Com fer front a les fuites de segells mecànics?

Els segells mecànics són generalment integrats i la causa de fuites de segell sovint es determina en funció de l'experiència, l'observació del lloc i la mesura i l'anàlisi de l'instrument. Primer, esbrineu l’impacte dels danys del segell en el rendiment del segellat i, a continuació, comproveu detingudament les marques de desgast de l’anell del segell, les parts de transmissió, el carregat d’elements elàstics, els anells de segell auxiliars, els mecanismes anti-rotació, els cargols de fixació, etc. La base, la màniga, la cambra de segell, el sistema de segellat i altres accessoris també han de ser completament inspeccionades.

• Desgast a llarg termini

El desgast mecànic destruirà la relació normal de la parella de segells. Quan hi ha una certa quantitat de desgast a la cara final de la bomba d’aigua centrífuga, el segell produirà desplaçament axial i balanceig radial cada vegada que l’eix de transmissió gira un cercle. Es poden jutjar les condicions de moviment i desgast en funció de les marques de desgast i també es pot determinar la causa de la fuga del segell. Per exemple, si les marques de desgast de la parella de segells són uniformes i totes les parts coincideixen bé, vol dir que la coaxialitat de les parts de transmissió és bona. En aquest moment, la fuga de la superfície del segell pot no ser causada pel propi segell. Si la fuga continua, vol dir que la fuga no es produeix entre els dos extrems, però pot aparèixer en altres parts, com ara segells estàtics. Per exemple, si el segell es filtra al començament de l’ús, no es poden observar marques de desgast a la cara de l’extrem de fricció. Pot ser que l’anell rotatiu no gira ni rellisqui en relació amb l’anell estacionari. El motiu pot ser que el passador anti-rotació estigui solt o trencat, o l’obertura base és menor que el diàmetre exterior del segell. Això és causat per una instal·lació inadequada de la bomba d’aigua centrífuga.

• Danys sobreescalfadors

El sobreescalfament no només causarà deformació i desgast de la parella de segellat, sinó que també pot provocar esquerdes tèrmiques i butllofes. Generalment, les bombes d’aigua centrífuga tindran esquerdes radials a la superfície de l’anell de segellat sota estrès tèrmic excessiu, que s’anomena esquerdes tèrmiques. Les esquerdes tèrmiques es produiran sota càrrega mecànica a curt termini o càrrega tèrmica. Per exemple, a causa de les esquerdes tèrmiques com la fricció seca i la interrupció del sistema de refrigeració, el desgast de l’anell de segellat s’agreujarà i la fuga augmentarà ràpidament. Per a segells equilibrats, fins i tot l’anell de segellat es separarà. Per tal d’evitar l’aparició d’esquerdes tèrmiques, s’han de dominar les propietats mecàniques i físiques del material i cal tenir en compte la possibilitat d’esquerdes tèrmiques durant el disseny i s’han de donar condicions de funcionament. Factors com la mala lubricitat mitjana, la sobrecàrrega, la temperatura de funcionament elevada, l’alta velocitat lineal, la combinació inadequada de materials coincidents o l’efecte combinat dels factors anteriors generaran calor de fricció excessiva. Si la calor de fricció no es pot dissipar en el temps, es produiran esquerdes tèrmiques, provocant fuites d’aigua centrífuga.

• Corrosió química

Quan el segell estigui en contacte amb el medi corrosiu, es produirà una corrosió superficial i fins i tot es produiran taques de corrosió greus a la superfície, formant el puny. La corrosió intermèdia produïda al límit metàl·lic penetrarà en el metall, danyarà més i provocarà fractura. La corrosió té un gran impacte en el rendiment del segell. Com que el segell és més petit i precís que les parts principals de la màquina, normalment és necessari seleccionar materials més resistents a la corrosió que la màquina principal. L’experiència demostra que la pressió, la temperatura i la velocitat de lliscament acceleraran la corrosió. La taxa de corrosió del segell augmenta exponencialment amb l’augment de la temperatura. Quan es tracta de líquids altament corrosius, ja que el segell de doble cara té menys parts en contacte amb el fluid de procés, es pot minimitzar l’impacte de la corrosió al segell. Aquest és també el principi més important per seleccionar estructures de segellat en condicions altament corrosives.

• Fallada dels segells de bomba d'aigua centrífuga

La fallada dels segells auxiliars provoca majoritàriament la fallada dels segells mecànics. Una de les principals raons per les quals els segells mecànics de la bomba d’aigua centrífuga no poden funcionar correctament a causa de les fuites també és causada per una fallada de l’anell O. El fracàs dels anells O inclou l’envelliment, la deformació permanent, la deformació d’expansió, la distorsió, els danys d’extrusió, etc. Per tant, quan es seleccionen anelles O, s’ha de tenir en compte la temperatura d’ús segur del cautxú sintètic. El millor és utilitzar anelles O de cautxú amb seccions transversals més grans, augmentar adequadament la duresa, adoptar una estructura de muntatge ranurada i seleccionar raonablement materials mitjançant proves d’inundació. Si cal, s’han d’utilitzar materials compostos com ara segells de politetraoxietilè recoberts de cautxú.

La raó per la qual els segells mecànics poden tenir un paper de segellat és que hi ha una membrana de cara final entre les cares finals del segell mecànic i la forma de la membrana de la cara final determina l'efecte de segellat. A causa de diferents condicions laborals, la membrana de la cara final entre les cares finals del segell mecànic té tres formes: fase líquida, fase mixta de gas-líquid i fase de gas. El motiu pel qual la membrana de la cara final té diferents formes és que quan el líquid segellat estigui a prop de la saturació, es produirà bullir o parpellejar, és a dir, es produirà un canvi de fase. Una vegada que la membrana de la cara final experimenti un canvi de fase, la pressió posterior de la pel·lícula canviarà molt, donant lloc a un ajust de la cara final inestable. Per tant, la clau per resoldre el problema és com assegurar -se que la membrana de la cara final del segell mecànic és una pel·lícula estable. Evidentment, per assegurar -se que la membrana de la cara final és una pel·lícula estable, només cal assegurar -se que la membrana de la cara final no pateix un canvi de fase o el canvi de fase no destrueix el muntatge final de la cara final.

A partir de l’anàlisi anterior, s’ha de combinar el disseny i la forma del segell mecànic amb la producció real, i s’haurien de seleccionar els materials de parella de fricció i els materials de segell estàtic amb segellat fiable i una llarga vida útil. Per exemple, l’extrem interior del segell mecànic de doble extrem està principalment en contacte amb el medi; L’extrem exterior no està en contacte amb el medi. Els materials principals utilitzats són materials amb una bona fiabilitat de segellat, com ara anells de goma WC. No cal perseguir la consistència de la selecció de materials dels extrems interiors i exteriors. Això pot reduir els costos i augmentar la fiabilitat del segellat. La qualitat del processament de les peces de segell mecànic ha de ser controlada estrictament. El manual d’instruccions i els procediments de manteniment han d’especificar els requisits tècnics per a la instal·lació i l’ús de segells mecànics de la bomba d’aigua centrífuga perquè els treballadors puguin seguir les regles.

Després que s’instal·li el segell mecànic general de la bomba, s’han de realitzar proves estàtiques i dinàmiques per confirmar que el segell mecànic s’instal·la correctament. Quan es troba fuites, és convenient per al manteniment puntual. A més, es pot produir fuites sobtadament durant el funcionament normal. En aquest moment, es pot realitzar una anàlisi completa segons la situació per determinar la causa real de la fuga de segells mecànics per a una fàcil resolució.