Понимание механических уплотнений: Руководство к прочтению | MachineMFG

Понимание механических уплотнений: Руководство для чтения

0
(0)

Утечка - одна из распространенных неисправностей механического оборудования. Утечка может быть вызвана двумя причинами: во-первых, она возникает в результате механической обработки, и поверхность механических изделий имеет дефекты или отклонения формы и размеров, что неизбежно приводит к образованию зазоров в местах соединения механических частей; во-вторых, между уплотнительными сторонами возникает разница давлений, и рабочая среда просачивается через зазоры.

Уменьшение или устранение зазоров является основным способом предотвращения утечек. Функция уплотнения заключается в герметизации зазоров между сопрягаемыми поверхностями, изоляции или перекрытии канала утечки, увеличении сопротивления в канале утечки или добавлении в канал небольших энергопреобразующих устройств для создания давления на утекающий материал, что может частично компенсировать или полностью сбалансировать разницу давлений, вызывающую утечку, и тем самым предотвратить утечку.

Основные компоненты механического уплотнения включают в себя:

1) стационарное кольцо
2) вращающееся кольцо
3) сальник
4) Воротник
5) пружина
6) фиксирующее кольцо
7) втулка вала
8) Уплотнительное кольцо для вращающегося кольца
9) Уплотнительное кольцо для неподвижного кольца

Основная концепция механического уплотнения

Под механическим уплотнением понимается устройство, предотвращающее утечку жидкости, которое состоит как минимум из одной пары торцевых поверхностей, перпендикулярных оси вращения и поддерживаемых в тесном контакте и относительном скольжении под действием давления жидкости и упругости компенсационного механизма (или магнитной силы), а также вспомогательного уплотнения. Вспомогательное уплотнение компенсационного кольца называется сильфонным торцевым уплотнением.

Компоненты механического уплотнения

Основные компоненты механического уплотнения включают в себя следующие четыре части:

  1. Основные уплотнительные детали: подвижное и неподвижное кольцо.
  2. Вспомогательные уплотнительные детали: уплотнительное кольцо.
  3. Нажимные детали: пружина и толкатель.
  4. Детали трансмиссии: седло привода и ключ или крепежный винт.

Вопросы, на которые следует обратить внимание при эксплуатации механического уплотнения

  1. Указания по установке

a. Уделите большое внимание тому, чтобы избежать отклонений в процессе установки.

(1) Затяжная крышка должна быть установлена после выравнивания с муфтой, а болты должны быть равномерно затянуты, чтобы предотвратить отклонение торцевой поверхности крышки. Проверьте каждую точку с помощью калибра, погрешность не должна превышать 0,05 мм.

(2) Проверьте зазор (т.е. концентричность) между затяжной крышкой и наружным диаметром вала или втулки вала, он должен быть равномерным со всех сторон. Проверьте каждую точку с помощью калибра-пробки, допустимое отклонение не должно превышать 0,01 мм.

b. Величина сжатия пружины должна быть выполнена в соответствии с указанными требованиями, не допускается превышение или занижение размеров. Погрешность должна быть в пределах 2,00 мм. Превышение размера приведет к увеличению коэффициента давления на торцевую поверхность и ускорит износ торцевой поверхности. Занижение размера приведет к недостаточному коэффициенту давления и не позволит достичь эффекта уплотнения.

c. После установки подвижного кольца убедитесь, что оно может гибко перемещаться по валу. Подвижное кольцо должно прижиматься к пружине и автоматически отскакивать.

  1. Указания по разборке

a. При разборке механического уплотнения следует обращаться с ним осторожно, категорически запрещается использовать молотки и плоские зубила во избежание повреждения компонентов уплотнения. Для извлечения уплотнительного устройства можно использовать два крючка из стальной проволоки, которые вставляются в зазор седла трансмиссии в положительном и отрицательном направлении. В случае затруднений при демонтаже, вызванных загрязнением, очистите его перед разборкой.

b. Если механическое уплотнение используется на обоих концах насоса, позаботьтесь об обоих концах в процессе сборки и разборки, чтобы не пренебречь ни одним из них.

c. Для механических уплотнений, которые были в эксплуатации, если затягивающая крышка ослаблена, что приводит к перемещению уплотнения, необходимо заменить подвижные и неподвижные кольцевые части вместо затягивания и дальнейшего использования.

Вопросы, связанные с нормальной эксплуатацией и обслуживанием механических уплотнений

  1. Подготовительные работы и меры предосторожности перед вводом в эксплуатацию

(1) Проведите комплексную проверку механического уплотнения, вспомогательных устройств и прокладки трубопровода, чтобы убедиться в их полноте и соответствии техническим требованиям.

(2) Перед запуском механического уплотнения проведите испытание статическим давлением, чтобы проверить, нет ли утечек. Если утечка значительная, выясните причину и устраните ее. Если он по-прежнему неэффективен, разберите и проверьте его, а затем установите заново. Как правило, испытательное статическое давление составляет 2~3 кг/кв. см.

(3) Поверните муфту в направлении насоса и проверьте, свободна ли она и ровно ли стоит. Если муфта застряла или не двигается, проверьте, не ошибся ли монтажный размер или не ошибся ли монтаж.

  1. Установка и выключение

(1) Перед запуском убедитесь, что камера уплотнения заполнена жидкостью. Для транспортировки затвердевших сред следует использовать пар для нагрева камеры уплотнения, чтобы расплавить среду. Перед запуском муфты должны быть повернуты, чтобы предотвратить внезапный запуск и разрушение мягкого кольца.

(2) При механическом уплотнении с использованием внешней системы масляного уплотнения насоса, сначала следует запустить систему масляного уплотнения. После остановки насоса остановите систему масляного уплотнения.

(3) После прекращения работы насоса горячего масла не следует сразу же прекращать подачу охлаждающей воды в камеру уплотнения и торцевое уплотнение. Когда температура масла в месте торцевого уплотнения опускается ниже 80 градусов, подачу охлаждающей воды можно прекратить, чтобы предотвратить повреждение уплотнительных деталей.

  1. Операция

(1) Если после запуска насоса наблюдается небольшая утечка, понаблюдайте за ней в течение некоторого времени. Если утечка не уменьшается после непрерывной работы в течение 4 часов, остановите насос для проверки.

(2) Рабочее давление насоса должно быть стабильным, а колебания давления не должны превышать 1 кг/кв. см.

(3) Во время работы необходимо избегать кавитации, чтобы предотвратить сухое трение торцов и повреждение уплотнения.

(4) Необходимо регулярно проверять состояние уплотнения. Во время работы, если утечка превышает норму, тяжелое масло не должно превышать пяти капель в минуту, а легкое масло не должно превышать 10 капель в минуту. Если в течение 2-3 дней не наблюдается улучшения, остановите насос и проверьте уплотнительное устройство.

Конструкция и обслуживание механических уплотнений

  1. Структура

Типовая конструкция обычно состоит из вращающегося кольца, неподвижного кольца, вращающегося уплотнения, неподвижного уплотнения, пружины, седла пружины, крепежных болтов, штифта против вращения и т.д.

  1. Принцип

При работе торцевого уплотнения осевое усилие, вызванное давлением уплотняемой жидкости и силой упругого элемента, заставляет вращающееся и неподвижное кольца прилегать и перемещаться относительно друг друга.

Благодаря плотному прилеганию двух уплотнительных торцевых поверхностей между ними образуется небольшой зазор (уплотнительная поверхность). Когда среда под давлением проходит через этот зазор, образуется очень тонкая жидкая пленка, создающая сопротивление, предотвращающая утечку среды и смазывающая торцевую поверхность, что позволяет достичь долгосрочного эффекта герметизации.

  1. Классификация

(1) В соответствии с герметичным хозяином: механические уплотнения для насосов, реакторов, компрессоров и т.д.;

(2) В соответствии с различными рабочими параметрами, они делятся на высокотемпературные, среднетемпературные, низкотемпературные, высокого давления, среднего давления, низкого давления, высокоскоростные, тяжелые и т.д.;

(3) По форме конструкции они делятся на сбалансированные и несбалансированные, односторонние и двухсторонние механические уплотнения.

  1. Установка

(1) Подготовка

① Проверьте, есть ли радиальное биение, шероховатость поверхностиДопуск на наружный диаметр, осевое смещение вала и втулки соответствуют требованиям точности;

② Проверьте, соответствуют ли модель и технические характеристики механического уплотнения требованиям. Все ли детали целы, соответствует ли размер уплотнительного кольца, гладкие и ровные ли поверхности вращающегося и неподвижного колец. При наличии дефектов их необходимо заменить или отремонтировать.

③ Очистите детали механического уплотнения чистым бензином, а затем вытрите их насухо, обращая внимание на защиту уплотнительной поверхности;

④ При установке механического уплотнения сначала определите рабочую длину пружины по инструкции, а затем с помощью штангенциркуля измерьте свободную длину пружины, чтобы получить величину сжатия. При установке отклонение величины сжатия пружины должно составлять не более 1 мм.

(2) Инспекция и измерение

① Подвижность поворотного кольца требует, чтобы между ним и валом был определенный зазор, который должен составлять от 0,3 до 0,7 мм.

② Является ли неподвижное кольцо эксцентричным. В механических уплотнениях для насосов неподвижное кольцо (седло пружины) и вал имеют скользящую посадку, и зазор очень мал. Если зазор велик, неподвижное кольцо будет эксцентричным, и неравномерное усилие пружины, действующее на уплотнительную поверхность, приведет к утечкам или разрушению уплотнения.

③ Проверьте посадку между уплотнительными поверхностями поворотного и неподвижного колец. При проверке используйте квадрат 90°, чтобы измерить отклонение уплотнительной поверхности от осевой линии вала.

(3) Установка

Сначала соберите компоненты вращающегося компонента и неподвижного кольцевого компонента и предварительно нагрузите пружину. Затем установите вращающееся кольцо на вал, а неподвижное кольцо - в нажимную крышку. Сначала измерьте расстояние от уплотнительной торцевой поверхности вращающегося кольца до торцевой поверхности уплотнительной полости и расстояние от уплотнительной поверхности неподвижного кольца до торцевой поверхности крышки. Разница между этими двумя значениями - величина предварительного натяжения пружины механического уплотнения, и подшипник собран. Величина сжатия регулируется в соответствии с техническими требованиями и измеренной величиной сжатия, и нажимная крышка затягивается.

В процессе установки сохраняйте чистоту и целостность уплотнения и не используйте инструменты для постукивания по уплотнительным элементам, чтобы избежать повреждения уплотнения. После установки торцевого уплотнения на вал надавите на вращающееся кольцо рукой, чтобы оно стало упругим и гладким, затем добавьте немного моторного масла на уплотнительную поверхность и равномерно затяните торцевую крышку, не отжимая ее.

(4) Инспекция и испытание давлением

После установки ротор должен работать гибко и обладать определенной степенью эластичности. Механические уплотнения для важного оборудования должны проходить статические и динамические испытания давлением. После прохождения испытаний они могут быть введены в официальную эксплуатацию.

  1. Операция

(1) Меры предосторожности перед запуском: Проверьте правильность установки вспомогательного оборудования и системы охлаждения; очистите трубопровод, чтобы предотвратить попадание ржавчины и загрязнений в уплотнительную полость; поверните муфту вручную, чтобы проверить плавность хода вала. Если он очень тяжелый, проверьте правильность сопрягаемых размеров, выясните причину и устраните неисправность.

(2) Пробная эксплуатация и нормальная работа: Сначала запустите систему жидкостного уплотнения и систему охлаждающей воды, чтобы заполнить уплотнительную полость средой, а затем запустите главное уплотнение для пробной эксплуатации. Если в начале обнаруживается небольшая утечка, но через 1-3 часа она постепенно уменьшается, это нормальный процесс обкатки. Если утечка не уменьшается, остановитесь для проверки; если механическое уплотнение перегревается или дымится, это обычно связано с чрезмерным давлением пружины, и давление пружины должно быть соответствующим образом уменьшено. После того, как пробный запуск будет завершен, можно приступать к нормальной эксплуатации в рабочих условиях. Процесс повышения температуры и давления должен быть медленным, внимательно следите за тем, не происходят ли аномальные явления.

  1. Выключение

Сначала остановите главный двигатель, затем вспомогательные системы и системы охлаждения воды. Если время остановки велико, опорожните среду в главном двигателе.

  1. Техническое обслуживание

(1) Обращайте внимание на то, не расшатаны ли и не протекают ли сами компоненты механического уплотнения, нет ли выделения тепла и ненормальных звуков из-за попадания примесей на торцевую поверхность уплотнения; предотвращайте сухое трение; для оборудования с периодическим режимом работы обращайте внимание на кристаллизацию, образующуюся в сухой среде, или на снижение температуры во время остановки. При запуске примите меры, такие как нагрев или промывка, чтобы предотвратить появление царапин на торцевой поверхности.

(2) Проверьте, правильно ли работают вспомогательные устройства и приборы, такие как промывка и охлаждение;

(3) Обратите внимание на наличие аномальных явлений во время работа машиныНапример, вибрация или повреждение подшипника, что повлияет на использование механического уплотнения.

  1. Капитальный ремонт

(1) Требования к демонтажным работам:

① Перед разборкой ознакомьтесь с соответствующими данными, чертежами, типами и конструкциями механических уплотнений;

② Хорошо подготовьтесь, подготовьте необходимые средства и инструменты, а также обеспечьте безопасность;

③ Разберите по порядку и пометьте для удобства сборки; наблюдайте во время разборки, проанализируйте и найдите причину утечки;

④ После демонтажа старых деталей их следует хранить в течение определенного времени перед обработкой. Если данные отсутствуют или неполны, новые детали могут быть получены в соответствии с материалом и техническими характеристиками старой детали.

(2) Метод капитального ремонта:

① При сильном износе или появлении трещин на поверхностях вращающихся и неподвижных колец замените их новыми. Незначительные царапины можно зашлифовать; проверьте отклонение торцевых поверхностей вращающихся и неподвижных колец от осевой линии вала. Если оно превышает 0,05 мм, его следует отрегулировать или отремонтировать;

② Если кольца и пружины вспомогательного уплотнения повреждены, замените их новыми; при выборе пружин выбирайте те, которые параллельны торцевой поверхности и перпендикулярны осевой линии, с одинаковой свободной высотой и деформацией;

③ Отрегулируйте осевое смещение в указанном диапазоне;

④ Проверьте, не изношен ли вал или втулка. При наличии износа своевременно выполните ремонт сваркой, термообработкой и механической обработкой.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх