機(jī)械密封失效怎么辦以及如何優(yōu)化工業(yè)水泵系統(tǒng)？
點(diǎn)擊：919 日期：2021-05-04
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泵用機(jī)械密封種類繁多，型號(hào)各異，但泄漏點(diǎn)主要有五處：
1)、軸套與軸間的密封；
2)、動(dòng)環(huán)與軸套間的密封；
3)、動(dòng)、靜環(huán)間密封；
4)、對(duì)靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封；
5)、密封端蓋與泵體間的密封；
1、安裝靜試時(shí)泄漏
機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動(dòng)環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問(wèn)題；泄漏量較大時(shí)，則表明動(dòng)、靜環(huán)摩擦副間存在問(wèn)題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動(dòng)盤(pán)車觀察，若泄漏量無(wú)明顯變化則靜、動(dòng)環(huán)密封圈有問(wèn)題；如盤(pán)車時(shí)泄漏量有明顯變化則可斷定是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副存在問(wèn)題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動(dòng)環(huán)密封圈存在問(wèn)題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時(shí)存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀察細(xì)致，熟悉結(jié)構(gòu)，一定能正確判斷。
2、試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏
泵用機(jī)械密封經(jīng)過(guò)靜試后，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會(huì)抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動(dòng)、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：
1)、操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動(dòng)、靜環(huán)接觸面分離；
2)、對(duì)安裝機(jī)械密封時(shí)壓縮量過(guò)大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷；
3)、動(dòng)環(huán)密封圈過(guò)緊，彈簧無(wú)法調(diào)整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量；
4)、靜環(huán)密封圈過(guò)松，當(dāng)動(dòng)環(huán)軸向浮動(dòng)時(shí)，靜環(huán)脫離靜環(huán)座；
5)、工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副，探傷動(dòng)、靜環(huán)密封端面；
6)、設(shè)計(jì)選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。上述現(xiàn)象在試運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時(shí)可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。
3、由于兩密封端面失去潤(rùn)滑膜而造成的失效
a）因端面密封載荷的存在，在密封腔缺乏液體時(shí)啟動(dòng)泵而發(fā)生干摩擦；
b）介質(zhì)的低于飽和蒸汽壓力，使得端面液膜發(fā)生閃蒸，喪失潤(rùn)滑；
c）如介質(zhì)為易揮發(fā)性產(chǎn)品，在機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢或阻塞時(shí)，由于端面摩擦及旋轉(zhuǎn)元件攪拌液體產(chǎn)生熱量而使介質(zhì)的飽和蒸汽壓上升，也造成介質(zhì)壓力低于其飽和蒸汽壓的狀況。
4、由于腐蝕而引起的機(jī)械密封失效
a）密封面點(diǎn)蝕，甚至穿透。
b）由于碳化鎢環(huán)與不銹鋼座等焊接，使用中不銹鋼座易產(chǎn)生晶間腐蝕；
c）焊接金屬波紋管、彈簧等在應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下易發(fā)生破裂。
通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化獲得更高的泵系統(tǒng)效率將通過(guò)減少磨損提高可靠性和降低運(yùn)行成本。在延長(zhǎng)設(shè)備壽命的同時(shí)，它還將減少停機(jī)時(shí)間和與生產(chǎn)、維護(hù)和維修損失相關(guān)的成本。這里有三種方法來(lái)優(yōu)化增壓泵系統(tǒng)。
1、使用多臺(tái)泵
當(dāng)多臺(tái)泵作為并聯(lián)泵系統(tǒng)的一部分運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)有顯著的節(jié)能效果。并聯(lián)多臺(tái)泵非常適合高靜壓系統(tǒng)。
在高揚(yáng)程系統(tǒng)中，多泵配置的優(yōu)點(diǎn)是靈活性和有效地滿足流量變化的能力。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)冗余。一臺(tái)泵可能發(fā)生故障或脫機(jī)進(jìn)行維護(hù)，而另一臺(tái)泵支持系統(tǒng)運(yùn)行。當(dāng)使用相同的并聯(lián)泵時(shí)，泵曲線應(yīng)保持匹配。因此，每臺(tái)泵的工作時(shí)間應(yīng)相同，所有泵的修復(fù)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
將一系列相同的泵并聯(lián)，可根據(jù)系統(tǒng)要求改變工作泵的數(shù)量。由于泵的尺寸相同，它們可以一起工作，為同一個(gè)排放管路系統(tǒng)服務(wù)。如果選擇了合適的泵，每個(gè)泵都可以在接近其最高效率點(diǎn)的地方運(yùn)行。并聯(lián)泵的另一個(gè)流量控制優(yōu)點(diǎn)是，無(wú)論一臺(tái)或多臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)曲線保持不變。改變的是系統(tǒng)曲線上的運(yùn)行點(diǎn)。
2、切換到智能泵
雖然在現(xiàn)有泵系統(tǒng)上安裝驅(qū)動(dòng)和控制裝置可以提高效率和可靠性，但具有嵌入式智能的泵的出現(xiàn)是性能管理和泵系統(tǒng)優(yōu)化發(fā)展的關(guān)鍵一步。
智能泵控制器可以自動(dòng)為應(yīng)用程序配置具有最佳設(shè)置的系統(tǒng)，從而消除過(guò)程中的不確定性。
系統(tǒng)可定制泵保護(hù)和多泵操作。曲線控制技術(shù)依賴于泵的特定算法，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)泵在其曲線上的工作位置。利用轉(zhuǎn)速、扭矩和功率數(shù)據(jù)來(lái)了解泵在曲線上的工作位置，可以設(shè)置無(wú)傳感泵控制器。
區(qū)域控制使用物理傳感器將實(shí)際的泵曲線嵌入控制系統(tǒng)中，使控制系統(tǒng)可以前所未有地看到泵和系統(tǒng)及其運(yùn)行方式。現(xiàn)在，控制系統(tǒng)不僅僅是對(duì)額外流量的需求做出響應(yīng)，它還可以通過(guò)觀察泵的布置來(lái)決定獲得額外流量的最有效方式。
嵌入式電子驅(qū)動(dòng)器提升了泵的效率范圍，這是泵在其首選工作范圍內(nèi)工作的區(qū)域。當(dāng)泵系統(tǒng)實(shí)時(shí)適應(yīng)用戶需求時(shí)，這將最大限度地提高靈活性和系統(tǒng)性能，確保始終保持最佳性能。驅(qū)動(dòng)器還可以減小電機(jī)的尺寸，從而使占地面積更加緊湊。
電子管理系統(tǒng)（ECMs）是泵系統(tǒng)優(yōu)化中需要考慮的另一個(gè)變量。在不犧牲性能的前提下，ECMs可以將能耗降低80%。
如今的ECM循環(huán)器采用永磁電機(jī)設(shè)計(jì)和變速技術(shù)，自動(dòng)適應(yīng)系統(tǒng)需求。無(wú)限變速意味著優(yōu)化系統(tǒng)性能，同時(shí)盡可能減少能量消耗。
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