機(jī)械密封在使用過程中,如果使用時(shí)間較長很容易出現(xiàn)使用過熱的情況,對(duì)此,接下來就其造成設(shè)備使用過熱的影響進(jìn)行了解,以便更好的進(jìn)行設(shè)備使用。
按工作條件和介質(zhì)性質(zhì)的不同,有耐高溫、耐低溫密封件,耐高壓、耐腐蝕密封件,耐顆粒介質(zhì)密封件和適應(yīng)易汽化的輕質(zhì)烴介質(zhì)的密封件等,應(yīng)根據(jù)不同的用處選取不同結(jié)構(gòu)型式和材料的密封件。
在一個(gè)或兩個(gè)端面出現(xiàn)缺口,這種現(xiàn)象說明兩個(gè)端面分開的距離太大,而當(dāng)兩個(gè)端面用力合緊時(shí),就會(huì)產(chǎn)生缺口。造成端面分離的常見原因是進(jìn)口密封件介質(zhì)急驟蒸發(fā)。例如,水,特別是在熱水系統(tǒng)或是含凝結(jié)水的液體中,水蒸發(fā)時(shí)膨脹,因而將兩端面分開。泵的氣穴現(xiàn)象加上密封件的阻塞也可能是使密封端面產(chǎn)生缺口的原因。在這種情況下,不是由于振動(dòng)和聯(lián)軸器不對(duì)這引起的,因?yàn)檫@不足以使端面產(chǎn)生缺口。
降低端面溫度是防止介質(zhì)急劇蒸發(fā)造成端面損壞的常用方法。同時(shí),采用導(dǎo)熱性好的材料組對(duì)也是有利的,如用鎳基硬質(zhì)合金與浸銅石墨組對(duì),此外,采用平衡型機(jī)械密封,或利用特種耐腐蝕密封件壓蓋從外部注液冷卻,或直接冷卻腔內(nèi)的密封,等等,對(duì)降低密封端面的溫度是十分有效。
失效的密封件,摩擦副端面常會(huì)留下很細(xì)的徑向裂紋,或者是徑向裂紋兼有水泡痕,甚至龜裂。這是由于密封過熱引起的,特別是陶瓷、硬質(zhì)合金密封面容易產(chǎn)生這類損傷。介質(zhì)潤滑性差、過載、操作溫度高、線速度高、配對(duì)材料組合不當(dāng)?shù)?,其中任何一種因素,或者是幾種因素的疊加,都可以產(chǎn)生過大的摩擦熱,若摩擦熱不能及時(shí)散發(fā),就會(huì)產(chǎn)生染整機(jī)械密封熱裂紋,從而出現(xiàn)過度磨損和高泄漏。
解決密封過熱問題,除改變端面面積外,減少載荷外,還可采用靜止型密封并加導(dǎo)流套強(qiáng)制冷卻循環(huán)流體導(dǎo)向密封面,或在密封端面上開流體動(dòng)力槽來加以解決。摩擦端面上有許多細(xì)小的熱斑點(diǎn)和孤立的變色區(qū),這說明密封件在高壓和熱影響下變形扭曲。對(duì)于端面的的熱變形,一般的計(jì)算方法是不允許的,應(yīng)采用有限元法計(jì)算,以便改進(jìn)密封環(huán)的設(shè)計(jì)。