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机械密封失效怎么办以及如何优化工业水泵系统?

点击:248 日期:2021-05-04 选择字号:
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机械密封失效怎么办以及如何优化工业水泵系统?
 泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处:
        1)、轴套与轴间的密封;
        2)、动环与轴套间的密封;
        3)、动、静环间密封;
        4)、对静环与静环座间的密封;
        5)、密封端盖与泵体间的密封;
 
  1、安装静试时泄漏
  机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。
  2、试运转时出现的泄漏
  泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:
       1)、操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离;
       2)、对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤;
       3)、动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量;
       4)、静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座;
       5)、工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面;
       6)、设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。
  3、由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效
  a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦;
  b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑;
  c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。
  4、由于腐蚀而引起的机械密封失效
  a)密封面点蚀,甚至穿透。
  b)由于碳化钨环与不锈钢座等焊接,使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀;
  c)焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。


通过系统优化获得更高的泵系统效率将通过减少磨损提高可靠性和降低运行成本。在延长设备寿命的同时,它还将减少停机时间和与生产、维护和维修损失相关的成本。这里有三种方法来优化增压泵系统。
       1、使用多台泵
       当多台泵作为并联泵系统的一部分运行时,可能会有显著的节能效果。并联多台泵非常适合高静压系统。
       在高扬程系统中,多泵配置的优点是灵活性和有效地满足流量变化的能力。另一个优点是系统冗余。一台泵可能发生故障或脱机进行维护,而另一台泵支撑系统运行。当使用相同的并联泵时,泵曲线应保持匹配。因此,每台泵的工作时间应相同,所有泵的修复应同时进行。
       将一系列相同的泵并联,可根据系统要求改变工作泵的数量。由于泵的尺寸相同,它们可以一起工作,为同一个排放管路系统服务。如果选择了合适的泵,每个泵都可以在接近其最高效率点的地方运行。并联泵的另一个流量控制优点是,无论一台或多台泵运行时,系统曲线保持不变。改变的是系统曲线上的运行点。
       2、切换到智能泵
       虽然在现有泵系统上安装驱动和控制装置可以提高效率和可靠性,但具有嵌入式智能的泵的出现是性能管理和泵系统优化发展的关键一步。
       智能泵控制器可以自动为应用程序配置具有最佳设置的系统,从而消除过程中的不确定性。
       系统可定制泵保护和多泵操作。曲线控制技术依赖于泵的特定算法,可以准确预测泵在其曲线上的工作位置。利用转速、扭矩和功率数据来了解泵在曲线上的工作位置,可以设置无传感泵控制器。
       区域控制使用物理传感器将实际的泵曲线嵌入控制系统中,使控制系统可以前所未有地看到泵和系统及其运行方式。现在,控制系统不仅仅是对额外流量的需求做出响应,它还可以通过观察泵的布置来决定获得额外流量的最有效方式。
       嵌入式电子驱动器提升了泵的效率范围,这是泵在其首选工作范围内工作的区域。当泵系统实时适应用户需求时,这将最大限度地提高灵活性和系统性能,确保始终保持最佳性能。驱动器还可以减小电机的尺寸,从而使占地面积更加紧凑。
       电子管理系统(ECMs)是泵系统优化中需要考虑的另一个变量。在不牺牲性能的前提下,ECMs可以将能耗降低80%。
       如今的ECM循环器采用永磁电机设计和变速技术,自动适应系统需求。无限变速意味着优化系统性能,同时尽可能减少能量消耗。

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