selo mecânico
1. Introdução
Uma vedação mecânica é um dispositivo para evitar vazamento de fluido composto de pelo menos um par de faces de extremidade perpendicular ao eixo de rotação sob a ação da pressão e elasticidade do fluido (ou força magnética) do mecanismo de compensação e a cooperação do auxiliar selo para manter a aderência e deslizamento relativo
A estrutura do selo mecânico (veja a Figura 1 para princípios estruturais típicos) é composta principalmente por um anel estacionário (anel estático)
1. Anel rotativo (anel móvel)
2. elemento elástico
3. assento de mola
4. Parafuso de fixação
5. Anel de vedação auxiliar do anel rotativo
6. Anel de vedação auxiliar do anel estacionário
O selo mecânico tem as vantagens de desempenho de vedação confiável, pequeno vazamento, longa vida útil, baixa perda de energia e ampla faixa de aplicação. É amplamente utilizado em vários campos técnicos, especialmente adequado para condições de trabalho com alta velocidade e diferença de pressão e meios de processo corrosivos caros ou tóxicos e fortes. Ao mesmo tempo, o selo mecânico é um dos elos mais fracos do equipamento.
Para prolongar sua vida útil, além do material apropriado do par de atrito e da pressão específica da superfície final adequada, a instalação e manutenção corretas também podem desempenhar um papel importante.
2 Análise da razão do vazamento de falha do selo mecânico
Existem muitos tipos e tipos de selos mecânicos usados em equipamentos químicos, mas existem cinco pontos principais de vazamento:
① Vedação entre a luva e o eixo;
Seal A vedação entre o anel móvel e a luva do eixo;
③ Vedação entre anéis dinâmicos e estáticos;
④ Vedação entre o anel estático e a sede do anel estático;
EalVedação entre a tampa da extremidade e o corpo da bomba.
Os possíveis caminhos de vazamento do fluido no selo mecânico são mostrados nos quatro canais de A, B, C e D na Figura 1.
2.1 O desgaste da face final do anel dinâmico e estático faz com que o selo mecânico vaze
Independentemente do tipo de selo mecânico, a característica mais importante é que a superfície de vedação é a superfície final perpendicular ao eixo de rotação, ou seja, o selo axial fácil de vazar é alterado para o selo final que não é fácil de vazamento. Portanto, a principal forma de falha do selo mecânico é a falha de desgaste entre os anéis estático e dinâmico. Os pares de atrito das faces finais dos anéis móveis e estáticos são pressionados principalmente pelo impulso da mola para evitar vazamentos. Quanto mais apertados forem os anéis dinâmico e estático, menor a probabilidade de vazamento, mas o atrito entre eles também aumentará. A superfície espelhada das extremidades de contato dos anéis estáticos e dinâmicos se desgastará rapidamente sob a ação de grandes atritos e eventualmente vazará.
2.2 Condições instáveis do processo e má instalação levam a vazamento do selo mecânico
A vibração causada por condições instáveis do processo e má instalação e a interrupção instantânea da evacuação e vaporização do equipamento levarão à destruição do filme líquido entre os anéis dinâmico e estático do selo mecânico, de modo que o selo mecânico opere em um "estado seco" sem lubrificação, e a temperatura do anel de vedação aumenta rapidamente. Algumas são diretamente queimadas e outras são resfriadas bruscamente quando a bomba retorna ao estado normal de trabalho, causando choque térmico e rachaduras. Um fluido de lavagem ruim e más condições de lavagem também podem causar choques térmicos, o que pode levar a rachaduras radiais no anel de vedação e agravar o desgaste dos anéis dinâmicos e estáticos. Ao mesmo tempo, quando o anel de grafite exceder a temperatura de uso, os cristais precipitarão na superfície,
2.3 A falha do anel de vedação do selo mecânico também é a principal razão para o vazamento do selo
A montagem dos vedantes dinâmicos e estáticos do anel é inclinada; o acabamento da superfície do eixo ou da luva combinado com o anel de vedação não é suficiente ou o tamanho do ajuste é muito pequeno; reações físicas ou químicas entre o anel de vedação e o meio de vedação, corrosão, deformação, envelhecimento etc. podem causar vazamentos.
2.4 Montagem inadequada leva a vazamento do selo mecânico
Antes da montagem do selo mecânico, os componentes do selo mecânico não são limpos, os componentes são arranhados ou arranhados; a montagem não está no lugar; a mola é inclinada, os parafusos de fixação não estão apertados; e o dano durante a desmontagem é o motivo da falha precoce do selo mecânico.
2.5 Vazamento do selo mecânico causado por projeto inadequado do íon do selo mecânico
Devido à diversidade de características do meio de processo na planta química, o design do selo mecânico não é adequadamente editado, de modo que a face final do selo é muito pequena, muito grande ou o material do selo é retrátil a frio, etc., o que é muito provável causar falha no selo mecânico e causar vazamento.
3 Soluções
De acordo com a análise acima, as seguintes medidas e métodos de manutenção devem ser adotados para prolongar a vida útil do selo mecânico
3.1 Ajuste de compressão da mola
Ajustar a compressão da mola é ajustar a pressão específica da face final da vedação mecânica, que é um parâmetro importante relacionado ao desempenho da vedação e à vida útil, e está relacionado ao tipo estrutural da vedação, ao tamanho da primavera e a pressão média. Se a pressão específica for muito grande, o par de atrito será danificado; se a pressão específica for muito pequena, será fácil vazar. Uma faixa adequada é geralmente fornecida pelo fabricante, geralmente de 3 a 6 kg / cm2. O comprimento livre A da mola, a rigidez da mola K (a carga a suportar quando uma unidade de compressão é gerada) e a pressão específica necessária P são especificadas pelo fabricante. O tamanho após a compressão é B, então P / (AB) = ke B = AP / k é obtido, que é o tamanho da mola após a compressão. Se o tamanho da mola após a instalação for muito grande, a espessura da almofada de ajuste pode ser aumentada entre o assento da mola e a mola. Se o tamanho for muito pequeno, a espessura da almofada de ajuste é reduzida. A espessura da almofada de ajuste é medida com um micrômetro.
3.2 O anel de vedação do anel móvel está apertado
O aperto excessivo do anel de vedação do anel móvel é prejudicial e inútil. Primeiro, aumenta o desgaste entre o anel de vedação e a bucha e vaza prematuramente. Segundo, aumenta a resistência ao ajuste axial e ao movimento do anel móvel. Não pode ser ajustado no tempo em que as condições de trabalho mudam com frequência; A terceira é que a primavera é facilmente fatigada devido à fadiga excessiva; o quarto é deformar o anel de vedação do anel móvel e afetar o efeito de vedação. Para garantir a flutuabilidade do anel móvel, seu diâmetro interno é maior que o diâmetro do eixo em 0,5 a 1 mm para compensar a vibração e a deflexão do eixo, mas a folga não deve ser muito grande, caso contrário, a vedação do anel móvel o anel fica preso e causa desempenho mecânico dos danos ao selo mecânico.
3.3 O anel de vedação do anel estático está apertado
O anel de vedação do anel estático está basicamente em um estado estático, e o efeito de vedação relativamente apertado será melhor, mas o aperto excessivo causará: Primeiro, a vedação do anel estático será afetada devido à deformação excessiva, que afetará o efeito de vedação; Força excessiva é muito fácil de causar rachaduras; terceiro, é difícil de instalar e desmontar e é fácil danificar o anel estático. Portanto, o diâmetro interno do anel estático é geralmente 1 a 2 mm maior que o diâmetro do eixo. A estanqueidade do anel de vedação é baseada no fato de que ele pode ser pressionado com as duas mãos após a aplicação do lubrificante. A mão pode ser pressionada levemente, está muito solta e as mãos não podem ser pressionadas com muita força.
Em termos relativos, o efeito do uso do novo selo mecânico é melhor que o antigo, mas a qualidade ou o material do novo selo mecânico não é editado adequadamente e o erro maior de tamanho afetará o efeito de vedação. No meio polimerizável e permeável, o anel estático não é excessivamente desgastado (quando rachaduras, cantos, arranhões, cavidades, rebarbas, rebarbas, rebarbas e desgaste parcial ocorrem na superfície de vedação, os arranhões e as cavidades são chamados de desgaste excessivo) ou não substituído também. Como o anel estático está em estado estático por um longo tempo na sede do anel estático, o polímero e as impurezas são depositados como um todo, o que desempenha um bom papel de vedação.
3.5 Desmontagem
Quando o selo mecânico vazar, não se apresse em repará-lo. Às vezes, o selo não pode ser danificado. Basta ajustar as condições de trabalho ou ajustar a vedação para eliminar o vazamento. Como ajustar a compressão da mola, eliminar a vibração do equipamento em execução, remover a balança que faz a mola saltar e a balança no par de atrito dinâmico e estático do anel. Isso não apenas evita o desperdício, mas também resolve problemas reais e, ao mesmo tempo, verifica sua capacidade de julgamento de falhas, acumula experiência de manutenção e melhora a qualidade da manutenção.
