橡膠密封圈質量不良造成機械泄露

?新聞資訊 ????|???? ?2020-03-06 07:44
泄露是機械設備常產生的故障之一。造成泄露的原因主要有兩方面:一是由于機械加工的結果,機械產品(Product)的表面必然存在各種缺陷和形狀及尺寸偏差,因此,在機械零件聯接處不可避免地會產生間隙;二是密封兩側存在壓力差,工作介質(起決定作用的物質)就會通過(tōng guò)間隙而泄露。

減小或消除間隙是阻止泄露的主要途徑。密封的作用就是將接合面間的間隙封住,隔離或切斷泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加設小型做功元件,對泄露物造成壓力,與引起泄露的壓差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。
對于真空系統的密封,除上述密封介質(起決定作用的物質)直接通過密封面泄露外,還要考慮下面兩種泄露形式:滲漏。即在壓力差作用下,被密封的介質通過密封件材料的毛細管的泄露稱為滲漏;擴散。即在濃度差作用下,被密封的介質通過密封間隙或密封材料的毛細管產生的物質傳遞成為擴散。
綜上所述,橡膠密封圈如果質量出現了問題,會對機械造成泄露現象.
密封圈泄漏原因很多,有時機械密封泄漏,不是由于端面泄漏造成,而是由于動環、靜環密封圈或軸套密封圈處泄漏引起。原因有機橡膠密封圈處泄漏和機軸套與動環密封圈接觸處密封圈泄漏。具體原因如下:
1、橡膠密封圈處泄漏 作動環、靜環的O型密封圈,由于橡膠光潔度不夠,硬度不適當,彈性不好,摩擦系數大,幾何尺寸不合格,耐熱性、耐腐蝕性不好等原因,也常引起密封泄漏。
2、機軸套與動環密封圈接觸處泄漏 當一個軸套多次使用后,在動環密封圈與軸套接觸處,軸套表面會產生粗糙的磨痕和斑點,往往引起密封泄漏。
其原因主要是:

  (1)由于動環密封圈與軸套之間存在著微量的相對運動,磨?;蚱渌^硬雜質鑲嵌到較軟的密封圈之中。對軸套產生一種揉搓摩擦,而軸套表面未進行表面硬化處理或處理質量不好,結果造成磨損。

  (2)揉搓摩擦的結果,使軸套表面金屬鈍化膜破壞,軸套金屬表面存在著電極電位差,形成電化學腐化侵蝕 。硅膠制品硅膠原材料按性能來分可分為普通硅膠和氣象硅膠。又由于該接觸處本身及在微漏時都具有間隙腐蝕的條件,因此,腐蝕速率就更高。另外,動環密封圈在與大氣接觸的一側,由于有氧氣的存在,腐蝕條件更復雜惡劣,因此磨痕和斑點更明顯。 聚四聚四氟乙烯密封環組用在動環上,由于其摩擦系數較橡膠小,光潔度比較高,隨動環移動容易,因此,比橡膠密封圈要好些。橡膠密封圈用在靜環上,由于彈性好,硬度低,因此,比聚四氟乙烯密封圈密封可靠性要好。所以,合理選用密封圈材質也是很重要的,我們根據腐蝕等具體情況,對機械密封作了如下調整:在介質(起決定作用的物質)端靜環用聚四氟乙烯圈或耐蝕耐溫橡膠圈,在大氣端靜環一律用橡膠圈;動環一般都用聚四氟乙烯密封圈,效果比較理想。由于動環密封圈與軸套之間存在著微量的相對運動,密封圈泄漏及原因分析磨?;蚱渌^硬雜質鑲嵌到較軟的密封圈之中。對軸套產生一種揉搓摩擦,而軸套表面未進行表面硬化處理或處理質量不好,結果造成磨損。 消除軸套微動磨損,除了在軸套表面盡量選用硬度高、耐蝕性好、與母體親和力強、表面光潔度高的噴鍍材料和更好的噴鍍工藝外,安裝時還要注意軸套的磨損情況,適時更換新軸套、新密封圈,從多方面保證密封可靠性。
機械密封一般為內裝式,常常需根據經驗、現場觀察及儀器測量分析來確定密封泄漏的原因。首先,弄清受損傷的密封件對密封性能的影響,然后依次對密封環、傳動件、加載彈性元件、輔助密封圈、防轉機構、緊固螺釘等仔細檢查磨損(零部件失效的一種基本類型)痕跡。對附屬件,如底座、軸套、密封腔體以及密封系統等也應進行全面的檢查。今天我們一起看下橡膠公司的小編給我們分析機械密封泄露的主要原因有哪些。
1、過熱損傷
過熱不僅引起密封副變形產生磨損,還可能引起熱裂和皰疤。硅膠密封圈耐電暈性,耐電弧性、耐高低溫、耐老化性能好、耐高溫性能、符合FDA及SGS標準。通常,在過大的熱應力作用下密封環表面上出現徑向裂紋,稱為熱裂。在短時間的機械負荷或熱負荷作用下會出現熱裂,例如由于干摩擦、冷卻系統中斷等熱裂時密封環磨損加劇泄漏量迅速增長。對于平衡型密封,甚至密封環分開。為了避免熱裂,必須掌握材料的機械-物理性能,在設計時考慮到可能產生熱裂,并給定運轉條件。介質(起決定作用的物質)潤滑性差、過載、操作溫度高、線速度高、配對材料組合不當等因素,或者是以上幾種因素的疊加,都可以產生過大的摩擦熱,若摩擦熱不能及時散發,就會產生熱裂紋,從而引起泄漏。
2、長期磨損
機械磨損將引起密封副的正常配合關系被破壞,當端面出現一定的磨損,傳動軸每轉一轉密封件都要作軸向位移和徑向擺動。根據磨損痕跡可以判斷運動和磨損情況,也可以確定密封泄漏的原因。例如,密封副磨損痕跡均勻,各零件的配合良好,這就說明傳動部分的同軸度良好。這時密封端面產生的泄漏,可能不是由密封本身問題引起的。若泄漏量為常數,就意味著泄漏不是發生在兩端面之間,有可能發生在其他部位上,如靜密封處。再如,密封開始使用時就泄漏,且觀察不到摩擦端面磨損痕跡,可能是旋轉環相對于靜止環不旋轉或打滑,其原因可能是防轉銷松脫或折斷,或是底座的孔徑小于密封件的外徑,由于安裝不到位所致。
3、密封零件失效
機械密封零件失效大部分是輔助密封圈失效,機械密封由于泄漏而不能正常工作的一個主要原因也是因為O 形圈失效引起的。硅膠制品固體硅膠主要用于模壓成型的產品。比如:硅膠套,硅膠餐具,硅膠按鍵等,液體硅膠主要用于擠出成型的產品,比如硅膠奶嘴,硅膠管等。O 形圈失效的表現為老化、永久性變形、溶脹變形、扭曲及擠出損傷。因此,在選用O形圈時應考慮合成橡膠的安全使用溫度,盡可能地選用截面較大的橡膠O形圈,適當提高硬度,采用溝槽式的裝配結構,通過沉浸試驗合理選材,必要時選用復合材料,如橡膠包覆聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)密封圈。
4、化學腐蝕
由于密封接觸腐蝕性介質就會產生表面腐蝕,甚至在表面各處產生劇烈腐蝕點而形成點蝕。在金屬的晶界上產生的晶間腐蝕,會深入到金屬的內部,并進一步破壞而引起斷裂。腐蝕的性能影響很大。由于密封件比主機的零件小,而且更精密,通常要選用比主機更耐腐蝕的材料。經驗表明,壓力、溫度和滑動速度都能使腐蝕加速。密封件的腐蝕率隨溫度升高呈指數規律增加。處理強腐蝕流體時,采用雙端面密封,可以最大限度減輕腐蝕對密封件的影響,因為它與工藝流體相接觸的零件數量少。這也是在強腐蝕條件下,選擇密封結構的一條最重要的原則。