tenuta meccanica
1. Introduzione
Una tenuta meccanica è un dispositivo per prevenire perdite di fluido che è composto da almeno una coppia di facce terminali perpendicolari all'asse di rotazione sotto l'azione della pressione del fluido e dell'elasticità (o forza magnetica) del meccanismo di compensazione e della cooperazione del sistema ausiliario guarnizione per mantenere l'adesione e il relativo scorrimento
La struttura della tenuta meccanica (vedere la Figura 1 per i principi strutturali tipici) è composta principalmente da un anello fisso (anello statico)
1. Anello rotante (anello mobile)
2. Elemento elastico
3. Sedile a molla
4. Vite di fermo
5. Anello di tenuta ausiliario dell'anello rotante
6. Anello di tenuta ausiliario dell'anello fisso
La tenuta meccanica presenta i vantaggi di prestazioni di tenuta affidabili, piccole perdite, lunga durata, bassa perdita di potenza e ampia gamma di applicazioni. È ampiamente usato in vari campi tecnici, particolarmente adatto per condizioni di lavoro con alta velocità e differenza di alta pressione e mezzi di processo corrosivi costosi o tossici e forti. Allo stesso tempo, la tenuta meccanica è uno dei collegamenti più deboli dell'attrezzatura.
Al fine di prolungarne la durata, oltre a dotare il materiale appropriato della coppia di attrito e la pressione specifica della superficie d'estremità appropriata, anche una corretta installazione e manutenzione possono svolgere un ruolo importante.
2 Analisi del motivo della perdita di guasto della tenuta meccanica
Esistono molti tipi e tipi di tenute meccaniche utilizzate nelle apparecchiature chimiche, ma ci sono cinque principali punti di perdita:
① Guarnizione tra manicotto dell'albero e albero;
②Il sigillo tra l'anello mobile e il manicotto dell'albero;
③ Sigillatura tra anelli dinamici e statici;
④ Sigillatura tra anello statico e sede dell'anello statico;
⑤ Sigillatura tra il cappuccio terminale e il corpo della pompa.
I possibili percorsi di perdita del fluido nella tenuta meccanica sono mostrati nei quattro canali di A, B, C e D nella Figura 1.
2.1 L'usura della faccia terminale dell'anello dinamico e statico provoca la perdita della tenuta meccanica
Indipendentemente dal tipo di tenuta meccanica, la caratteristica più importante è che la superficie di tenuta è la superficie terminale perpendicolare all'asse di rotazione, ovvero la tenuta assiale che è facile da perdere viene sostituita dalla tenuta che non è facile da perdita. Pertanto, la forma principale di rottura della tenuta meccanica è la rottura dell'usura tra gli anelli statici e dinamici. Le coppie di attrito delle facce terminali degli anelli mobili e statici sono premute principalmente dalla spinta della molla per evitare perdite. Più stretti sono gli anelli dinamici e statici, meno è probabile che perda, ma aumenterà anche l'attrito tra di loro. La superficie a specchio delle estremità di contatto degli anelli dinamici e statici si consuma rapidamente sotto l'azione di un grande attrito e alla fine perde.
2.2 Condizioni di processo instabili e una cattiva installazione comportano la perdita di tenuta meccanica
Le vibrazioni causate da condizioni di processo instabili e una cattiva installazione e l'interruzione istantanea dell'evacuazione e della vaporizzazione dell'apparecchiatura porteranno alla distruzione del film liquido tra gli anelli dinamici e statici della tenuta meccanica, in modo che la tenuta meccanica operi in uno "stato secco" senza lubrificazione e la temperatura dell'anello di tenuta aumenta rapidamente Alcuni vengono bruciati direttamente e alcuni vengono raffreddati bruscamente quando la pompa ritorna al normale stato di funzionamento, formando uno shock termico e incrinature. Lo scarso fluido di lavaggio e le cattive condizioni di lavaggio possono anche causare shock termici, che possono causare fessurazioni radiali nell'anello di tenuta e aggravare l'usura degli anelli dinamici e statici. Allo stesso tempo, quando l'anello di grafite supera la temperatura di utilizzo, i cristalli precipiteranno sulla superficie,
2.3 Il guasto dell'anello di tenuta della tenuta meccanica è anche il motivo principale della perdita di tenuta
L'assemblaggio delle tenute dinamiche e statiche è inclinato; la finitura superficiale dell'albero o del manicotto abbinata all'anello di tenuta non è sufficiente o la dimensione dell'adattamento è troppo piccola; reazioni fisiche o chimiche tra l'anello di tenuta e il mezzo di tenuta, corrosione, deformazione, invecchiamento, ecc. possono causare perdite.
2.4 Un assemblaggio improprio porta alla perdita di tenuta meccanica
Prima di assemblare la tenuta meccanica, i componenti della tenuta meccanica non vengono puliti, i componenti vengono graffiati o graffiati; l'assemblea non è a posto; la molla è di parte, le viti di fissaggio non sono serrate; e il danno durante lo smontaggio è la ragione del fallimento precoce della tenuta meccanica.
2.5 Perdita di tenuta meccanica causata da un design degli ioni di tenuta meccanico improprio
A causa della diversità delle caratteristiche dei fluidi di processo nell'impianto chimico, il design della tenuta meccanica non è correttamente modificato, quindi la faccia dell'estremità della tenuta è troppo piccola, troppo grande o il materiale della tenuta è restringibile a freddo, ecc., Il che è molto probabile causare il cedimento della tenuta meccanica e causare perdite.
3 soluzioni
Secondo l'analisi di cui sopra, è necessario adottare le seguenti misure e metodi di manutenzione per prolungare la durata della tenuta meccanica
3.1 Regolazione della compressione della molla
La regolazione della compressione della molla è di regolare la pressione specifica della faccia finale della tenuta meccanica, che è un parametro importante relativo alle prestazioni della tenuta e alla durata di servizio, ed è correlato al tipo strutturale della tenuta, alla dimensione della primavera e la pressione media. Se la pressione specifica è troppo grande, la coppia di attrito verrà danneggiata; se la pressione specifica è troppo piccola, sarà facile perdere. Una gamma adeguata viene spesso fornita dal produttore, generalmente secondo 3 ~ 6 kg / cm2. La lunghezza libera A della molla, la rigidità della molla K (il carico da sostenere quando viene generata un'unità di compressione) e la pressione specifica richiesta P sono specificate dal produttore. La dimensione dopo la compressione è B, quindi P / (AB) = k e si ottiene B = AP / k, che è la dimensione della molla dopo la compressione. Se la dimensione della molla dopo l'installazione è troppo grande, lo spessore del cuscinetto di regolazione può essere aumentato tra la sede della molla e la molla. Se la dimensione è troppo piccola, lo spessore del pad di regolazione viene ridotto. Lo spessore del cuscinetto di regolazione viene misurato con un micrometro.
3.2 L'anello di tenuta dell'anello mobile è stretto
Un serraggio eccessivo dell'anello di tenuta dell'anello mobile è dannoso e inutile. Innanzitutto, aumenta l'usura tra l'anello di tenuta e la boccola e perde prematuramente. In secondo luogo, aumenta la resistenza alla regolazione assiale e al movimento dell'anello mobile. Non può essere regolato in tempo quando le condizioni di lavoro cambiano frequentemente; Il terzo è che la molla si affatica facilmente a causa dell'eccessiva fatica; il quarto consiste nel deformare l'anello di tenuta dell'anello mobile e influire sull'effetto di tenuta. Al fine di garantire la galleggiabilità dell'anello mobile, il suo diametro interno è maggiore del diametro dell'albero da 0,5 a 1 mm per compensare le vibrazioni e la deflessione dell'albero, ma lo spazio non dovrebbe essere troppo grande, altrimenti la guarnizione dell'anello mobile l'anello si bloccherà e causerà prestazioni meccaniche del danno alla tenuta meccanica.
3.3 L'anello di tenuta dell'anello statico è stretto
L'anello di tenuta dell'anello statico è sostanzialmente in uno stato statico e l'effetto di tenuta relativamente stretto sarà migliore, ma un serraggio eccessivo causerà: In primo luogo, la tenuta dell'anello statico sarà influenzata da un'eccessiva deformazione, che influirà sull'effetto di tenuta; Una forza eccessiva è molto facile da provocare spaccature; terzo, è difficile da installare e smontare ed è facile danneggiare l'anello statico. Pertanto, il diametro interno dell'anello statico è generalmente maggiore di 1-2 mm rispetto al diametro dell'albero. La tenuta dell'anello di tenuta si basa sul fatto che può essere premuto con entrambe le mani dopo aver applicato il lubrificante. La mano può essere premuta leggermente, è troppo lenta e le mani non possono essere premute troppo forte.
Relativamente parlando, l'effetto dell'uso della nuova tenuta meccanica è migliore di quello vecchio, ma la qualità o il materiale della nuova tenuta meccanica non sono corretti e l'errore di dimensioni maggiori influenzerà l'effetto di tenuta. Nel mezzo polimerizzabile e permeabile in profondità, l'anello statico non è eccessivamente usurato (quando si verificano crepe, angoli, graffi, fosse, sbavature, sbavature e usura parziale sulla superficie di tenuta, i graffi e le fosse sono chiamati usura eccessiva), oppure no anche sostituito. Poiché l'anello statico è a lungo in uno stato statico nella sede dell'anello statico, il polimero e le impurità vengono depositati nel loro insieme, il che svolge un buon ruolo di tenuta.
3.5 Smantellamento
Una volta che la tenuta meccanica perde, non correre per ripararla. A volte il sigillo non può essere danneggiato. Basta regolare le condizioni di lavoro o regolare la guarnizione per eliminare la perdita. Come ad esempio la regolazione della compressione della molla, l'eliminazione della vibrazione dell'attrezzatura da corsa, la rimozione della scala che fa rimbalzare la molla e la scala sulla coppia di attrito dell'anello dinamico e statico. Ciò non solo evita gli sprechi, ma risolve anche i problemi reali e allo stesso tempo verifica la propria capacità di valutazione dei guasti, accumula esperienza di manutenzione e migliora la qualità della manutenzione.
