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渣漿泵針對氧化鋁物料對機械密封的改進

　　一、氧化鋁渣漿泵所用機械密封的失效分析

　　1對機械密封本體的拆解分析

　　在對失效的機械密封的解剖分析后，我們發現機械密封的失效主要出現在以下兩個地方:一是推動密封圈的損壞和阻塞。推動密封圈損壞以后，介質從損壞處直接進入密封腔內導致漏料，顆粒和腐蝕性漿液進入密封副中，使密封副非正常磨損導致密封失效:物料結疤進入密封腔內形成結疤，在推動密封圈阻塞以后，補償密封環追隨性消失，摩擦副磨損后不能得到及時補償(彈簧力不足以推動補償環)，造成密封副失效。二是密封副的磨損，由于各種原因造成密封副劇烈磨損，使其密封面的粗糙度和平面度降低，起不到密封效果而失效。

　　5. 1. 2機械密封失效原因的分析

　　(1)物料中含有固體顆粒的因素。固體顆粒進入密封面后對密封的劃傷導致密封失效,同時固體顆粒進入密封面后會破壞密封面間的正常潤滑膜(液膜),密封面發熱引發密封面燒損、產生裂紋導致密封失效。

　　(2)物料溫度及含有易腐蝕、易結疤介質的因素。易腐蝕介質會對輔助密封采用的橡膠件產生破壞，介質進入彈簧區域，后在此區域形成結疤，導致彈簧彈力喪失，動密封環失去追隨性機械密封失效，也可能由于輔助密封件的損壞面導致直接泄漏。

　　(3)渣漿泵工作制度的因素。開停頻繁對機械密封的損壞是很大的，密封面的損傷，包括斷裂在大多數情況下發生在泵的開停期間。

　　(4)機械密封安裝水平及整體泵工作狀況的因素。機械密封是比較精的零件,對安裝水平有較高的要求，不能正確安裝如安裝中對輔助密封件造成損傷、密封不能很好與主軸對中等會嚴重影響密封性能。另外，泵的狀況如振動大、軸向竄動大，都會破壞機械密封的正常工作條件，破壞密封面間的液膜，或造成密封面的過快磨損，或者造成密封面的斷裂等情況發生。

　　二、改進設計

　　1 針對物料顆粒改進的設計

　　針對氧化鋁的特點，借鑒石化行業應對結晶等雜質所進行的有益探索，對渣漿泵理論上可采取的對策有: (1) 阻止液體中的顆粒進入機械密封內，(2)若已進入則能盡快將顆粒清除，(3)顆粒一旦進入密封內不會對密封面有太大損傷。

　　固體顆粒進入密封面內可能會劃傷密封面，同時會破壞密封面間的液膜。固體顆粒進入密封內，可能會沉積在動、靜輔助密封處，必然會造成動環的響應性下降，導致動環無法移動或移動困難。固體顆粒若沉積到彈簧處將會導致彈簧失效，動環將失去預緊力�？刹扇〈胧┯�:

　　(1)采用分離裝置。將進入機械密封的物料進行分離，將固體顆粒分離出來，阻止固體顆粒進入密封內。

　　(2)采用沖洗法。阻止固體顆粒進入密封面內，或沖洗出已進入密封面內的固體顆粒。

　　(3)選用硬度高的動、靜摩擦副。即使顆粒進入密封內，也可降低損壞程度。

　　(4)在密封腔體結構上進行改進，減少物料堆積，防止產生物料結疤。也可采用大彈簧，減少彈簧卡死現象的出現。

　　(5)結合實際條件，選用外裝式機械密封網，將彈簧設計在液體外側，腐蝕液體與彈簧隔離，防止彈簧失效。

　　2 針對密封面熱裂的改進

　　密封面的熱裂產生的主要原因:密封面間產生的熱量多，積累到一定程度時，因溫度高在密封面上產生熱應力，在熱應力的作用下密封面產生應力裂紋。

　　改進的措施有:

　　(1)設計時在保證基本的壓力下，盡量減少密封面的端面比壓，減少摩擦，避免產生過多的熱量。

　　(2)控制密封面的厚度。在強度允許的情況下減少密封面的厚度，以利于摩擦產生的熱量及時散掉。

　　(3)增加沖洗水量，及時將摩擦產生的熱量帶走。

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