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机械密封失效的原因

机械密封失效一般是在出现异常泄漏、异常磨损、异常扭矩等现象后才知道的。密封失效主要有三个原因:

(1)密封面打开

修理机械密封时,85%的密封失效不是由磨损引起的,而是在磨损前泄漏的。

当密封面打开时,介质中的固体颗粒在液体压力的作用下进入密封面。密封面关闭后,这些固体颗粒嵌入软环(通常是石墨环)表面,软环实际上变成了一个“砂轮”,会损坏硬环表面。

由于动环或橡胶环固定在轴(轴套)上,当轴串动时,动环不能及时配合,使密封面打开,密封面滞后关闭,固体颗粒进入密封面。

同时,轴(套)与滑动件之间也有固体颗粒,影响橡胶圈或动环的滑动(相对于动密封点,常见故障)。此外,介质还会在橡胶圈与轴(轴套)之间的摩擦部位产生结晶,弹簧处会有固体物质,从而打开密封面。

(2) 密封面过热

由于密封面发热,橡胶圈的使用温度应低于设计规范。氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃,丁腈橡胶的使用温度为162℃。虽然它们能承受更高的温度,但密封面产生的热量更高,因此橡胶圈有连续硫化的危险,醉后由于失去弹性而泄漏。(冷区考虑冷脆性)
密封面之间的介质受热会结晶,如积碳,导致滑动件粘着,密封面凝结。此外,一些聚合物由于过热而结焦,一些液体由于过热甚至闪火而失去润滑。
过热不仅会改变介质的状态,还会增加介质的腐蚀速率。为了降低比压,防止过热,在设计金属零件变形、合金表面裂纹和一些涂层裂纹时,应采用平衡机械密封

(3) 尺寸超差

安装机械密封必须有正确的装配公差。轴(轴套)必须具有适当的表面粗糙度和正确的尺寸,但制造商很少提供公差数据,这对安装非常重要。(凭经验和常识)
机械密封的尺寸精度和几何公差必须符合图纸要求,否则会导致密封过早失效。

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