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技术知识 冲洗阀

集装式机械密封干摩擦与介质结晶的温升路径不同

集装式机械密封干摩擦与介质结晶的温升路径不同
作者:云获客 来源: 技术分享 19 次浏览

集装式机械密封泄漏前,干摩擦会让压盖温度在短时间里急剧升高,介质结晶则升温慢,大气侧先看到晶体,端面不一定已经烧裂。

集装式机械密封干摩擦与介质结晶的温升路径不同

集装式机械密封在明显泄漏之前,压盖温度的走法能把干摩擦和介质结晶分开。干摩擦是端面之间的液膜消失,碳石墨和硬环直接对磨,热量在几分钟里堆在摩擦副上,压盖温度先冲高,泄漏往往是温度已经很高之后才突然加大。结晶是微量泄漏在大气侧蒸发,溶解的盐或物料析出,把端面慢慢垫开,温度只有中等升高,晶体先于大泄漏出现。

液膜靠端面缝隙里的介质或冲洗液维持。集装式机械密封在冲洗阀没有打开、泵壳没有灌满就启动,或者运行中冲洗中断而介质本身又不能润滑时,缝隙里的液体被挤干、蒸干。碳石墨的导热差,热点留在端面,硬环表面出现热裂纹,碳环起泡。这个过程里弹簧还把两端面压在一起,所以最初泄漏量不大,温度却已经异常。

干摩擦的温度曲线是陡的。集装式机械密封压盖在启动后短时间里连续上升,冲洗管却是凉的,说明有没有冷却液到达密封腔。打开冲洗以后,若端面已经热裂,温度会从高位降一点,泄漏却因为端面不平而留下来。温度先高、泄漏后大,是干摩擦的顺序。

结晶垫开端面时温度升得慢

介质在端面外侧降到大气压,溶剂蒸发,溶解物留下晶体。集装式机械密封允许的正常汽相泄漏很小,但这点泄漏若含盐或易结晶物料,晶体就长在防转销和压盖大气侧。晶体把动环或静环局部顶住,液膜被撑厚,泄漏从渗变为滴。摩擦热并不大,因为两端面并没有长时间干磨,压盖只是温热。

结晶多发生在停机后冲洗也停了、残液在端面外侧蒸干的时候,或发生在密封腔温度低于结晶温度、介质浓度又高的时候。集装式机械密封重新开车,晶体已经把端面垫开,一加压就漏,压盖温度却没有干摩擦那种尖峰。拆开能看到白色或物料颜色的结晶,硬环上没有放射状热裂纹,碳环没有大片起泡。

温度和泄漏的先后与干摩擦相反。结晶是泄漏和可见晶体在前,温度始终不高;干摩擦是温度尖峰在前,泄漏在端面破坏后才加大,大气侧没有成片晶体。集装式机械密封若又热又漏、端面发黑,不要按结盐去加水冲洗了之;若只漏不热、压盖上挂着晶体,也不要按烧损去换一整套摩擦副而不查浓度和冲洗。

端面痕迹把两条路径留在零件上

干摩擦留下的是热裂纹、碳环起泡和发黑的磨屑,集装式机械密封的弹簧和补偿环还能活动。结晶留下的是大气侧堆积物,补偿环可能被晶体卡住,端面本身仍比较光亮。两者都能最终导致泄漏量变大,但一个是表面被烧坏,一个是表面被垫开。清洗晶体后若端面光洁、泄漏停止,就不是干摩擦;清洗后仍漏且端面有裂纹,晶体只是后来的附着,起始是烧损。

冲洗液中断可以同时诱发这两件事,结果仍不同。介质有润滑性时,集装式机械密封失去冲洗后先是密封腔温度慢慢升高,不一定马上干磨;介质易结晶时,失去冲洗后大气侧先结盐。介质既热又没有润滑性时,才会很快干摩擦。看失去冲洗之后先出现的是温度尖峰还是晶体,再判断哪一条路径已经发生。

把结晶当成干摩擦,会把还能用的摩擦副报废,而不去恢复保温或冲洗,新密封装上后仍在同一位置结盐。把干摩擦当成结晶,只用水去溶晶体,热裂纹还在,集装式机械密封一运行就继续漏,压盖温度再次冲高。

因此泄漏前的温度是分界。集装式机械密封压盖温度陡升、端面热裂,是液膜消失后的干摩擦。温度不高、大气侧先有晶体、端面仍亮,是结晶把密封面垫开。两条路径都可以由冲洗不正常引起,留下的痕迹并不一样。

集装式机械密封要把干摩擦和介质结晶分开,就看温度尖峰出现在大泄漏之前还是根本没有尖峰,再看硬环有没有热裂纹、大气侧有没有晶体。先热后漏是烧,先晶体后漏是垫开。压盖温度在泄漏加大之前已经冲高,并且硬环有放射状裂纹,就按干摩擦更换摩擦副。只有晶体、端面仍亮,则恢复冲洗、防止残液蒸干,不必先报废硬环。