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      行業新聞
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      齒輪泵停止運轉后的要求和機械密封泄漏失效形

      來源:??????2020-3-20 16:44:51??????點擊:
      齒輪泵是專業制作的一種泵類產品,齒輪泵的工作原理及設計理念是我們需要充分了解的,以下是工作原理及設計理念。齒輪泵的概念很簡單,基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉,這個殼體的內部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉沿殼體運動,之后在兩齒嚙合時排出。
        在術語上講,齒輪泵也叫正排量裝置,即像一個缸筒內的活塞,當一個齒進入另一個齒的流體空間,液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時間占據同一空間,這樣,液體就被排除了。由于齒輪泵齒的不斷嚙合,這一現象就連續在發生,因而也就在齒輪泵的出口提供了一個連續排除量,泵每轉一轉,排出的量是一樣的。隨著驅動軸的不間斷地旋轉,泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉速有關。
        實際上,在齒輪泵的泵內有很少量的流體損失,這使齒輪泵的運行效率不能達到99%,因為這些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側,而齒輪泵的泵體也絕不可能無間隙配合,故不能使流體99%地從出口排出,所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運行,對大多數擠出物料來說,仍可以達到93%~98%的效率。
        齒輪泵停止運轉后的要求:
        1、低溫齒輪泵停車時,當無特殊要求時,泵內應經常充滿液體;吸入閥和排出閥應保持常開狀態;采用雙端面機械密封的低溫泵,液位控制器和泵密封腔內的密封液應保持泵的灌漿壓力。
        2、離心齒輪泵停止運轉后應關閉泵的人口閥門,待泵冷卻后再依次關閉附屬系統的閥門。排出泵內積存的液體,防止銹蝕和凍裂。
        3、輸送易結晶,易凝固,易沉淀等介質的齒輪泵,停泵后應防止堵塞,并及時用清水或其他介質沖洗泵和管道。
        4、高溫齒輪泵停車應按設備技術文件的規定執行,停車后應每偏20一30min盤車半圈,直到泵體溫度降至50℃為止。
        齒輪泵機械密封泄漏狀態和失效組件形態
        正常切換,啟動備用泵時,出現短暫的抽空現象,運行數小時后,密封出現泄漏。泄漏現象為先滴狀后線狀漏,而且越漏越大,并伴有間斷油氣外涌。拆卸密封,檢查發現:①動環表面有均勻磨損的環紋;②波紋管上有固體顆粒;③動環座防轉銷移位,防轉銷處破損缺口。
        1、操作造成泵體抽空可能導致密封故障
        齒輪泵維修后,進行甩油操作。甩油前開背冷蒸汽充分預熱密封約60min。將泵的進口閥和出口閥關閉,在泵出口高壓力的作用下,渣油從泵的甩油閥門入口法蘭處進入泵體,經過出口法蘭進入甩油系統。甩油過程間斷盤車30min左右。啟動前進行了倒灌預熱。預熱是先將泵的出口閥微開,泵體進口閥微開,在泵出口壓力作用下,少量渣油從泵的出口閥門通過泵體和進口閥門。預熱過程一直到啟動泵前停止,關閉出口閥門。甩油和預熱過程保證將泵體內空氣和其它水分等造成泵抽空的因素排除并使密封不受高溫影響,即抽空現象不是操作造成的。
        2、泵殼和泵軸膨脹不同可能造成密封故障
        當泵體入口管法蘭溫度到140℃以上時便可啟動泵,此時測得泵外殼表面溫度在95℃左右。啟動前關閉出口閥門,將入口閥門開大。啟動電機,出口壓力正常后打開出口閥。出口閥門一旦打開,泵的流量在110~120m3/h。啟動過程中隨之而來的是183℃的熱油。由于轉子被熱油包圍,而泵為雙層泵殼體,幾分鐘的時間內不會達到轉子溫度,轉子和泵外殼的溫度差達88℃。這一溫差造成軸的熱膨脹大于泵殼的熱膨脹。
        3、輔助系統對密封端面溫度控制效果差
        另外一個很大的影響因素就是密封輔助系統對密封腔內介質的溫度控制。由于缺乏有效的測量手段,密封端面處介質實際溫度無法準確得到。為了衡量密封端面的溫度,對運行中泵的背冷蒸汽進行了測量。用測溫儀測得背冷蒸汽溫度為180℃。而出口溫度為188℃。背冷蒸汽進出口溫差只有8℃,比較小。背冷蒸汽未中斷,說明冷卻水帶走的熱量比較少,使得對密封端面溫度降低的效果不好,造成介質高溫汽化,致使泵抽空。
        4、密封元件失效造成密封失效
        波紋管密封是平衡型密封,無補償環滑移輔助使其有的追隨性和補償性,在高速下對軸的振動和振擺適應性較強。靜止型金屬波紋管密封可以克服軸和密封壓蓋傾斜問題。且密封本身為集裝式密封,通常情況下,安裝過程不會引起密封故障。
        齒輪泵啟動前發現盤車較重,拆卸密封檢查時發現壓縮量有所增大,軸套固定環上定位螺絲有松動,拆檢密封沒有發現其它密封元件異常和損傷的情況。密封故障泄漏后,定位螺絲有松動,定位環出現變形。
        軸套傳動方式為頂絲傳動,固定環用6個螺釘和軸套螺紋孔徑向相連固定,用6個頂絲固定在軸表面上。
        分析認為在常溫下尚可使用,在直徑較大和溫度較高時,熱油泵在溫度和離心力的作用下頂絲松動,傳動頂絲和軸套打滑,動環和軸套同時發生軸向串動,運轉中容易失效。波紋管壓縮量太大,造成端面比壓大,摩擦副溫度升高,啟動過程發生短暫抽空。進而發生動環座防轉銷移位,動環座在防轉銷處破損缺口。
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