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      上海飛魯真空泵廠有限公司
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      造成水環式真空泵機械密封損壞的原因

      水環真空泵兩端軸封采用單端面機械密封,具體結構簡圖如圖1所示。

      軸向密封結構簡圖
      圖1 軸向密封結構簡圖

      1—機械密封壓蓋;2—靜環O形圈;3—靜環;4—機封填料函;5—動環O型圈;6—動環


      從圖1可知,該機械密封動環材料為石墨,靜環材料為碳化硅,輔助密封圈材料為氟橡膠,彈性元件為多彈簧。根據機械密封的分類,屬于密封面接觸的靜環內裝式、內置式、內流式、彈簧旋轉式和非平衡式的單端面機械密封。密封所用工作液為循環水,密封旋轉所產生的熱量由工作液帶走,外部無專用沖洗冷卻液。

      氫氣為易嫩易爆氣體介質,若出現機械密封泄漏,不僅影響到設備的正常工作,還可能發生燃燒、爆炸,造成裝置停工或人身傷亡等事故,而單端面機械密封容易造成泄漏。

      由以上簡介可知,該水環泵選用的單端面機械密封是利用工作液作為機封的冷卻沖洗液,以帶走摩擦所產生的熱量,但由于真空泵葉輪的不斷摩擦和水環對氣體介質不斷做功,形成較高的溫度,使得進入摩擦副的液態冷卻液非常容易汽化,同時也加速了輔助密封圈的老化,造成動、靜環干摩引起密封失效。該機械密封接觸的工作液(工業用循環水)中含有異氧菌、生物粘泥、Ca2+及添加的相關化學藥劑等物質,上述物質對機械密封的各相關零部件包括密封摩擦副、彈簧和輔助密封圈的影響較大,主要有以下幾點:

      a.生物粘泥日積月累填充了彈簧的間隙,影響了彈簧在密封中的補償作用,還加劇了動、靜環摩擦副的磨損,影響了輔助密封圈的密封效果;

      b.添加的相關化學藥劑對機封輔助密封圈的緩慢腐蝕會引起密封失效;

      c.工作液中所包含的異氧菌、生物粘泥、Ca2+和添加的相關化學藥劑的綜合作用對整個機械密封本體金屬部件的腐蝕,嚴重影響該機械密封的密封效果和使用時間;

      d.真空泵工作液(含有Ca2+)和被壓縮介質中的二氧化碳反應所生成的碳酸鈣對機械密封有損傷,該情況在實際檢修真空泵時已得到確認;

      e.上游的吸附劑雖然在裝填時通過篩選等步驟去掉了大部分粉塵,但是隨著運行時間的增加和介質氣流的沖刷,總會或多或少地產生新粉塵,而進入真空泵內的粉塵隨時可能進入機封的密封部位,對其造成損傷。

      由于上述幾種原因,造成了真空泵在實際運行中機封的使用壽命縮短。




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