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機械密封失效的原因

機械密封失效一般是在出現異常泄漏、異常磨損、異常扭矩等現象后才知道的。密封失效主要有三個原因:

(1)密封面打開

修理機械密封時,85%的密封失效不是由磨損引起的,而是在磨損前泄漏的。

當密封面打開時,介質中的固體顆粒在液體壓力的作用下進入密封面。密封面關閉后,這些固體顆粒嵌入軟環(通常是石墨環)表面,軟環實際上變成了一個“砂輪”,會損壞硬環表面。

由于動環或橡膠環固定在軸(軸套)上,當軸串動時,動環不能及時配合,使密封面打開,密封面滯后關閉,固體顆粒進入密封面。

同時,軸(套)與滑動件之間也有固體顆粒,影響橡膠圈或動環的滑動(相對于動密封點,常見故障)。此外,介質還會在橡膠圈與軸(軸套)之間的摩擦部位產生結晶,彈簧處會有固體物質,從而打開密封面。

(2) 密封面過熱

由于密封面發熱,橡膠圈的使用溫度應低于設計規范。氟橡膠和聚四氟乙烯的使用溫度為216℃,丁腈橡膠的使用溫度為162℃。雖然它們能承受更高的溫度,但密封面產生的熱量更高,因此橡膠圈有連續硫化的危險,醉后由于失去彈性而泄漏。(冷區考慮冷脆性)
密封面之間的介質受熱會結晶,如積碳,導致滑動件粘著,密封面凝結。此外,一些聚合物由于過熱而結焦,一些液體由于過熱甚至閃火而失去潤滑。
過熱不僅會改變介質的狀態,還會增加介質的腐蝕速率。為了降低比壓,防止過熱,在設計金屬零件變形、合金表面裂紋和一些涂層裂紋時,應采用平衡機械密封

(3) 尺寸超差

安裝機械密封必須有正確的裝配公差。軸(軸套)必須具有適當的表面粗糙度和正確的尺寸,但制造商很少提供公差數據,這對安裝非常重要。(憑經驗和常識)
機械密封的尺寸精度和幾何公差必須符合圖紙要求,否則會導致密封過早失效。

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