メカニカルシール
1はじめに
メカニカルシールとは、流体の圧力と補償機構の弾性（または磁力）の作用、および補助機構の協力の下で、回転軸に垂直な少なくとも一対の端面で構成される、流体漏れを防止するための装置です接着性と相対的な滑りを維持するためのシール
メカニカルシール構造（一般的な構造原理については図1を参照）は主に固定リング（静的リング）で構成されています
1.回転リング（可動リング）
2.弾性要素
3.スプリングシート
4.止めねじ
5.回転リングの補助シーリングリング
6.固定リングの補助シールリング
メカニカルシールには、信頼性の高いシーリング性能、小さな漏れ、長い耐用年数、低電力損失、広い用途範囲という利点があります。これは、さまざまな技術分野で広く使用されており、特に高速かつ高圧力差で、高価または有毒で強力な腐食性プロセス媒体の作業条件に適しています。同時に、メカニカルシールは機器の最も弱いリンクの1つです。
耐用年数を延ばすために、適切な摩擦ペア材料と適切な端面比圧力を使用することに加えて、正しい取り付けとメンテナンスも重要な役割を果たすことができます。
2メカニカルシール破損漏れの理由分析
化学機器で使用されるメカニカルシールには多くのタイプとタイプがありますが、5つの主なリークポイントがあります。
①シャフトスリーブとシャフトの間をシールします。
②可動リングとシャフトスリーブ間のシール。
③ダイナミックリングとスタティックリング間のシール。
④スタティックリングとスタティックリングシート間のシール。
theエンドキャップとポンプ本体をシールします。
メカニカルシール内の流体の漏れ経路を図1のA、B、C、Dの4つのチャネルに示します。
2.1動的および静的リングの端面の摩耗により、メカニカルシールが漏れる
メカニカルシールの種類に関係なく、最も重要な特徴は、シール面が回転軸に垂直な端面であることです。つまり、漏れやすい軸シールは、簡単にはできない端シールに変更されます。リーク。したがって、メカニカルシール不良の主な形態は、静的リングと動的リングの間の摩耗不良です。可動リングと静止リングの端面の摩擦ペアは、漏れを防ぐために主にスプリングスラストによって押されます。ダイナミックリングとスタティックリングが密であればあるほど、漏れる可能性は低くなりますが、リング間の摩擦も増加します。動的リングと静的リングの接触端の鏡面は、大きな摩擦の作用ですぐに摩耗し、最終的には漏れます。
2.2不安定なプロセス条件と不適切な設置により、メカニカルシールの漏れが発生する
不安定なプロセス条件と不適切な設置による振動、および機器の排気と気化の瞬間的な中断により、メカニカルシールの動的リングと静的リングの間の液膜が破壊され、メカニカルシールが「乾燥状態」で動作します。無給油で、シールリングの温度が急激に上昇します。直接燃焼するものもあれば、ポンプが通常の動作状態に戻ったときに急激に冷却されるものもあり、熱衝撃や亀裂が発生します。フラッシング液の量が少なく、フラッシング条件が悪いと、熱ショックが発生し、シールリングに放射状の亀裂が生じ、動的リングと静的リングの摩耗が悪化することがあります。同時にグラファイトリングが使用温度を超えると表面に結晶が析出し、
2.3メカニカルシールのシールリングの故障も、シール漏れの主な原因です。
動的および静的なリングシールの組み立てはゆがんでいます。シールリングと一致するシャフトまたはスリーブの表面仕上げが十分でないか、嵌合のサイズが小さすぎる。シールリングとシーリング媒体の間の物理的または化学的反応、腐食、変形、経年変化などにより、漏れが発生する可能性があります。
2.4不適切な組み立てはメカニカルシールの漏れにつながります
メカニカルシールを組み立てる前に、メカニカルシールコンポーネントはクリーニングされず、コンポーネントに傷が付いたり、傷が付いたりします。アセンブリが所定の位置にありません。ばねが偏っていて、固定ネジが締められていない。分解中の損傷がメカニカルシールの初期故障の原因です。
2.5不適切なメカニカルシールイオン設計によるメカニカルシールの漏れ
化学プラントではプロセスメディアの特性が多様であるため、メカニカルシールの設計が適切に行われておらず、シールの端面が小さすぎたり、大きすぎたり、シール材料が常温収縮しているなどの可能性が高くなります。メカニカルシールが機能しなくなり、漏れが発生します。
3ソリューション
上記の分析によると、メカニカルシールの耐用年数を延ばすには、次の対策とメンテナンス方法を採用する必要があります。
3.1ばね圧縮調整
スプリングの圧縮を調整することは、メカニカルシールの端面の特定の圧力を調整することです。これは、シール性能と耐用年数に関連する重要なパラメータであり、シールの構造タイプ、サイズに関連します。春、そして中圧。特定の圧力が大きすぎると、摩擦ペアが損傷します。比圧が小さすぎると漏れやすくなります。多くの場合、製造元から適切な範囲が示されていますが、通常は3〜6kg / cm2です。ばねの自由長A、ばねの剛性K（圧縮の単位が生成されるときに耐える負荷）、および必要な特定の圧力Pは、製造元によって指定されています。圧縮後のサイズはB、次にP /（AB）= k、およびB = AP / kが得られます。これは、圧縮後のばねのサイズです。取り付け後のスプリングのサイズが大きすぎる場合、スプリングシートとスプリングの間で調整パッドの厚みを厚くすることができます。サイズが小さすぎると、調整パッドの厚みが薄くなります。調整パッドの厚さはマイクロメーターで測定されます。
3.2可動リングシールリングはきつい
可動リングのシーリングリングの締めすぎは、有害で役に立ちません。第1に、シールリングとブッシュの間の摩耗が増加し、時期尚早に漏れます。第二に、それは軸方向の調整と可動リングの動きに対する抵抗を増やします。労働条件が頻繁に変化する時間に調整することはできません。3つ目は、過度の疲労によりばねが容易に疲労することです。4番目は、可動リングのシーリングリングを変形させ、シーリング効果に影響を与えることです。可動リングの浮力を確保するために、その内径はシャフトの直径よりも0.5から1 mm大きく、シャフトの振動とたわみを補いますが、ギャップが大きすぎてはなりません。そうでない場合、可動リングのシールリングが動かなくなり、メカニカルシールの損傷による機械的性能を引き起こします。
3.3静的リングシールリングはきつい
静的リングのシールリングは基本的に静的な状態にあり、比較的タイトなシール効果がより良くなりますが、過度の締め付けが原因となります。最初に、静的リングのシールは、シール効果に影響を与える過度の変形により影響を受けます。力を入れすぎると、亀裂が発生しやすくなります。第三に、設置と分解が難しく、固定リングを損傷しやすい。したがって、静止リングの内径は、シャフトの直径よりも1〜2 mm大きくなります。シールリングの気密性は、潤滑剤を塗布した後に両手で押し込むことができるという事実に基づいています。手は軽く押すことができ、緩すぎます。手を強く押しすぎることはできません。
比較的言えば、新しいメカニカルシールを使用した場合の効果は古いメカニカルシールよりも優れていますが、新しいメカニカルシールの品質や材質は適切に編集されておらず、サイズエラーが大きいとシール効果に影響します。重合性で深浸透性の媒体では、スタティックリングが過度に摩耗していない（亀裂、角、傷、ピット、バリ、バリ、および部分的な摩耗がシーリング表面に発生している場合、傷とピットは過剰摩耗と呼ばれます）同様に置き換えられました。静的リングは静的リングシート内で長時間静的な状態にあるため、ポリマーと不純物が全体として堆積し、良好なシールの役割を果たします。
3.5解体
メカニカルシールが漏れたら、急いで修理しないでください。シールが破損しない場合があります。作業条件を調整するか、シールを調整して、漏れをなくしてください。ばねの圧縮の調整、稼働中の機器の振動の除去、ばねをバウンドさせるスケールの除去、動的および静的リング摩擦ペアのスケールの除去など。これにより、無駄を省くだけでなく、実際の問題を解決すると同時に、自身の故障判定能力を検証し、メンテナンス経験を蓄積し、メンテナンス品質を向上させます。
