在密封端面接触和摩擦正常时,能够进入密封端面的固体杂质都是极细微的,也容易被密封水冲走,因此,对密封泄漏没有什么影响。较大固体颗粒进入密封端面,造成磨损加剧的情况,都是在密封工作不正常时发生的。大体分为以下几种情况:
(1)在停机或检修后,试车初期,由于管路较脏或密封水质不好,固体杂质容易进入密封端面。因此,机械密封摩擦面磨损较快。
(2)双端面机械密封在密封水压力波动,甚至低于泵、机内压力时,泵体内带有杂质的化工介质从内端面进入密封室,部分杂质存留在密封端面上,造成磨损加剧,单端面内装机械密封,由于介质压力波动,密封端面进入杂质的可能性较双端面小得多,相对寿命较长。
(3)由于种种原因杂质进入密封端面。过氧机械密封端面早期严重磨损,从磨损机理来看,主要是颗粒磨损,粘着磨损只有在个别情况下才能发生,因此,我们只讨论颗粒磨损。过氧颗粒磨损速率是很高的,大大降低了机械密封的使用寿命。颗粒磨损不仅使软密封环(石墨环)摩损,而且使硬密封环(主要是硬质合金动环)磨损,颗粒磨损表面有明显的大致规则的刻痕和沟槽。颗粒磨损的实质是硬的颗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对运动,从而使摩擦表面进行微切削和犁皱的过程。颗粒磨损不仅与材料的硬度和端面比压有关,而且和材料的显微组织、试验温度、载荷性质和应力大小、磨粒的尺寸和硬度以及摩擦面的化学性质等因素有关。
O形密封圈安装在沟槽和被密封面之间,有一定压缩量,由此产生的反弹力给予被密封的光滑面和沟槽底面以初始的压缩应力。从而起到密封作用。当被密封的液体压力增大时,O形圈的变形也随之增大,从而传递给密封面的压力也增大,密封的作用也增大。这就是O形密封圈具有良好密封能力的原因。
O形密封圈虽然密封可靠,但如果不注意使用条件,也会发生泄漏,通常有以下几种情况:
1、装O形圈的沟槽尺寸超差,尤其是深度尺寸过大时,使O形圈安装后压缩变形量不足而影响密封能力。一般O形圈安装后压缩变形量应在18%~22%之间,截面尺寸大时压缩相对变形量较小,而截面尺寸较小时压缩相对变形量则较大。
2、O形密封圈的公称尺寸与实际安装尺寸相差太多,形成O形圈在拉伸后截面尺寸缩小的状况下工作,造成压缩变形量不足而产生泄漏。
3、O形密封圈在安装时,由于密封面的进口没有光滑的倒角或倒圆而将O形圈划伤而产生泄漏。
4、O形密封圈的材质不适用于密封介质而被侵蚀后失效。5、O形密封圈使用时间太久后老化变质,弹性降低后而失效,所以在设备大修时一般都将O形圈更换。
另外,O形密封圈的硬度,沟槽和密封面的粗糙度也影响O形密封圈的密封效果。
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