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1、机械密封渗漏原因一、常见的渗漏现象机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50 %以上,机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行,现总结分析如下.1.周期性渗漏(1) 泵转子轴向窜动量大,辅助密封与轴的过盈量大,动环不能在轴上灵活移动.在泵翻转,动、静环磨损后,得不到补偿位移.对策:在装配机械密封时,轴的轴向窜动量应小于0.1mm,辅助密封与轴的过盈量应适中,在保证径向密封的同时,动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来) .(2) 密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面.对策:油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面.(3) 转子周期性振动.原因是定子与上、下端盖未对中
2、或叶轮和主轴不平衡,汽蚀或轴承损坏(磨损) ,这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏.对策:可根据维修标准来纠正上述问题.2. 小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象(1) 715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴,磨轴位置主要有以下几个:动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象.(2) 磨轴的主要原因:BIA 型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态,介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面,使密封失效.磨轴的主要件为橡胶波纹管,且是由于上端密封面处于不良润滑状态,动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动.动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀,橡胶件已无弹性.有的已
3、腐烂,失去了应有的功能,产生了磨轴的现象.(3) 为解决以上问题,现采取如下措施:保证下端盖、油室的清洁度,对不清洁的润滑油禁止装配.机封油室腔内油面线应高于动静环密封面.根据不同的使用介质选用不同结构的机封.对高扬程泵应重新设计机封结构,对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶.机封静环应加防转销.二、由于压力产生的渗漏(1) 高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa 时,会使密封端面比压过大,液膜难以形成,密封端面磨损严重,发热量增多,造成密封面热变形.对策:在装配机封时,弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,高压条件下的机械
4、密封应采取措施.为使端面受力合理,尽量减小变形,可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料,并加强冷却的润滑措施,选用可*的传动方式,如键、销等.(2) 真空状态运行造成的机械密封渗漏泵在起动、停机过程中,由于泵进口堵塞,抽送介质中含有气体等原因,有可能使密封腔出现负压,密封腔内若是负压,会引起密封端面干摩擦,内装式机械密封会产生漏气(水) 现象,真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异,而且机械密封也有其某一方向的适应性.对策:采用双端面机械密封,这样有助于改善润滑条件,提高密封性能.三、由于介质引起的渗漏(1) 大多数潜污泵机械密封拆解后,静环和动环的辅助密封件无弹性,有的已经腐烂,
5、造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象.由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环辅助橡胶密封件的腐蚀作用,造成了机械渗漏过大,动、静环橡胶密封圈材料为丁腈40,不耐高温,不耐酸碱,当污水为酸性碱性时易腐蚀.对策:对腐蚀性介质,橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶.(2) 固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏如果固体颗粒进入密封端面,将会划伤或加快密封端面的磨损,水垢和油污在轴(套) 表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度,致使动环不能补偿磨耗位移,硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长,因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内.对策:在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封.四
6、、因其他问题引起的机械密封渗漏机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方.(1) 弹簧压缩量一定要按规定进行,不允许有过大或过小的现象,误差2mm,压缩量过大增加端面比压,摩擦热量过多,造成密封面热变形和加速端面磨损,压缩量过小动静环端面比压不足,则不能密封.(2) 安装动环密封圈的轴(或轴套) 端面及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体) 的端面应倒角并修光,以免装配时碰伤动静环密封圈.五、结束语以上总结了机械密封比较常见的渗漏原因.机械密封本身是一种要求较高的精密部件,对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求.在使用机械密封时,应分析使用机械密封的各种因素,使机械密封适用于各种泵的技术要
7、求和使用介质要求且有充分的润滑条件,这样才能保证密封长期可靠地运转.单弹簧机械密封，密封压死后放开35mm,多弹簧（碟形簧）机械密封压死后放开1.52.5mm即可。同时还要考虑密封面的宽窄，弹簧的力度。工作时受力状态。一般是选取总压量的60%，同时要考虑总压量的大小听音辨轴承听音辨轴承滚动轴承噪声 根据尺寸大小与运转速度，滚动轴承有着自身的独特声音。如果能分清楚以下声音产生的原因，对于提前判断轴承损伤有很大的帮助。 1.滚道声 滚道声是由于轴承旋转时滚动体在滚道中滚动而激发出一种平稳且连续性的噪声，只有当其声压级或声调极大时才引起人们注意。其实滚道声所激发的声能是有限的，如在正常情况下，优质的
8、6203轴承滚道声为2527dB。这种噪声以承受径向载荷的单列深沟球轴承为最典型，它有以下特点：a.噪声、振动具有随机性；b.振动频率在1kHz以上；c.不论转速如何变化，噪声主频率几乎不变而声压级则随转速增加而提高；d.当径向游隙增大时，声压级急剧增加；e.轴承座刚性增大，总声压级越低，即使转速升高，其总声压级也增加不大；f.润滑剂粘度越高，声压级越低，但对于脂润滑，其粘度、皂纤维的形状大小均能影响噪声值。 滚道声产生源在于受到载荷后的套圈固有振动所致。由于套圈和滚动体的弹性接触构成非线性振动系统。当润滑或加工精度不高时就会激发与此弹性特征有关的固有振动，传递到空气中则变为噪声。众所周知，即
9、使是采用了当代最高超的制造技术加工轴承零件，其工作表面总会存在程度不一的微小几何误差，从而使滚道与滚动体间产生微小波动激发振动系统固有振动。尽管它是不可避免的，然而可采取高精度加工零件工作表面，正确选用轴承及精确使用轴承使之降噪减振。 2.落体滚动声 该噪声一般情况下，大都出现在低转速下且承受径向载荷的大型轴承。当轴承在径向载荷下运转，轴承内载荷区与非载荷区，若轴承具有一定径向游隙时，非载荷区的滚动体与内滚道不接触，但因离心力的作用则可能与外圈接触，为此，在低转速下，当离心力小于滚动体自重时，滚动体会落下并与内滚道或保持架碰撞且激发轴承的固有振动和噪声，并且有以下特点：a.脂润滑时易产生，油润
10、滑时不易产生。当用劣质润滑脂时更易产生。b.冬季常常发生。c.对于只作用径向载荷且径向游隙较大时也易产生。d.在某特定范围内也会产生且不同尺寸的轴承其速度范围也不同。e.可能是连续声亦可能是断续声。f.该强迫振动常激发外圈的二阶、三阶弯曲固有振动，从而发出该噪声。通过采用预载荷方法可有效降低该噪声，减少装机后轴承工作径向游隙，选用良好润滑剂亦能有所改善，有些国外企业采用轻型滚动体，如陶瓷滚子或空心滚子等技术措施来防止这种噪声的产生。 3.尖鸣声 它是金属间滑动摩擦产生相当剧烈的尖叫声，尽管此时轴承温升不高，对轴承寿命和润滑脂寿命也无多大影响，也不影响旋转，但不悦耳声令人不安，尤其是承受径向载荷
11、的大型短圆柱滚子轴承常有此噪声，其特点为：a.轴承径向游隙大时易产生。b.通常出现在脂润滑中，油润滑则较罕见。c.随着轴承尺寸增大而减小，且常在某转速范围内出现。d.冬季时常出现。e.它的出现是无规则的，和不可预知的，并且与填脂量及性能、安装运转条件有关。这种噪声可采用减少轴承径向游隙和采用浅度外圈滚道结构来防止。 4.保持架声 在轴承旋转过程中保持架的自由振动以及它与滚动体或套圈相撞击就会发出此噪声。它在各类轴承中都可能出现，但其声压级不太高而且是低频率的。其特点是：a.冲压保持架及塑料保持架均可产生。b.不论是稀油还是脂润滑均会出现。c.当外圈承受弯矩时最易发生。d.径向游隙大时容易出现。
12、 由于保持架兜孔间隙及保持架与套圈间隙在轴承成品中不可避免的要存在，因此彻底消除保持架声十分困难，但可通过减少装配误差，优选合理的间隙和保持架窜动量来改善。 另一种保持架特殊声是由于保持架与其他轴承零件引导面间的摩擦引发保持架的自激振动而发生的喧嚣声。深沟球轴承的冲压保持架较薄，在径向和轴向平面内的弯曲刚度较低，整体稳定性差，轴承高速旋转时就会因弯曲变形而产生自激振动，引起“蜂鸣声”。 当轴承在径向载荷作用下且油脂性能差的情况下，运转初期会听到“咔嚓、咔嚓”的噪声，这主要是由于滚动体在离开载荷区后，滚动体突然加速而与保持架相撞而发出的噪声，这种撞击声不可避免但随着运转一段时间后会消失。 防止保
13、持架噪声措施如下： a.为使保持架公转运动稳定，应尽量采用套圈引导方式并注意给予引导面的充分润滑，对高速工况下的圆锥滚子轴承结构给予改进，将滚子引导的L型保持架改为套圈挡边引导的Z型保持架。 b.轴承高速旋转时，兜孔间隙大的轴承其保持架振动振幅远大于兜孔间隙小的保持架振动振幅，所以兜孔间隙取值尤为重要。 c.要注意尽量减小径向游隙。 d.尽量提高保持价制造精度，改善保持架表面质量，有利于减小滚动体与保持架发生碰撞或摩擦产生的噪声。 e.积极采用先进的清洗技术，对零配件和合套后的产品进行有效彻底的清洗，提高轴承的洁净度。 5.滚动体通过振动 当轴承在径向载荷作用下运转，其内部只有若干个滚动体承受
14、载荷，由于与套圈的弹性接触构成的“弹簧”支承使滚动体在通过径向载荷作用线产生了周期性振动，而转轴中心因此会上下垂直移动或做水平方向移动，同时引发噪声。这类振动称之为滚动体通过振动，尤其是在低速运转时表现更为明显。 而其振幅则与轴承类型、径向载荷、径向游隙及滚动体数目有关。通常该振幅较小，若振幅大时才形成危害，为此常采用减小径向游隙或施加适当的预载荷来降低。P比=P弹+K*P介 式中 P比-端面比压(kgf/cm平方) P介-介质压力(同上) P弹-弹簧比压(同上) K=(D2的平方-D的平方)/(D2的平方-D1的平方) =负荷面积/接触面积 注-D1,D2,D分别为环形接触面的内径,外径和液
15、体推力抵消后的最小直径. 当K1时,为非平衡型 当0=K1时,为平衡型.双端面密封的安装双端面密封的安装 在安装双端面密封时如果不注意，很容易造成介质端（简称前端）和大气端（简称后端）压缩量不同。下面就把本人在安装双端面密封的一点经验介绍一下。（不一定是第一个运用此法，如有雷同，纯属巧合）。 以装ZA泵为例：将前后静环分别装在静环座和密封压盖上，动环和动环座装在轴套上。然后用深度尺测量密封腔的轴向尺寸既两静环间的距离，再测量两动环自由状态和全压紧时的长度，确定总压缩量是多少，再和密封腔比较确定工作状态下的压缩量。如果压的太紧可以在密封压盖处加垫调整，如果压的太松可以在两密封中间加垫调整。工作总
16、压缩量调整好以后就要调整前后密封压缩量，使两端压缩量相等。 首先将轴套和密封一起装在串好的轴承架上，轴套确定在定位面上，在轴套和密封座上用色笔涂上颜色，用一钢板尺靠在轴承架的法兰面上，将尺贴在密封上，用划针在密封或轴套颜色处划一道线，这条线和法兰面在一个轴向位置，以这条线和法兰面为计算基准面计算前后密封的压缩量。用深度尺测量和轴承架法兰面贴在一起泵盖面到前端静环面的尺寸，再测量前端动环面到划线上的尺寸，看看前端压缩量是多少，再测量从这个面到后端静环面的尺寸以及从划线到后端动环面尺寸，看看后端压缩量是多少，如果前后压缩量不同可以同时移动轴套上的两密封，调整轴向位置，使两端压缩量相同。调整好以后就可以正常装配了
