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Posibles razones de fugas de sello mecánico y soluciones

Oct 18,2021

Con el aumento en la aplicación de sellos mecánicos, el problema de las fugas ha atraído cada vez más atención. El funcionamiento de los sellos mecánicos afecta directamente el funcionamiento normal de la bomba. El resumen y el análisis son los siguientes.

 

1. fuga periódica

(1) El movimiento axial del rotor de la bomba es grande, y la interferencia entre el sello auxiliar y el eje es grande, y el anillo giratorio no puede moverse de manera flexible en el eje. Después de que se gira la bomba y se desgastan los anillos rotativos y estacionarios, no se puede compensar el desplazamiento.

Solución: al ensamblar el sello mecánico, el movimiento axial del eje debe ser inferior a 0,1mm, y la interferencia entre el sello auxiliar y el eje debe ser moderada. Mientras se asegura el sellado radial, el anillo giratorio puede moverse de manera flexible sobre el eje después del montaje. (Presione el anillo giratorio al resorte y puede rebotar libremente).

 

(2) La lubricación insuficiente de la superficie de sellado causa fricción seca o rugosidad en la superficie del extremo de sellado.

Solución:

  1. Bomba de lodo horizontal: se debe proporcionar suficiente agua de enfriamiento.
  2. Bomba de aguas residuales sumergible: la altura de la superficie del aceite lubricante en la cámara de aceite debe ser más alta que la superficie de sellado de los anillos dinámicos y estáticos.

 

(3) El rotor vibra periódicamente. La razón es que se causará la desalineación del estator y las tapas superiores e inferiores o el desequilibrio del impulsor y el eje principal, la cavitación o el daño del cojinete (desgaste). Esta situación acortará la vida del sello y causará fugas.

Solución: El problema anterior se puede corregir de acuerdo con el estándar de mantenimiento.

 

2. fuga debido a la presión

(1) Fuga del sello mecánico causada por alta presión y ondas de presión. Cuando la presión específica del resorte y el diseño de presión específica total son demasiado grandes y la presión en la cavidad del sello supera los 3 MPa, la presión específica de la cara del extremo del sello será demasiado grande, la película líquida será difícil de formar y la cara del extremo del sello será severamente desgastada. La generación de calor aumenta, causando deformación térmica de la superficie de sellado.

Solución: al ensamblar el sello mecánico, la compresión del resorte debe llevarse a cabo de acuerdo con las regulaciones, y no se permite que sea demasiado grande o demasiado pequeño. Deben tomarse medidas para el sello mecánico en condiciones de alta presión. Para hacer que la fuerza de la cara final sea razonable y minimizar la deformación, se pueden usar materiales con alta resistencia a la compresión, como carburo cementado y cerámica, y se deben fortalecer las medidas de enfriamiento y lubricación, y se pueden seleccionar métodos de transmisión de conducción como llaves y pasadores.

(2) Fuga del sello mecánico causada por la operación de vacío. Durante el arranque y la parada de la bomba, debido al bloqueo de la entrada de la bomba y el gas contenido en el medio bombeado, puede causar presión negativa en la cavidad sellada. Si hay presión negativa en la cavidad sellada, se causará fricción seca en la superficie del extremo del sello, lo que también causará fugas de aire (agua) en el sello mecánico incorporado. La diferencia entre el sello de vacío y el sello de presión positiva es la diferencia en la direccionalidad del objeto de sellado, y el sello mecánico también tiene su adaptabilidad en una dirección.

Solución: Adopte un sello mecánico de doble cara final, que ayuda a mejorar las condiciones de lubricación y mejorar el rendimiento de sellado. (Tenga en cuenta que la bomba de lodo horizontal generalmente no tiene este problema después de la obstrucción de la entrada de la bomba)

 

Fuga del sello 3. Mechanical causada por otros problemas

Todavía hay lugares irrazonables en el diseño, selección e instalación de sellos mecánicos.

(1) La compresión del resorte debe llevarse a cabo de acuerdo con las regulaciones. No se permiten excesivos o demasiado pequeños. El error es ± 2mm. La compresión excesiva aumentará la presión específica de la cara del extremo, y el calor de fricción excesivo causará deformación térmica de la superficie de sellado y acelerará el desgaste de la cara del extremo. Si la compresión es demasiado pequeña, si la presión específica de las caras del extremo del anillo estático y dinámico es insuficiente, no se puede realizar el sello.

(2) La superficie final del eje (o manguito) donde se instala el anillo de sello del anillo móvil y la superficie final de la glándula de sellado (o carcasa) donde se instala el anillo de sello del anillo estático deben achaflanarse y recortarse para evitar daños a los anillos de sello del anillo estático y móvil durante el montaje.

 

4. Fugas causadas por el medio

(1) Después del desmontaje de la mayoría de los sellos mecánicos en condiciones de corrosión o alta temperatura, los sellos auxiliares del anillo estacionario y el anillo móvil son inelásticos, y algunos se han podrido, causando una gran cantidad de fugas del sello mecánico e incluso el fenómeno de molienda del eje. Debido al efecto corrosivo de la alta temperatura, el ácido débil y el álcali débil en las aguas residuales en el anillo estático y el sello de goma auxiliar del anillo móvil, la fuga mecánica es demasiado grande. El material del anillo de sellado de goma del anillo móvil y estático es nitrile-40, que no es resistente a altas temperaturas. No es resistente al ácido y álcali, y es fácil de corroer cuando las aguas residuales son ácidas y alcalinas.

Solución: Para medios corrosivos, las piezas de caucho deben ser de caucho de flúor resistente a altas temperaturas, ácido débil y álcali débil.

(2) Fuga de sello mecánico causada por partículas sólidas e impurezas. Si las partículas sólidas entran en la cara final del sello, rayará o acelerará el desgaste de la cara final. La tasa de acumulación de escala y aceite en la superficie del eje (manguito) excede la tasa de desgaste del par de fricción. Como resultado, el anillo móvil no puede compensar el desplazamiento de desgaste, y la vida útil del par de fricción difícil de duro es más larga que la del par de fricción difícil de grafito, porque las partículas sólidas se incrustarán en la superficie de sellado del anillo de sellado de grafito.

Solución: El sello mecánico del par de fricción de carburo de tungsteno a carburo de tungsteno debe seleccionarse en la posición donde las partículas sólidas son fáciles de ingresar.

Lo anterior resume las causas comunes de fuga de sellos mecánicos. El sello mecánico en sí es un tipo de componente de alta precisión con altos requisitos, y tiene altos requisitos de diseño, mecanizado y calidad de montaje. Cuando se utilizan sellos mecánicos, se deben analizar varios factores del uso de sellos mecánicos, de modo que los sellos mecánicos sean adecuados para los requisitos técnicos y los requisitos medios de varias bombas y tengan condiciones de lubricación suficientes, a fin de garantizar el funcionamiento a largo plazo y confiable de los sellos.