機(jī)械密封故障分析:石墨環(huán)斷裂

2020-04-20 真空技術(shù)網(wǎng)整理 機(jī)械密封故障分析100例

故障現(xiàn)象

  由于受力不同,石墨環(huán)斷裂方向有徑向斷裂和軸向斷裂兩種, 圖1是徑向斷裂, 圖2是軸向斷裂。

石墨環(huán)徑向斷裂

圖1 石墨環(huán)徑向斷裂

石墨環(huán)軸向斷裂

圖2 石墨環(huán)軸向斷裂

原因分析

  1、高溫和過(guò)載造成石墨環(huán)斷裂,有時(shí)也是安裝不當(dāng)造成石墨環(huán)斷裂,如與石墨環(huán)配合的密封圈過(guò)盈太大也會(huì)造成石墨環(huán)開(kāi)裂。對(duì)于鑲嵌的密封環(huán),有可能在鑲嵌的結(jié)合面泄漏。

  2、輕烴類介質(zhì),沒(méi)有沖洗等輔助設(shè)施, PV 值大,摩擦熱不易散失,密封面間汽化,使石墨環(huán)溫度升高。因石墨傳熱好,使輔助密封圈升溫膨脹,擠壓力大,同時(shí)密封端面附近存在膨脹熱應(yīng)力,二力作用,使石墨環(huán)斷裂。

  3、平衡型密封,由于安裝失誤,軸套臺(tái)階頂住動(dòng)環(huán)臺(tái)階,軸向力太大,造成石墨環(huán)斷裂,如圖3所示。

安裝失誤致石墨環(huán)斷裂

圖3 安裝失誤致石墨環(huán)斷裂

解決辦法

  1、采用整體結(jié)構(gòu)的石墨環(huán),但是在設(shè)計(jì)上要考慮設(shè)計(jì)度強(qiáng)度,以防止石墨環(huán)在載荷和高溫下斷裂。

  2、對(duì)于平衡型密封,在安裝時(shí),應(yīng)檢查安裝尺寸是否合適。軸套臺(tái)階和密封環(huán)軸向間隙應(yīng)控制在2~3mm,如圖4所示。

軸向間隙

圖4 軸向間隙

  3、O形圈的材質(zhì)與介質(zhì)不能相溶,過(guò)盈不能太大,應(yīng)檢查石墨環(huán)的質(zhì)量等。