高粘度泵機(jī)械密封問(wèn)題
一、基本情況:
E-GA301泵為型號(hào)為GSB的立式高粘度泵,航天工業(yè)總公司十一研究所制造。由電機(jī)、增速器、泵體、強(qiáng)行潤(rùn)滑系統(tǒng)、密封液循環(huán)系統(tǒng)等有些構(gòu)成。
增速器為二級(jí)齒輪增速,輸入軸轉(zhuǎn)速即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2950r/m,輸出軸轉(zhuǎn)速為10275r/m,兩軸封選用了不一樣的辦法。上軸封(即輸入軸軸封)為唇形密封(橡膠骨架唇封),下軸封(即輸出軸軸封)為機(jī)械密封,其代號(hào)為:60C,增速器內(nèi)裝有潤(rùn)滑油,由強(qiáng)行潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán),對(duì)下部機(jī)封進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻。
泵體有些的軸封為兩套串聯(lián)的機(jī)械密封,上部機(jī)械密封代號(hào)為60B,下部機(jī)械密封代號(hào)為60A。兩套機(jī)械密封之間的密封腔布滿密封油,在密封液補(bǔ)給循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)(包括一個(gè)密封油罐)進(jìn)行循環(huán),對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻。
這三套機(jī)械密封都由如下部件構(gòu)成:動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、推環(huán)、彈簧、彈簧座、輔佐密封圈、卡環(huán)等。椎環(huán)、彈簧、彈簧座以及卡環(huán),輔佐密封圈有“O”形橡膠圈和PTFE楔形環(huán),靜環(huán)材料都為石墨(M106K)。其動(dòng)環(huán)材料有所不一樣,60A和60C的動(dòng)環(huán)都是由硬質(zhì)合金YG6制成的,而60B的動(dòng)環(huán),其基體質(zhì)料為oCrl8N112M02Ti,在其密封端面上堆焊有一層厚度為1.5mm的硬質(zhì)合金。
二、機(jī)械密封泄露剖析:
高粘度泵增速器與泵體之間有一空腔,泄露的潤(rùn)滑油和密封油都積累在這里,經(jīng)排油孔引至泵體外的油杯中。該泵自投用往后,就有油漏出流到油杯里,每隔3—5天就需要給泵增速器油箱補(bǔ)加潤(rùn)滑油。在作業(yè)1—2個(gè)月后,機(jī)械密封密封功用初步惡化,密封油向外泄露,油杯及密封油罐內(nèi)油的顏色變?yōu)楹谏⒊醪接斜└Z至密封腔進(jìn)入密封油罐和油杯中,泵體振動(dòng)加大,終究丙烯大量泄露,致使密封油罐壓力高報(bào)警而泊車(chē)。對(duì)高粘度泵進(jìn)行潰散查看,發(fā)現(xiàn)機(jī)械密封60B靜環(huán)密封端面已破損,動(dòng)環(huán)端面上粘有一圈黑色石墨粉,60A磨損比較嚴(yán)重,60C_細(xì)微磨痕。
三、改造方案:
2.60A靜環(huán)和輔佐密封圈的改造
60A抵觸副的靜環(huán)為浸樹(shù)脂石墨,在介質(zhì)為輕烴類(lèi)、高速的情況下,浸樹(shù)脂石墨材料作業(yè)功用較好。但是,浸樹(shù)脂石墨環(huán)在作業(yè)的過(guò)程中,磨損粉末假如集合在輔佐密封圈處,_是聚四氟乙烯刃形密封處,會(huì)使密封刃發(fā)生壓痕,乃至還會(huì)阻撓賠償環(huán)的賠償效果。在改造中,選用了強(qiáng)度高、抵觸功用和耐溫性較好的浸銀石墨環(huán)。堅(jiān)持系統(tǒng)操作的穩(wěn)定性。
要_密封功用,輔佐密封圈應(yīng)具有杰出的彈性。依據(jù)以上輔佐密封圈的失效剖析,將輔佐密封圈由聚四氟乙烯楔形圈改為氟橡膠0形圈,一同設(shè)備一個(gè)矩形截面的填充聚四氟乙烯墊圈,墊圈的內(nèi)徑與密封體觸摸部位緊密貼合,防止固體顆粒進(jìn)入密封圈密封面。另外,由于介質(zhì)壓力較高,該墊圈還可以起到防止橡膠圈被擠出的效果。此外,0形密封圈選用軸向起浮設(shè)備結(jié)構(gòu),由于彈簧力通過(guò)矩形推環(huán)直接效果在賠償環(huán)上,當(dāng)賠償環(huán)賠償移動(dòng)時(shí),0形圈上的移動(dòng)點(diǎn)有兩個(gè)。這樣做既_了賠償環(huán)的賠償效果,又_了輔佐0形圈的密封效果,然后進(jìn)步密封的_性。由于橡膠密封圈的抵觸力大,也可以賠償環(huán)在非正常操作時(shí)的緩沖效果,保護(hù)抵觸端面。
3.60B動(dòng)環(huán)改造
增速器側(cè)機(jī)械密封60B的端面比壓值雖然偏小,但是其密封端面兩頭壓力為零,泵轉(zhuǎn)速又很高,因此選用大的端面比壓值反而會(huì)加劇其磨損。因此,采取了不改動(dòng)端面比壓,只改動(dòng)動(dòng)環(huán)的質(zhì)料、結(jié)構(gòu),將正本的動(dòng)環(huán)從頭規(guī)劃。
經(jīng)改造后的密封,自2001年11月投入作業(yè)后作業(yè)至今,作業(yè)狀況杰出,累計(jì)正常作業(yè)時(shí)間逾越2年,至今未發(fā)生泄露,密封效果非常好。僅配件和設(shè)備方面的經(jīng)濟(jì)效益就非常著。
四、結(jié)束語(yǔ):
對(duì)于高粘度泵機(jī)械密封泄露的原因,通過(guò)對(duì)3套密封選用概括改造,延長(zhǎng)了高粘度泵的修補(bǔ)周期,消除了這一不的隱患,好地處理了疑問(wèn)。這種辦法對(duì)處理工況相似的設(shè)備泄露疑問(wèn),有一定的參考價(jià)值