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機(jī)械密封的密封面要有一定的比壓,這樣才能起到密封作用,這就要求機(jī)械密封的彈簧要有一定的壓縮量,給密封端面一個(gè)推力,旋轉(zhuǎn)起來使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了保證這一個(gè)比壓,機(jī)械密封要求泵軸不能有太大的竄量,一般要保證在0.5mm以內(nèi)。
但在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中,由于設(shè)計(jì)的不合理,往往泵軸產(chǎn)生很大的竄量,對(duì)機(jī)械密封的使用是非常不利的。這種現(xiàn)象往往出現(xiàn)在多級(jí)離心泵中,尤其是在泵啟動(dòng)過程中,竄量比較大。
平衡盤工作時(shí)自動(dòng)改變平衡盤與平衡環(huán)之間的軸向間隙b,從而改變平衡盤前后兩側(cè)的壓差,產(chǎn)生一個(gè)與軸向力方向相反的作用力來平衡軸向力。由于轉(zhuǎn)子竄動(dòng)的慣性作用和瞬態(tài)泵工況的波動(dòng),運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子不會(huì)靜止在某一軸向平衡位置。
平衡盤始終處在左右竄動(dòng)的狀態(tài)。平衡盤在正常工作中的軸向竄量只有0105~011mm,滿足機(jī)械密封的允許軸向竄量015mm的要求,但平衡盤在泵啟動(dòng)、停機(jī)、工況劇變時(shí)的軸向竄量可能大大超過機(jī)械密封允許的軸向竄量.
工業(yè)泵經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后,平衡盤與平衡環(huán)摩擦磨損,間隙b隨著增大,機(jī)械密封軸向竄量不斷增加。由于軸向力的作用,吸入側(cè)的密封面的壓緊力增加,密封面磨損加劇,直至密封面損壞,失去密封作用。吐出側(cè)的機(jī)械密封,隨著平衡盤的磨損,轉(zhuǎn)子部件的軸向竄量大于密封要求的軸向竄量,密封面的壓緊力減小,達(dá)不到密封要求,終使泵兩側(cè)的機(jī)械密封全部失去密封作用。
機(jī)械密封在使用過程中是不能夠承受軸向力的,若存在軸向力,對(duì)機(jī)械密封的影響是嚴(yán)重的。有時(shí)由于泵的軸向力平衡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理及制造、安裝、使用等方面的原因,造成軸向力沒有被平衡掉。機(jī)械密封承受一個(gè)軸向力,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)密封壓蓋溫度將偏高,對(duì)于聚丙烯類的介質(zhì),在高溫下會(huì)被熔融,因此泵啟動(dòng)后很快就失去密封效果,泵靜止時(shí)則密封端面出現(xiàn)間斷的噴漏現(xiàn)象。
機(jī)械密封又稱端面密封,是一種旋轉(zhuǎn)軸向的接觸式動(dòng)密封,它是在流體介質(zhì)和彈性元件的作用下,兩個(gè)垂直于軸心線的密封端面緊密貼合、相對(duì)旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到密封效果,因此要求兩個(gè)密封之間要受力均勻。但由于泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不合理,泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在機(jī)械密封安裝處產(chǎn)生的撓度較大,使密封面之間的受力不均勻,導(dǎo)致密封效果不好。