在密封端面接觸和摩擦正常時(shí),能夠進(jìn)入密封端面的固體雜質(zhì)都是極細(xì)微的,也容易被密封水沖走,因此,對密封泄漏沒有什么影響。較大固體顆粒進(jìn)入密封端面,造成磨損加劇的情況,都是在密封工作不正常時(shí)發(fā)生的。大體分為以下幾種情況:
(1)在停機(jī)或檢修后,試車初期,由于管路較臟或密封水質(zhì)不好,固體雜質(zhì)容易進(jìn)入密封端面。因此,機(jī)械密封摩擦面磨損較快。
(2)雙端面機(jī)械密封在密封水壓力波動,甚至低于泵、機(jī)內(nèi)壓力時(shí),泵體內(nèi)帶有雜質(zhì)的化工介質(zhì)從內(nèi)端面進(jìn)入密封室,部分雜質(zhì)存留在密封端面上,造成磨損加劇,單端面內(nèi)裝機(jī)械密封,由于介質(zhì)壓力波動,密封端面進(jìn)入雜質(zhì)的可能性較雙端面小得多,相對壽命較長。
(3)由于種種原因雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。過氧機(jī)械密封端面早期嚴(yán)重磨損,從磨損機(jī)理來看,主要是顆粒磨損,粘著磨損只有在個(gè)別情況下才能發(fā)生,因此,我們只討論顆粒磨損。過氧顆粒磨損速率是很高的,大大降低了機(jī)械密封的使用壽命。顆粒磨損不僅使軟密封環(huán)(石墨環(huán))摩損,而且使硬密封環(huán)(主要是硬質(zhì)合金動環(huán))磨損,顆粒磨損表面有明顯的大致規(guī)則的刻痕和溝槽。顆粒磨損的實(shí)質(zhì)是硬的顆粒在垂直分力作用下,刺入摩擦面,而在切向分力作用下作相對運(yùn)動,從而使摩擦表面進(jìn)行微切削和犁皺的過程。顆粒磨損不僅與材料的硬度和端面比壓有關(guān),而且和材料的顯微組織、試驗(yàn)溫度、載荷性質(zhì)和應(yīng)力大小、磨粒的尺寸和硬度以及摩擦面的化學(xué)性質(zhì)等因素有關(guān)。
派克公司(Parker)是世界上z早生產(chǎn)O型圈和帶有截面形狀的密封圈的公司之一。早在1947年,Parker就通過了美國航空工業(yè)種種苛刻的檢查,獲準(zhǔn)為其提供密封件?,F(xiàn)代工業(yè)對密封件提出了越來越高的要求,如體積小、耐高壓、有出色的物理化學(xué)性能等,從而導(dǎo)致了無論是應(yīng)用橡膠,還是其他熱塑性材料的密封件都演變出了更多、更z業(yè)的種類。針對密封件不同的工作環(huán)境,開發(fā)出許多具有物理性能的材料,由此生產(chǎn)出許多不同種類、不同材料的產(chǎn)品。
墊片失效的原因主要有下列幾種情況:
1、作用在密封墊片上的壓力不足。由于密封面上總是存在著微觀的凹凸不平,有時(shí)還在密封面上加工出若干環(huán)形溝槽,若保證密封,就必須對密封墊片施加足夠大的壓力,使其發(fā)生彈性或塑性變形以填充這些間隙。各種墊片材質(zhì)的壓緊力大小通常在密封墊片生產(chǎn)廠家樣本或產(chǎn)品說明書中給出,也可通過實(shí)驗(yàn)決定。由于裝配時(shí)達(dá)不到墊片所需的壓緊力或由于在常期運(yùn)行中的振動使壓緊螺栓松動而使壓緊力降低以及由于墊片材質(zhì)的老化變形而喪失原來的彈性都會使墊片失效而產(chǎn)生泄漏。
2、墊片材質(zhì)內(nèi)部組織或厚度不均勻,以及使用了帶有裂縫或折皺的紙板,使墊片本身形成了間隙,當(dāng)作用在墊片上的力使墊片所產(chǎn)生的彈性變形不足以完全填充這些間隙時(shí),泄漏也就不可避免了。
3、墊片的材質(zhì)與所輸送的介質(zhì)不相適應(yīng)。由于泵所輸送化工產(chǎn)品化學(xué)性質(zhì)的多樣性,以及為提高燃油的燃燒值或改變其燃燒后的生成物而在燃油中增加入了一些少量的添加劑后而使燃油的某些性質(zhì)發(fā)生變化,所以選擇和輸送介質(zhì)相適的墊片材質(zhì)并非易事,因而也經(jīng)常發(fā)生由于不相適應(yīng)而使墊片發(fā)生侵蝕而產(chǎn)生泄漏的現(xiàn)象。
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