Přehled
Mechanické těsnění je zařízení, které se skládá z alespoň jednoho páru vertikálních povrchů otáčecí osy, které se drží přizpůsobenými a relativně kluznými pod vlivem tlaku kapaliny a pružnosti (nebo magnetické síly) kompenzačního mechanismu a pomocného těsnění.
Elastické zatížení s pomocným těsněním je mechanické těsnění kovových vlnitých trubek, které nazýváme těsnění kovových vlnitých trubek. V lehkém těsnění, tam je také použití gumové vlnité trubky jako pomocné těsnění, gumové vlnité trubky pružnost je omezena, obvykle je třeba doplnit pružinou splnit zatížení pružnost. "Mechanické těsnění" se často nazývá "strojové těsnění".
Mechanické těsnění je zařízení pro těsnění hřídel rotačního stroje. Například zařízení jako jsou odstředivá čerpadla, odstředivá stroje, reaktory a kompresory. Vzhledem k tomu, že pohonná hřídel prochází vnitřně a vně zařízení, existuje kruhová mezera mezi hřídlem a zařízením, prostředí v zařízení uniká ven, pokud je tlak uvnitř zařízení nižší než atmosférický tlak, pak vzduch uniká do zařízení, takže musí existovat těsnění hřídele, které zabraňuje úniku. Mnoho druhů těsnění hřídele, protože mechanické těsnění má malé úniky a dlouhou životnost, tak mechanické těsnění na světě je hlavním způsobem těsnění hřídele těchto zařízení. Mechanické těsnění je také označováno jako koncové těsnění, které je v příslušných národních normách definováno takto: "Zařízení složené z alespoň jednoho páru koncových povrchů vertikálních k otáčecí osě, které jsou přizpůsobeny a relativně kluzné v kombinaci s tlakem kapaliny a pružností (nebo magnetickou silou) kompenzačního mechanismu a pomocným těsněním.

Složení
Hlavní komponenty
Dynamické, statické, chladicí zařízení a tlakové pružiny (v závislosti na konkrétním zařízení).

Pomocná těsnění
Těsnící kroužky (O, X, U, klínové, obdélníkové pružné grafity, PTFE pokryté gumové O kroužky atd.).
Kompenzační agentura pro odolnost
pružina, tah.
Pružiny a klíče nebo různé šrouby.

Principy
Mechanické těsnění je zařízení pro těsnění hřídel, které je zajištěno pomocí dvojice mechanických těsnění nebo několika dvojic konečných povrchů, které se relativně posuví vertikálně k hřídlu, aby byly přizpůsobeny tlaku kapaliny a kompenzačnímu mechanismu a byly připraveny k pomocnému těsnění.
Běžně používaná mechanická těsněná konstrukce se skládá ze statického kroužku (statický kroužek), rotačního kroužku (dynamický kroužek), pružinového sedidla elastických prvků, upevňovacích šroubů, rotačního kroužku pomocného těsnění a statického kroužku pomocného těsnění.
Otáčecí se kroužky a statické kroužky se často nazývají také kompenzační nebo nekompenzační kroužky v závislosti na tom, zda mají axiální kompenzaci.

Technické požadavky
Těsněný kroužek je celkový název dynamického a statického kroužku (níže stejný), který tvoří hlavní součást mechanického těsnění. Těsnící kroužky do značné míry určují výkon a životnost mechanického těsnění, a proto jsou na něj stanoveny některé požadavky.

Má dostatečnou pevnost a tuhost.
V pracovních podmínkách (např. tlak, teplota a rychlost posuvu atd.) není poškozena, deformace by měla být co nejmenší a při kolísání pracovních podmínek může být stále těsná. Zejména těsnění musí mít dostatečnou pevnost a určitou odolnost vůči korozi, aby se zajistila uspokojivá životnost výrobku.

Dobrá odolnost vůči tepelným nárazům
Za tímto účelem je požadováno, aby materiál měl vyšší koeficient tepelné vodivosti a menší koeficient rozšiřování linie, aby nevydržel tepelný náraz.

Menší koeficient tření
Těsnící kroužky by měly mít menší koeficient tření.

Dobrá sebemazavost
Pokud dojde k krátkému suchému tření při práci, nepoškodí povrch těsnění. Proto musí mít těsněný kroužek dobrou sebemazivost, materiál těsněného kroužku a těsněná tekutina musí mít také dobrou pronikavost.

Jednoduchá struktura
Struktura těsněného kroužku by se měla snažit o jednoduchou symetrii, upřednostňovat celostní strukturu, může být také použita kombinace (například montážní) těsněného kroužku, aby se co nejlépe vyhnula stříkání těsněného povrchu.

Těsnící kroužky jsou snadno zpracovatelné
Instalace a údržba jsou snadné a levné.

Pozor na otázky
Při instalaci
Je třeba věnovat velkou pozornost tomu, aby se zabránilo odchylkám při instalaci.
(1), horní pevný kryt by měl být proveden po nalezení spojky, šroub by měl být rovnoměrně nahoře, aby se zabránilo naklonění koncové plochy krytu, zkontrolujte všechny body pomocí zásuvky, její chyba není větší než 0,05 mm.
(2), zkontrolujte, zda kryt a hřídel nebo vnější průměr hřídele jsou spojeny s mezerou (tj. koncentritou), musí být rovnoměrně obklopen, zkontrolujte, zda každý bod není větší než 0,01 mm.
Tlačení pružiny musí být provedeno podle předpisů, nesmí být příliš velký nebo příliš malý jev, požaduje chybu 2,00 mm. Při shromáždění se zvýší poměrný tlak na povrchu a urychlí opotřebení povrchu. Příliš malý může způsobit nedostatečný poměrný tlak a nemůže hrát těsnící roli.
Po instalaci dynamického kroužku by se měl automaticky vrátit po tlaku na pružinu.

Požadavky na umístění při instalaci
Pro zajištění stabilního provozu, dlouhé životnosti a nízkého úniku mechanického těsnění je důležité jej správně namontovat na stroj. Věci, na které je třeba při instalaci věnovat pozornost:
1 Potvrzení součástí
Při montáži mechanického těsnění na stroj, před instalací musí být dobrá v porovnání s celkovým montážním schématem, ověřte, zda jsou součásti připraveny, v tomto případě je třeba věnovat pozornost těsnění tření vedlejší těsnění povrch, těsnění kroužky atd. žádné poškození, poškození atd. neobvyklé jevy, a také věnovat pozornost náplně, těsnění kroužky (O kroužky) atd. v kontaktu s hřídelí nebo povrchem hřídele, příruby atd. žádné poškození na částech, pokud je zjištěna anomálie, musí být vyměněna nebo opravena po použití.
Při skutečné instalaci nepřinesete na místo více než potřebné části, takže pokud po instalaci zbývají části, je to místo, kde je při instalaci únik; Pokud jsou díly nedostatečné, znamená to, že jsou součásti montovány na nepotřebných místech, což také hraje roli při instalaci.

2. umístění instalace
Instalace se liší podle typu mechanického těsnění a typu stroje. Už se tady nebude opakovat.


Technické požadavky při instalaci
Mechanické těsnění patří k vysoce přesným mechanickým součástem, které mají velký vliv na jejich správnou instalaci a provoz a životnost. Obecně dodržujeme normy stanovené Ministerstvem petrochemického průmyslu.
Technické požadavky na mechanické těsnění čerpadla jsou následující:
1. ohybnost hřídele: ne větší než 0,05 mm;
2, otáčení rotoru: v blízkosti pouzdra hřídele při těsnění dynamického kroužku není větší než 0,06 mm;
3, axiální pohyb hřídele není povoleno překročit ± 0,5 mm, pokud s pouzdrem hřídele, není povoleno uvolnění pouzdra hřídele;
Pozitivní chyba spojky: pro zubné spojky ne větší než 0,08 až 0,10 mm (P2008C), pro elastické spojky ne větší než 0,05 až 0,06 mm; (obvyklý skok < 0,05, průměr skok < 0,10)
5, kryt (statický kroužek) s těsněním ve spojení s zastavením střední linky hřídele koncentrita 0,05 mm, plocha v kontaktu s těsněním střední linky vertikální hodnota 0,03 ~ 0,05 mm, pokud není splněn požadavek, těsnění dutiny musí být zpracována;
6, Instalace dynamického kruhu těsnění na konci hřídele, stejně jako instalace statického kruhu těsnění na konci krytu (nebo pouzdra) by měla být překročena a opravena hladce.
Při instalaci a demontáži mechanického těsnění je nutné pečlivě používat ruční kladivo a plochou lopatu, aby se zabránilo poškození těsnění. Pokud se nepodaří odstranit, musí být odstraněna poté, co je odstraněna.
Pokud jsou obě konce čerpadla mechanicky utěsněny, při montáži a demontáži se starají o sebe navzájem, aby se zabránilo ztrátě.
3, pro provozované mechanické těsnění, v případě uvolnění krytu, aby se těsnění pohybovalo, musí být vyměněna část statického kroužku a neměla by být znovu použita. Vzhledem k tomu, že po uvolnění se původní trajektorie tření změní, těsnění kontaktní plochy může být snadno poškozeno.

Problémy s údržbou
Příprava před zahájením
Kompletní kontrola mechanického těsnění a instalace příslušenství a potrubí, zda jsou úplné a zda splňují technické požadavky.
2, před zahájením mechanického těsnění provádět statickou tlakovou zkoušku, zkontrolovat, zda existuje únik mechanického těsnění. V případě většího úniku je třeba zjistit příčinu a pokusit se ji odstranit. Pokud je stále neplatná, je třeba ji odstranit a znovu nainstalovat. Obecný tlak statické zkoušky je 2 ~ 3 kg / cm2.
3, stiskněte čerpadlo rotační kolo, zkontrolujte, zda je lehké a rovnoměrné. Pokud je vozík těžký nebo nehybný, je třeba zkontrolovat, zda je montážní velikost nesprávná a zda je instalace přiměřená.

Instalace a vypnutí
Před zahájením by měla být těsněná dutina plná tekutiny. Při dopravě zpevněného média se použije pára, která zahřívá těsněnou komoru a roztaví média. Před zahájením je nutné vozidlo řídit, aby se zabránilo náhlému zahájení, což způsobí rozbití měkkých kroužků.
Pro použití mechanického těsnění olejového systému mimo čerpadlo by měl být nejprve spuštěn olejový systém. Zastavte olejový systém po parkování.
3, po vypnutí olejového čerpadla nemůžete okamžitě zastavit chladicí vodu těsnění olejové dutiny a koncového těsnění, měla by být teplota oleje na koncovém těsnění klesne pod 80 stupňů, než může zastavit chladicí vodu, aby se zabránilo poškození těsněných dílů.

Spustit
Pokud se po spuštění čerpadla objeví mírný únik, je třeba ho pozorovat po určitou dobu. Pokud je provoz po dobu čtyř hodin nepřetržitý a únik se stále nezmenší, je třeba zastavit kontrolu čerpadla.
Provozní tlak čerpadla by měl být stabilní a kolísání tlaku by nemělo být větší než 1 kg / cm2.
Čerpadlo v provozu by se mělo zabránit vyprázdnění, aby se zabránilo suchému tření těsnění a poškození těsnění.
Těsnění musí být často kontrolováno. V provozu, když jeho únik přesahuje normu, těžký olej není větší než 5 kapek / min, lehký olej není větší než 10 kapek / min, pokud není žádný trend zlepšení během 2-3 dnů, mělo by se zastavit čerpadlo a zkontrolovat těsnění.

Porucha uzavření
故障原因
Chyba mechanického těsnění je většinou známa jen po neobvyklém úniku, neobvyklém opotřebení a neobvyklém točivém momentu. Příčiny poruch jsou přibližně čtyři:
1, nesprávný výběr konstrukce mechanického těsnění;
Špatná kvalita mechanického těsnění;
Použití nebo instalaci mechanického těsnění stroje sama přesnost nesplňuje požadavky;
4. provozní chyba stroje.
Konkrétní analýza konkrétních situací

Neplatné těsnění
1, selhání těsnění jsou hlavně následující tři důvody:
1) Otevřené těsnění
Při opravě mechanického těsnění není 85% poškození těsnění způsobeno opotřebením, ale únikem již před opotřebením.
Když se těsný povrch otevře, pevné částice v médiu pod vlivem tlaku kapaliny vstoupí do těsného povrchu a těsný povrch je zavřen, tyto pevné částice jsou vloženy na povrch měkkého kroužku (obvykle grafitního kroužku), který se ve skutečnosti stává "brusným kolem", které poškodí povrch tvrdého kroužku.
Vzhledem k tomu, že dynamický kroužek nebo gumový kroužek je upevněn na hřídele (pouzdro hřídele), když se hřídel pohybuje, nemůže se dynamický kroužek včas přizpůsobit, zatímco těsnění se otevře a zpoždění těsnění se zavře, takže pevné částice vstoupí do těsnění.
Mezi hřídelí (pouzdrem hřídele) a posuvnými částmi jsou také pevné částice, které ovlivňují posun gumových kroužků nebo dynamických kroužků (relativně dynamické těsnění, běžné poruchy). Kromě toho médium také vytváří krystaly v rubové kroužky a hřídele (pouzdro hřídele) tření části, na pružině bude také ukládat pevné látky, které otevřou těsnící povrch.

2) přehřátí
Vzhledem k tomu, že na těsněném povrchu vzniká teplo, by měla být teplota použití gumového kroužku nižší než konstrukční specifikace. Teplota použití fluorové gumy a polytetrafluoretylenu je 216 ° C, teplota použití butenové gumy je 162 ° C, ačkoli mohou vydržet vyšší teploty, ale kvůli vyššímu teplu vytvářenému těsněným povrchem, takže gumový kroužek má nebezpečí pokračování v sírování a nakonec ztráta pružnosti a únik. Mezi těsněnými povrchy může být také krystalizace médií způsobené teplem, jako je uhlíková vazba, což způsobuje, že posuvné části jsou přilepeny a těsnění se kondenzuje. A některé polymery se coksují kvůli přehřátí, některé kapaliny ztrácejí mazání kvůli přehřátí a dokonce i záblesky.
Přehřátí kromě toho, že může změnit stav média, také zvyšuje jeho rychlost koroze. Vzhledem k deformaci kovových dílů, trhlinám na povrchu slitin a některým trhlinám povlaku by mělo být navrženo vyvážené mechanické těsnění, aby se snížil poměrný tlak a zabránilo přehřátí.

3) nadměrné
Správná tolerance montáže je nezbytná pro instalaci mechanického těsnění, hřídele (pouzdra hřídel) musí mít správnou drsnost povrchu a správnou velikost, ale výrobci málokdy poskytují data o toleranci, která jsou pro instalaci klíčová. (na základě zkušeností a zdravého rozumu)
Přesnost rozměrů a tolerance tvaru mechanického těsnění musí splňovat požadavky na výkres, nadměrná odchylka způsobí předčasné selhání těsnění.

Analýza příčin selhání těsnění
Těsnící povrch sám o sobě také poskytne známky selhání těsnění, například při vibracích, na převodových dílech budou stopy opotřebení, pokud stopy nejsou zřejmé, jsou obecně způsobeny nesprávnou montáží.
Pro méně kvalitní grafitové kroužky (dynamické kroužky), jejich vnitřní póry jsou větší, protože během výroby se rozšíření plynu shromážděného uvnitř grafitu vyvíjí uhlíkové částice, takže tento nízkokvalitní grafitový kroužek je v těsnění aktivován, jeho uhlíkové částice se snadno odstraňují, takže těsnící povrch přilepí při vypnutí těsnění.
Rany na válci uvnitř těsnění jsou pravděpodobně způsobeny vnějšími nečistotami, které se dostaly do těsnění nebo nesprávnou instalací. Kroužkové drážky na těsnění jsou většinou způsobeny osazením pevných částic na těsnění.
Grafitový kroužek (dynamický kroužek) je způsoben vibracemi převodového dílu, zvýšením gumového kroužku a vnitřním napětím samotného grafitového kroužku, zatímco koncentrace je způsobena vysokou teplotou, která je běžná v tepelných olejových médiích v rafinérii.
Kouřící kyselina sírová, kyselina dusná, kyselina chlorovodíková, hypochlorát sodný, voda královská, perhydroxid a další několik silných oxidantů, které mají erozní účinek na grafit, jejichž korozní účinek se zvyšuje s zvýšením teploty.
Obvykle přehřátí povrchu tvrdého kroužku (statického kroužku) způsobuje vážné opotřebení těsnění kroužku, jako je vertikální čerpadlo bez chlazení. V případě vysoké teploty, vysokého tlaku, příliš velké stlačení pružiny a příliš velké proudění hřídele způsobí přechodné opotřebení těsnění,
Při kontrole povrchu tvrdého kroužku je třeba věnovat pozornost čtyřem známkám:
a、 rozbité keramické kroužky; b、 tepelné prasknutí; c、 stopy; d、 Odstranění povlaku.
Příliš pevná montáž keramických kroužků je hlavní příčinou rozbití a nesprávná montáž je také běžnější příčinou.
Vzhledem k tomu, že povrch povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu povrchu Ve vyspělejších nátěrových materiálech je karboxid wolframu na bázi kobaltu horší než povlak na bázi niklu. Chlazení těsněného povrchu může účinně zabránit tepelnému prasknutí, pevné částice zůstávající na těsněném povrchu často poškozují povrch, jako jsou pískové částice na brusném kole, které poškozují povrch tvrdého kroužku, což vede k otevření těsněného povrchu nebo vytváření krystalů mezi těsněnými povrchy, a po opětovném broušení grafetového kroužku bude brusné materiál vložen do povrchu grafetového kroužku. Porucha gumového kroužku souvisí se způsobem použití, obvykle vysoký tlak je jedním z důvodů, proč je stlačený tvarovací kroužek zlyhat, když je zjištěno, že se typ kroužku stane obdélníkem nebo tvrdým kroužkem, je třeba upravit množství stlačení, jinak se zahřívá. Proto je nutné pochopit teplotu použití syntetické kaučuky. Syntetická kaučuková kroužka otopání je většinou způsobena chemickou erozí, mají některé vlastní vlastnosti, jako je fluorová kaučuka odolná vůči vysokým teplotám, zatímco ethylen, akrylové kroužky v ropném mazivu se rozšíří, ozon má erozní účinek na bufinu, takže bufinové výrobky nesmí být namontovány do elektrického motoru, takže vysoká teplota a chemická koroze jsou obvykle hlavní příčinou ztvrdnění a trhliny kaučukových výrobků. Při instalaci jsou gumové díly řezané a povrch je řezán, což je také běžným důvodem selhání těsnění. A staré pevné šrouby na hřídele, klíčové drážky, klíčové hřídele, ostré ramena a další známky poškozují gumové díly.
Zde je třeba doplnit následující body pro stopy opotřebení těsnění, kontrola stopy opotřebení může pomoci analyzovat poruchu.
(1), opotřebení rozšíření: ukazuje, že čerpadlo došlo k vážné chybě. Důvody jsou:
a、 poškození ložiska;
b. a 轴振动或轴变形；
c、 ohýbání hřídel;
d、 Čerpadlo vyvolává vibrace;
e、 Spojka není nasazena;
f、 Vážně deformované trubky;
g. a 密封静环倾斜。
(2) zúžení brnění: brnění je užší než šířka dvou těsněných povrchů, což znamená, že těsnění je přetlakované, tlak nebo teplota deformuje těsněný povrch.
3) Bez poškození:
Poznámka: Těsnění není lepící. Zkontrolujte, zda se kompenzační orgány, jako jsou pružiny, sklíznou nebo jsou překážky.
(4) Těsnění nemá žádné poškození, ale má jasné body.
Skřivení těsnění se objeví s vrcholy a bez poškození. Příliš vysoký tlak, šroubovací závit na kryt není dobře šroubovaný nebo neudržený nebo drsný povrch čerpadla může vytvořit vrchol. Při použití krytu dvou závitů není dostatečná tuhost a deformace je jedním z důvodů vzniku vrcholu.
Výskyt tohoto příznaku poukazuje na to, že těsnění může při jízdě uniknout.
(5) Těsnění má hrany:
Je to způsobeno tím, že těsnění je příliš otevřené a při uzavření se zlomí. Flash odparování (zplynění) je běžnější příčinou oddělení těsnění povrchu, zejména pokud je v systému teplé vody nebo kapaliny kondenzace, voda se rozšíří z kapaliny do pary, která může oddělit těsnění povrch. (Vyplynování studeného prostředí může způsobit také)
Těsněné kovové díly, jako jsou pružiny, pevné šrouby, pohonné díly a kovové pouzdra, mohou být příčinou selhání těsnění. Pružiny podléhající změně napětí jsou korozovány jako hlavní problém, protože kovy budou rychle korozovány pod napětím, neohlášené ocelové pružiny jsou náchylné k napětí chloridů a na světě existuje mnoho chloridů, takže zahraniční oddělení doporučuje nepoužívat pružiny z nerezové oceli a doporučuje se používat pružiny s vyšší odolností vůči korozi. Navíc nesprávná montáž způsobuje únavu pružiny jako další příčinu selhání.
Mechanické těsnění používá pevný šroub, ne s tvrdeným materiálem, protože tepelné ošetření snižuje odolnost kovu vůči korozi, zatímco měkký pevný šroub bez tepelné ošetření může být upevněn na hřídi.
Vibrace, naklonění a rozdílné středy mohou způsobit opotřebení převodovky, jako je při spuštění těsnění při přilepení, převodovka se ohýbá nebo dokonce poškozuje, zatímco teplo způsobené třením často zhoršuje korozi.
Broušení na vnějším kruhovém povrchu kovového pouzdra může být způsobeno pevnými částicami, které vstupují do pouzdra ze strany těsnění, což narušuje pohyblivost těsnění. Může to být způsobeno i nesouhlasem.
Kov mění barvu během zvýšení teploty, nerezová ocel by měla věnovat pozornost barvě při následujících teplotách.
Světle žlutá - teplota 700 až 800 °C (přibližně 370 až 432 °C)
Hnědá - teplota 900 až 1000 °F (přibližně 486 až 540 °C)
Orchid - teplota 1100 °F (přibližně 590 °C)
Černá - teplota 1200 °F (přibližně 648 °C)
Když selhání těsnění není v souladu s některým z výše uvedených, oprava je poměrně obtížná, ale následující případy úniku jsou k dispozici:
（1）、泵轴套泄漏
Mnoho pouzdr nápravy nevytáhne z těsnění, takže je obtížné posoudit zdroj úniku. Unikání pouzdra je obvykle stabilní, zatímco únik těsněných povrchů se často zvyšuje nebo snižuje. Po úniku těsnění povrch, aby povrch nerovný, ale někdy také broušení do původního stavu. (Někdy nespěchejte s opravou, můžete si to ještě chvíli prohlédnout.)
(2), pokud je těsnění okolo vlhké a nevidí se únik. Tato odstředivá síla, která vzniká při provozu čerpadla při spuštění, umožňuje úniku tekutiny zpět do těsnění a funguje jako bariéra. Tekutina, která uniká z příruby nebo spoje čerpadla, se dostane do balení.
(3), tepelná expanze může uvolnit grafetový kroužek připojený k kovové části, může také způsobit únik kvůli nízké teplotě, která způsobuje ztrátu pružnosti O-kroužku.
(4), fluktuace tlaku na opláchání způsobí selhání těsnění, tlak na opláchání musí být vyšší než tlak těsnění, umožnění elektromagnetického ventilu a spínače zpoždění před čerpadlem může zajistit, že zbytky na opláchání jsou čisté před spuštěním čerpadla nebo po zastavení, jako je použití metody chlazení pro kontrolu teploty, je nutné udržovat tlak těsnění.
(5) Pokud se vrstva vápníku zráží na chladicí přepážku, můžeme nastavit grafitovou podložku na spodní část těsnění a využít jeho tepelnou bariéru k řešení těchto problémů.
(6) únik výměníku tepla, často je na chladicí ploše hromady brání přenosu tepla, rychlost průtoku tekutiny v chladiči se zrychlí, nebo směr výměníku tepla se obrátil.