分析引起齒輪油泵機械密封失效原因

作為從事液壓行業(yè)的工作人員都知道引起齒輪油泵機械密封失效原因很多，比如，密封端面磨損、腐蝕、高溫、安裝,運轉或設備本身所產生的誤差導致密封失效，但歸于這些原因合肥長源液壓工程師具體羅列以下幾點
一、由于密封端面的磨損而造成的密封失效:
　（1)摩擦副所用的材料耐磨性差,摩擦系數大,端面比壓(包括彈簧比壓)過大等,都會縮短機械密封的使用壽命.對常用的材料,按耐磨性排列的次序為:碳化硅—碳石墨,硬質合金—碳石墨,陶瓷—碳石墨,噴涂陶瓷——碳石墨,氮化硅陶瓷——碳石墨,高速鋼——碳石墨,堆焊硬質合金——碳石墨.
　（2)對于含有固體顆粒介質,密封面進入固體顆粒是導致使密封失效的主要原因.固體顆粒進入摩擦副端面起研磨劑作用,使密封發(fā)生劇烈磨損而失效.密封面合理的間隙,以及機械密封的平衡程度,還有密封端面液膜的閃蒸等都是造成端面打開而使固體顆粒進入的主要原因.
  （3)機械密封的平衡程度β也影響著密封的磨損.一般情況下,平衡程度β=75%左右最適宜.β<75%,磨損量雖然降低,但泄漏增加,密封面打開的可能性增大.對于高負荷(高PV值)的機械密封,由于端面摩擦熱較大,β一般取65%～70%為宜,對低沸點的烴類介質等,由于溫度對介質氣化較敏感,為減少摩擦熱的影響,β取80%～85%為好.
二、齒輪油泵由于腐蝕而引起的機械密封失效：
　（1)密封面點蝕,甚至穿透.
　（2)由于碳化鎢環(huán)與不銹鋼座等焊接,使用中不銹鋼座易產生晶間腐蝕;
　（3)焊接金屬波紋管,彈簧等在應力與介質腐蝕的共同作用下易發(fā)生破裂.
三、由于高溫效應而產生的機械密封失效:
　（1)熱裂是高溫齒輪油泵,如渣油泵,回煉油泵,常減壓塔底泵等最常見的失效現(xiàn)象.在密封面處由于干摩擦,冷卻水突然中斷,雜質進入密封面,抽空等情況下,都會導致環(huán)面出現(xiàn)徑向裂紋;
　（2)石墨炭化是使用碳—石墨環(huán)時密封失效的主要原因之一.由于在使用中,如果石墨環(huán)一旦超過許用溫度(一般在-105～250℃)時,其表面會析出樹脂,摩擦面附近樹脂會發(fā)生炭化,當有粘結劑時,會發(fā)泡軟化,使密封面泄漏增加,密封失效;
　（3)輔助密封件(如氟橡膠,乙丙橡膠,全橡膠)在超過許用溫度后,將會迅速老化,龜裂,變硬失彈.現(xiàn)在所使用的柔性石墨耐高溫,耐腐蝕性較好,但其回彈性差.而且易脆裂,安裝時容易損壞.
四、因安裝,運轉或設備本身所產生的誤差而造成機械密封泄漏：
　　1、由于安裝不良,造成機械密封泄漏.主要表現(xiàn)在以下幾方面：
　（1)動,靜環(huán)接觸表面不平,安裝時碰傷,損壞;
　（2)動,靜環(huán)密封圈尺寸有誤,損壞或未被壓緊;
　（3)動,靜環(huán)表面有異物;
　（4)動,靜環(huán)V型密封圈方向裝反,或安裝時反邊;
　（5)軸套處泄漏,密封圈未裝或壓緊力不夠;
　（6)彈簧力不均勻,單彈簧不垂直,多彈簧長短不一;
　（7)密封腔端面與軸垂直度不夠;
　（8)軸套上密封圈活動處有腐蝕點.
　2、設備在運轉中,機械密封發(fā)生泄漏的原因主要有:
　（1)齒輪泵葉輪軸向竄動量超過標準,轉軸發(fā)生周期性振動及工藝操作不穩(wěn)定,密封腔內壓力經常變化等均會導致密封周期性泄漏;
　（2)摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏;
　（3)密封圈材料選擇不當,溶脹失彈;
　（4)大彈簧轉向不對;
　（5)設備運轉時振動太大;
　（6)動,靜環(huán)與軸套間形成水垢使彈簧失彈而不能補償密封面的磨損;
　（7)密封環(huán)發(fā)生龜裂等.