise rõnga istmest;
(5) Töökeskkonnas on granuleeritud aineid, mis sisenevad töö käigus hõõrdumispaari. Tuvastage dünaamilise ja staatilise rõngastihendi otsapinnad;
(6) Konstruktsiooni valik on vale, tihendi otsasurve on liiga madal või tihendusmaterjalil on suur külmkahanemine. Eespool nimetatud nähtus esineb sageli proovitegevuse ajal. Mõnikord saab seda kõrvaldada staatilise rõnga istme nõuetekohase reguleerimisega, kuid enamik neist tuleb lahti võtta ja välja vahetada.
2. Lekkumine paigaldamise staatilise katse ajal
Pärast mehaanilise tihendi paigaldamist ja vigade kõrvaldamist on üldiselt vaja teha staatiline katse, et jälgida lekkeid. Kui leke on väike, on enamasti tegemist dünaamilise rõnga või staatilise rõnga tihendi probleemiga; kui leke on suur, näitab see, et dünaamilise ja staatilise rõnga hõõrdumispaaride vahel on probleem. Lekke esialgse vaatluse ja lekke asukoha hindamise põhjal pöörake ratast käsitsi, et seda jälgida. Kui lekkes ei toimu ilmset muutust, on probleem staatilise ja dünaamilise rõngastihendiga; kui leke muutub pööramise ajal märkimisväärselt, võib kindlaks teha, et probleem on dünaamilise ja staatilise rõnga hõõrdumispaariga; kui lekkekeskkond pritsib piki telgsuunalist suunda, on enamasti probleemiks dünaamiline rõngastihend, ja kui lekkekeskkond pritsib ümberringi või lekib veejahutusaugust, on enamasti probleemiks staatiline rõngastihend. Lisaks võivad lekkekanalid eksisteerida ka samaaegselt, kuid üldiselt eristatakse primaarset ja sekundaarset. Kui te jälgite hoolikalt ja tunnete konstruktsiooni, saate teha õige otsuse.
3. Rike, mille põhjuseks on määrdekile kadumine mõlemal tihendi otsapinnal.
(1) Tihendi otsatihendi koormuse olemasolu tõttu käivitatakse pump, kui tihendikambris ei ole vedelikku, mis põhjustab kuiva hõõrdumist;
(2) Keskkond on madalam kui küllastunud aururõhk, mis põhjustab otsapinna vedelikukile väljalendamist ja määrimise kaotamist;
(3) Kui keskkond on lenduv toode, siis kui mehaanilise tihendi jahutussüsteemis tekib katlakivi või ummistus, suureneb keskkonna küllastunud aururõhk otsapinna hõõrdumise ja vedelikku segava pöörleva elemendi tekitatud soojuse tõttu, mis põhjustab ka keskkonna rõhu vähenemist selle küllastunud aururõhust.
4. Korrosioonist põhjustatud mehaanilise tihendi rike
(1) Tihenduspinna läbitungimine ja ühtlane läbitungimine.
(2) Volframkarbiidist rõnga ja roostevabast terasest istme keevitamise tõttu on roostevabast terasest iste kasutamise ajal vastuvõtlik teradevahelisele korrosioonile;
(3) Keevitatud metallpalsamid, vedrud jne võivad rebeneda pinge ja keskmise korrosiooni koosmõjul.
5. Tihendi kulumisest tingitud tihendi rike
(1) Mehaanilise tihendi tasakaalustusaste β mõjutab ka tihendi kulumist. Üldiselt on sobiv tasakaaluaste β=75%. Kui β<75%, väheneb küll kulumine, kuid suureneb leke ja suureneb tihendipinna avanemise võimalus. Suure koormusega (suure PV-väärtusega) mehaaniliste tihendite puhul on otsapinna suure hõõrdesoojuse tõttu β üldiselt 65% kuni 70%. Madala keemistemperatuuriga süsivesinike puhul, kuna temperatuur on tundlikum keskkonna gaasistumise suhtes, on hõõrdesoojuse mõju vähendamiseks β eelistatavalt 80% kuni 85%.
(2) Hõõrdepaari halb kulumiskindlus, suur hõõrdetegur ja liigne otsapinna surve (sealhulgas vedrurõhk) lühendavad mehaanilise tihendi kasutusiga. Tavaliselt kasutatavate materjalide puhul on kulumiskindluse järjekord järgmine: ränikarbiid-süsinikgrafiit, tsementkarbiid-süsinikgrafiit, keraamiline-süsinikgrafiit, pihustatud keraamiline-süsinikgrafiit, räninitriidkeraamiline-süsinikgrafiit, kiirterasest-süsinikgrafiit ja plakeeritud tsementkarbiid-süsinikgrafiit.
(3) Tahkeid osakesi sisaldavate keskkondade puhul on tahkete osakeste sattumine tihenduspinnale peamine tihendi rikke põhjus. Hõõrdepaari otsapinnale sattuvad tahked osakesed toimivad abrasiividena, põhjustades tugevat kulumist ja tihendi rikkeid. Mõistlik vahe tihenduspinna vahel, mehaanilise tihendi tasakaal ja vedelikukile vilkumine tihendi otsapinnal on peamised põhjused, mis põhjustavad otsapinna avanemist ja tahkete osakeste sisenemist.
6. Mehaanilise tihendi leke, mis on põhjustatud paigaldamise, käitamise või seadme enda vigadest.
(1) Mehaanilise tihendi leke, mis on põhjustatud halvast paigaldusest. See avaldub peamiselt järgmistes aspektides:
1) Dünaamiliste ja staatiliste rõngaste kokkupuutepind on ebaühtlane ning need on paigaldamise ajal muljutud või kahjustatud;
2) Dünaamilised ja staatilised tihendid on vale suurusega, kahjustatud või ei ole tihedalt kokku pressitud;
3) Dünaamiliste ja staatiliste rõngaste pinnal on võõrkehad;
4) Dünaamiliste ja staatiliste rõngaste V-kujulised tihendid on paigaldatud vastupidises suunas või servad on paigaldamisel ümberpööratud;
5) Hülssi juures on leke, tihend ei ole paigaldatud või pressimisjõud on ebapiisav;
6) Vedrujõud on ebaühtlane, üksikvedru ei ole vertikaalne ja mitme vedru pikkus on erinev;
7) Tihendiõõnsuse otsapind ei ole võlli suhtes piisavalt vertikaalne;
8) Hülsil on korrosioonipunktid tihendi aktiivses osas.
(2) Peamised mehaanilise tihendi lekke põhjused seadme töötamise ajal on järgmised:
1) Pumba tiiviku aksiaalne liikumine ületab standardi, võll vibreerib perioodiliselt, protsessi töö on ebastabiilne ja rõhk tihenduskambris muutub sageli, mis põhjustab tihendi perioodilist lekkimist;
2) Hõõrdepaar on kahjustatud või deformeerunud ja ei saa sisse sõita, põhjustades lekkeid;
3) Tihendusrõngaste materjalide vale valik, paisumine ja elastsuse kadumine;
4) Suur vedru ei ole õiges suunas;
5) Seadme vibratsioon on töö ajal liiga suur;
6) Dünaamiliste ja staatiliste rõngaste ning võllihülsi vahele moodustub katlakivi, mille tõttu vedru kaotab oma elastsuse ja ei suuda kompenseerida tihenduspinna kulumist;
7) tihendusrõngas on pragunenud jne.
(3) Pump lekib, kui see pärast mõnda aega kestnud seiskamist uuesti käivitatakse. Selle põhjuseks on peamiselt hõõrdepaari lähedal oleva keskkonna tahkestumine ja kristalliseerumine, hõõrdepaari katlakivi olemasolu ning vedru korrosioon ja ummistumine, mille tulemuseks on elastsuse kadumine.
7. Mehaanilise tihendi rike kõrge temperatuuri mõjul
1. Termiline pragunemine on kõrge temperatuuriga õlipumpade, näiteks õlijääkide pumpade, ringlussevõtuõli pumpade ning atmosfääri- ja vaakumtorni põhjapumpade tavaline rike. Rõngapinnale tekivad radiaalsed praod kuiva hõõrdumise, jahutusvee järsu katkestamise, tihenduspinnale sattuvate lisandite ja vaakumiga töötamise tõttu.
2. Grafiidi karboniseerumine on üks peamisi tihendi rikke põhjusi, kui kasutatakse süsinik-grafiitrõngaid. Kui grafiidirõngas ületab kasutamise ajal lubatud temperatuuri (tavaliselt -105 ~ 250 ° C), sadestub selle pinnal vaik ja hõõrdepinna lähedal olev vaik karboniseerub. Kui on olemas sideaine, siis see vahutab ja pehmeneb, suurendades tihenduspinna leket ja põhjustades tihendi rikkeid;
3. Lisatihendid (nagu fluorikumm, EPDM ja täispuhasti) vananevad, pragunevad, kõvenevad ja kaotavad kiiresti oma elastsuse pärast lubatud temperatuuri ületamist. Praegu kasutataval paindlikul grafiidil on hea kõrge temperatuuri ja korrosioonikindlus, kuid selle elastsus on halb. Samuti on see kergesti pragunev ja paigaldamise ajal kergesti kahjustatav.