sello mecánico
1. Introducción
Un sello mecánico es un dispositivo para prevenir fugas de fluido que se compone de al menos un par de caras finales perpendiculares al eje de rotación bajo la acción de la presión del fluido y la elasticidad (o fuerza magnética) del mecanismo de compensación y la cooperación del auxiliar sello para mantener la adhesión y el deslizamiento relativo
La estructura del sello mecánico (consulte la Figura 1 para ver los principios estructurales típicos) se compone principalmente de un anillo estacionario (anillo estático)
1. Anillo giratorio (anillo móvil)
2. Elemento elástico
3. asiento de primavera
4. Tornillo de ajuste
5. Anillo de sellado auxiliar del anillo giratorio
6. Anillo de sellado auxiliar del anillo estacionario
El sello mecánico tiene las ventajas de un rendimiento de sellado confiable, fugas pequeñas, larga vida útil, baja pérdida de potencia y un amplio rango de aplicación. Es ampliamente utilizado en varios campos técnicos, especialmente adecuado para condiciones de trabajo con alta velocidad y alta diferencia de presión y medios de proceso corrosivos fuertes, tóxicos y caros. Al mismo tiempo, el sello mecánico es uno de los eslabones más débiles del equipo.
Para prolongar su vida útil, además de incorporar el material de par de fricción apropiado y la presión específica de la superficie final adecuada, la instalación y el mantenimiento correctos también pueden desempeñar un papel importante.
2 Análisis de la razón de la fuga de falla del sello mecánico
Existen muchos tipos y tipos de sellos mecánicos utilizados en equipos químicos, pero hay cinco puntos de fuga principales:
① Selle entre la manga del eje y el eje;
SealEl sello entre el anillo móvil y la manga del eje;
③ Sellado entre anillos dinámicos y estáticos;
④ Sellado entre el anillo estático y el asiento del anillo estático;
⑤ Selle entre la tapa del extremo y el cuerpo de la bomba.
Las posibles vías de fuga del fluido en el sello mecánico se muestran en los cuatro canales de A, B, C y D en la Figura 1.
2.1 El desgaste de la cara final del anillo dinámico y estático hace que el sello mecánico tenga fugas
Independientemente del tipo de sello mecánico, la característica más importante es que la superficie de sellado es la superficie final perpendicular al eje de rotación, es decir, el sello axial que es fácil de filtrar se cambia al sello final que no es fácil de fuga. Por lo tanto, la forma principal de falla del sello mecánico es la falla de desgaste entre los anillos estáticos y dinámicos. Los pares de fricción de las caras finales de los anillos móviles y estáticos son presionados principalmente por el empuje del resorte para evitar fugas. Cuanto más ajustados sean los anillos dinámicos y estáticos, es menos probable que tenga fugas, pero la fricción entre ellos también aumentará. La superficie del espejo de los extremos de contacto de los anillos dinámicos y estáticos se desgastará rápidamente bajo la acción de una gran fricción y eventualmente tendrá fugas.
2.2 Las condiciones inestables del proceso y la mala instalación conducen a fugas en el sello mecánico
La vibración causada por condiciones de proceso inestables y una instalación deficiente, y la interrupción instantánea de la evacuación y la vaporización del equipo conducirán a la destrucción de la película líquida entre los anillos dinámico y estático del sello mecánico, de modo que el sello mecánico funcione en un "estado seco". sin lubricación, y la temperatura del anillo de sellado aumenta rápidamente. Algunos se queman directamente y otros se enfrían bruscamente cuando la bomba vuelve al estado de funcionamiento normal, formando un choque térmico y grietas. El fluido de lavado deficiente y las condiciones de lavado deficientes también pueden causar choques térmicos, lo que puede provocar grietas radiales en el anillo de sellado y exacerbar el desgaste de los anillos dinámicos y estáticos. Al mismo tiempo, cuando el anillo de grafito excede la temperatura de uso, los cristales precipitarán en la superficie,
2.3 La falla del anillo de sello del sello mecánico es también la razón principal de la fuga del sello.
El ensamblaje de los sellos de anillo dinámico y estático está sesgado; el acabado de la superficie del eje o manguito combinado con el anillo de sellado no es suficiente o el tamaño del ajuste es demasiado pequeño; Las reacciones físicas o químicas entre el anillo de sellado y el medio de sellado, corrosión, deformación, envejecimiento, etc. pueden causar fugas.
2.4 El montaje incorrecto conduce a fugas en el sello mecánico
Antes de ensamblar el sello mecánico, los componentes del sello mecánico no se limpian, los componentes están rayados o rayados; la asamblea no está en su lugar; el resorte está sesgado, los tornillos de fijación no están apretados; y el daño durante el desmontaje es la razón de la falla temprana del sello mecánico.
2.5 Fuga del sello mecánico causada por un diseño incorrecto del ion del sello mecánico
Debido a la diversidad de características de los medios de proceso en la planta química, el diseño del sello mecánico no se edita correctamente, de modo que la cara del extremo del sello es demasiado pequeña, demasiado grande o el material del sello se contrae en frío, etc., lo cual es muy probable hacer que el sello mecánico falle y provocar su fuga.
3 soluciones
De acuerdo con el análisis anterior, se deben tomar las siguientes medidas y métodos de mantenimiento para extender la vida útil del sello mecánico
3.1 Ajuste de compresión del resorte
El ajuste de la compresión del resorte es ajustar la presión específica de la cara final del sello mecánico, que es un parámetro importante relacionado con el rendimiento del sellado y la vida útil, y está relacionado con el tipo estructural del sello, el tamaño del primavera, y la presión media. Si la presión específica es demasiado grande, el par de fricción se dañará; Si la presión específica es demasiado pequeña, será fácil tener fugas. El fabricante suele proporcionar un rango adecuado, generalmente de 3 a 6 kg / cm2. El fabricante especifica la longitud libre A del resorte, la rigidez del resorte K (la carga que debe soportar cuando se genera una unidad de compresión) y la presión específica requerida P. El tamaño después de la compresión es B, entonces P / (AB) = k, y se obtiene B = AP / k, que es el tamaño del resorte después de la compresión. Si el tamaño del resorte después de la instalación es demasiado grande, el grosor de la almohadilla de ajuste se puede aumentar entre el asiento del resorte y el resorte. Si el tamaño es demasiado pequeño, se reduce el grosor de la almohadilla de ajuste. El grosor de la almohadilla de ajuste se mide con un micrómetro.
3.2 El anillo de sellado del anillo móvil está apretado
El apriete excesivo del anillo de sellado del anillo móvil es dañino e inútil. Primero, aumenta el desgaste entre el anillo de sellado y el buje y tiene fugas prematuras. En segundo lugar, aumenta la resistencia al ajuste axial y al movimiento del anillo móvil. No se puede ajustar a tiempo cuando las condiciones de trabajo cambian con frecuencia; El tercero es que el resorte se fatiga fácilmente debido a la fatiga excesiva; el cuarto es deformar el anillo de sellado del anillo móvil y afectar el efecto de sellado. Para asegurar la flotabilidad del anillo móvil, su diámetro interno es mayor que el diámetro del eje de 0.5 a 1 mm para compensar la vibración y la desviación del eje, pero el espacio no debe ser demasiado grande, de lo contrario el sello del anillo móvil el anillo se atascará y causará el rendimiento mecánico del daño del sello mecánico.
3.3 El anillo de sello del anillo estático está apretado
El anillo de sellado del anillo estático está básicamente en un estado estático, y el efecto de sellado relativamente apretado será mejor, pero un apriete excesivo causará: Primero, el sellado del anillo estático se verá afectado debido a una deformación excesiva, lo que afectará el efecto de sellado; La fuerza excesiva es muy fácil de causar grietas; tercero, es difícil de instalar y desmontar, y es fácil dañar el anillo estático. Por lo tanto, el diámetro interno del anillo estático es generalmente de 1 a 2 mm más grande que el diámetro del eje. La estanqueidad del anillo de sellado se basa en el hecho de que se puede presionar con ambas manos después de aplicar lubricante. La mano se puede presionar ligeramente, está demasiado floja y las manos no se pueden presionar con demasiada fuerza.
Relativamente hablando, el efecto de usar el nuevo sello mecánico es mejor que el anterior, pero la calidad o el material del nuevo sello mecánico no se edita correctamente, y el error de mayor tamaño afectará el efecto de sellado. En el medio polimerizable y de permeabilidad profunda, el anillo estático no se desgasta excesivamente (cuando se producen grietas, esquinas, rasguños, picaduras, rebabas, rebabas y desgaste parcial en la superficie de sellado, los rasguños y picaduras se denominan desgaste excesivo), o no reemplazado también. Debido a que el anillo estático está en estado estático durante mucho tiempo en el asiento del anillo estático, el polímero y las impurezas se depositan como un todo, lo que juega un buen papel de sellado.
3.5 Desmontaje
Una vez que el sello mecánico tenga fugas, no se apresure a repararlo. A veces el sello no puede dañarse. Simplemente ajuste las condiciones de trabajo o ajuste el sello para eliminar la fuga. Tales como ajustar la compresión del resorte, eliminar la vibración del equipo en funcionamiento, eliminar la escala que hace que el resorte rebote y la escala en el par de fricción de anillo dinámico y estático. Esto no solo evita el desperdicio, sino que también resuelve problemas reales, y al mismo tiempo verifica su propia capacidad de juicio de fallas, acumula experiencia de mantenimiento y mejora la calidad del mantenimiento.
