Thread Content
1 Arten von Leckstellen: Es gibt viele verschiedene Arten von mechanischen Dichtungen für Pumpen, mit unterschiedlichen Modellen. Doch es gibt im Grunde fünf Hauptstellen, an denen Lecks auftreten können: (l) Die Dichtung zwischen dem Wellenlager und der Welle； (2) Dichtung zwischen dem beweglichen Ring und der Achsenhülse ； (3) Dichtung zwischen Bewegungs- und Ruhring ； (4) Die Dichtung zwischen dem Statorring und dem Statorringhalter ； (5) Dichtung zwischen dem Verschlussdeckel und dem Pumpenkörper. 2 Analyse und Beurteilung der Ursachen für Lecks: Leck während der Inbetriebnahmeprobe. Nach der Installation und Justierung des mechanischen Dichtungssystems wird in der Regel ein Stilleinsatz durchgeführt, um die Leckmenge zu überprüfen. Wenn die Menge des Lecks gering ist, liegt das meist an Problemen mit den Dichtungen des beweglichen oder festen Rings ； Bei einem hohen Leckageausmaß deutet dies auf Probleme im Reibpaar zwischen dem beweglichen und dem festen Ring hin. Auf der Grundlage der ersten Beobachtungen bezüglich des Leckages und der Bestimmung des Leckortes wird anschließend manuell das Rad gedreht, um weitere Beobachtungen durchzuführen. Falls sich das Ausmaß des Leckages nicht deutlich ändert, liegt ein Problem mit den Dichtungen des statischen und dynamischen Rings vor ； Wenn sich die Leckmenge beim Drehen des Antriebskörpers deutlich ändert, kann man davon ausgehen, dass es Probleme mit der Reibfläche zwischen dem beweglichen und dem festen Ring gibt ； Wenn das Leckmedium axial ausgestoßen wird, liegt meist ein Problem mit dem Dichtring des beweglichen Rings vor. Wenn das Leckmedium in alle Richtungen spritzt oder durch die Kühlöffnungen austritt, liegt in der Regel ein Versagen des Dichtrings des festen Rings vor. Außerdem können auch Leckkanäle gleichzeitig vorhanden sein, es gibt jedoch in der Regel eine Haupt- und Nebenunterscheidung; bei genauer Beobachtung und Kenntnis der Struktur lässt sich dies sicher richtig beurteilen. Lecks während des Probelaufs. Nach der statischen Prüfung hemmt die durch die hohe Drehzahl während des Betriebs entstehende Zentrifugalkraft das Austreten des Mediums bei mechanischen Pumpendichtungen. Daher ist bei Probelauf-Tests ein Leck im mechanischen Dichtungssystem im Wesentlichen auf eine Beschädigung der Reibpaare zwischen dem beweglichen und dem festen Ring zurückzuführen, sofern keine Defekte in den Dichtungen zwischen den Wellen oder an den Endkappen vorliegen. Die Hauptfaktoren, die zu einem Versagen der Dichtung zwischen den Reibflächen führen, sind: (l) Während des Betriebs entstehen aufgrund von Phänomenen wie Vakuum, Luftzerstörung oder Überdruck erhebliche axiale Kräfte, wodurch die Kontaktflächen der beweglichen und festen Ringe voneinander getrennt werden ； (2) Bei der Montage des mechanischen Dichtungssystems wird eine zu große Kompression erzielt, wodurch die Oberflächen der Reibpartner stark abgenutzt und beschädigt werden ； (3) Der Dichtring des beweglichen Rings ist zu straff – der Feder ist es nicht möglich, die axiale Spielweite des beweglichen Rings anzupassen ； (4) Der Dichtring des statischen Rings ist zu locker; wenn der bewegliche Ring axial schwankt, löst sich der statische Ring von seinem Sitz ； (5) Im Arbeitsmedium sind partikuläre Stoffe enthalten, die während des Betriebs in die Reibflächen gelangen – an den Dichtheitsflächen der beweglichen und unbeweglichen Teile ； (6) Falsche Auswahl bei der Konstruktion – zu niedriger Druck an den Dichtflächen oder große Kälteverformbarkeit des Dichtmaterials usw. Das obige Phänomen tritt während der Probefahrt häufig auf. Manchmal kann es durch eine entsprechende Anpassung des Stützrahmens des Statischen Rings beseitigt werden, doch in den meisten Fällen ist ein erneutes Demontieren und Montieren sowie der Austausch des Dichtungsstücks erforderlich. Ausfall aufgrund des Verlusts der Schmierschicht an den beiden Dichtflächen: a) Aufgrund der Lasten, die auf die Dichtflächen wirken, kommt es bei Betrieb der Pumpe ohne Flüssigkeit im Dichtraum zu Reibung ohne Schmierung ； b) Der Druck des Mediums liegt unter dem Sättigungsdampfdruck, wodurch die Flüssigkeitsschicht an den Endflächen verdampft und somit die Schmierwirkung verloren geht ； c) Wenn es sich um leicht entflammbare Stoffe handelt, kann es bei Ablagerungen oder Verstopfungen im Kühlsystem der mechanischen Dichtung dazu kommen, dass durch die Reibung an den Endflächen sowie durch die Bewegung der drehenden Komponenten Wärme erzeugt wird. Dadurch steigt der Sättigungsdampfdruck des Stoffes – was wiederum dazu führt, dass der Druck des Stoffes unter seinen Sättigungsdampfdruck fällt. Versagen des mechanischen Verschlusses aufgrund von Korrosion: a) Punktverschleiß der Verschlussflächen, bis hin zum Durchdringen. b) Aufgrund der Schweißverbindung zwischen dem Tungstencarbidenring und der Edelstahlbasis kommt es im Betrieb leicht zu interkristalliner Korrosion an der Edelstahlbasis ； c) Gewalzte Metallbellows, Federn usw. können unter dem gemeinsamen Einfluss von Spannungen und Mediumkorrosion leicht reißen. Versagen der mechanischen Dichtung aufgrund von Hitzeeffekten: a) Wärtschäden sind das häufigste Versagensphänomen bei Hochtemperaturölpumpen, wie z. B. Ölraumpumpen, Raffineriepumpen sowie Pumpen am Boden von Destillationskolonnen. An den Dichtflächen können radiale Risse entstehen, wenn es zu trockener Reibung kommt, wenn die Kühlmittelzufuhr plötzlich unterbrochen wird, wenn Verunreinigungen in die Dichtflächen gelangen oder wenn es zu einem Vakuum kommt ； b) Die Karbung von Graphit ist einer der Hauptgründe für Versagen der Dichtung bei Verwendung von Kohlenstoff-Graphitringen. Da beim Gebrauch, sobald der Graphitring die zulässige Temperatur überschreitet (in der Regel zwischen -105 und 250 °C), an seiner Oberfläche Harz entsteht. In der Nähe der Reibflächen kohlenstoffisiert das Harz. Wenn ein Bindemittel vorhanden ist, entstehen Blasen, wodurch das Material weicher wird. Dadurch nimmt das Leckagenrisiko an den Dichtflächen zu, und die Dichtigkeit versagt ； c) Hilfsdichtungen (z. B. Fluorkautschuk, EPDM-Kautschuk, reiner Kautschuk) altern schnell, splittern und werden bei Überschreitung der zulässigen Temperatur hart und verlieren ihre Elastizität. Der derzeit verwendete flexible Graphit ist hitzebeständig und korrosionsbeständig, weist jedoch eine schlechte Elastizität auf. Außerdem ist es brüchig und kann bei der Montage leicht beschädigt werden. Versagen der Dichtung aufgrund von Abnutzung der dichtenden Oberflächen: a) Materialien, die für die Reibpartner verwendet werden, weisen eine geringe Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung auf, außerdem ist der Reibungskoeffizient hoch sowie der Druck auf den Oberflächen – einschließlich des Drucks durch die Federn – zu groß. All das verkürzt die Lebensdauer der mechanischen Dichtung. Für gängige Materialien ist die Reihenfolge nach Abriebfestigkeit wie folgt: Siliziumcarbid – Kohlenstoffgraphit, Hartmetall – Kohlenstoffgraphit, Keramik – Kohlenstoffgraphit, beschichtete Keramik – Kohlenstoffgraphit, Siliziumnitridkeramik – Kohlenstoffgraphit, Hochgeschwindigkeitsstahl – Kohlenstoffgraphit, durch Aufschweißen hergestelltes Hartmetall – Kohlenstoffgraphit. b) Bei Medien, die Festpartikel enthalten, ist das Eindringen von Festpartikeln in die Dichtflächen die Hauptursache für das Versagen der Dichtung. Die festen Partikel, die in die Endflächen der Reibpartner eindringen, wirken als Schleifmittel und verursachen eine starke Abnutzung des Verschlusses, wodurch dieser versagt. Ein angemessener Spalt zwischen den Dichtflächen, das Gleichgewicht der mechanischen Dichtung sowie das Verdampfen der Flüssigkeitsschicht auf den Dichtflächen sind die Hauptgründe dafür, dass die Dichtflächen geöffnet werden und somit feste Partikel eindringen können. c) Das Ausgleichsniveau β der mechanischen Dichtung beeinflusst ebenfalls den Verschleiß der Dichtung. Im Allgemeinen ist ein Ausgleichsgrad von etwa β=75 % am geeignetsten. β < 75 %: Obwohl die Abnutzung abnimmt, nimmt das Leckagenrisiko zu, und die Wahrscheinlichkeit, dass die Dichtflächen aufgehen, steigt. Für mechanische Dichtungen mit hohem Lastaufkommen (hoher PV-Wert) ist aufgrund der großen Reibungshitze an den Endflächen ein Wert von β im Bereich von 65 % bis 70 % angebracht. Bei Kohlenwasserstoffen mit niedrigem Siedepunkt ist die Temperatur besonders stark für die Verdampfung des Mediums verantwortlich; um den Einfluss der Reibungshitze zu verringern, ist ein Wert von β von 80 % bis 85 % besser geeignet. Lecks am mechanischen Dichtungssystem durch Fehler bei der Installation, im Betrieb oder am Gerät selbst. Lecks am mechanischen Dichtungssystem aufgrund einer fehlerhaften Installation. Es zeigt sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten: 1) Die Kontaktflächen der beweglichen und festen Ringe sind uneben; bei der Montage entstehen dadurch Beschädigungen ； 2) Die Abmessungen der Dichtringe des beweglichen und festen Rings sind falsch, beschädigt oder nicht fest genug angepresst ； 3) Auf den Oberflächen der beweglichen und festen Ringe befinden sich Fremdkörper ； 4) Die Richtung der V-förmigen Dichtungen in den beweglichen und festen Ringen ist falsch, oder die Kanten wurden bei der Montage verkehrt angeordnet ； 5) Leckage am Achsenring, Dichtung ist nicht eingebaut oder die Anpresskraft ist unzureichend ； 6) Die Federkraft ist ungleichmäßig, die einzelnen Federn sind nicht senkrecht ausgerichtet, und die verschiedenen Federn haben unterschiedliche Längen ； 7) Die Perpendikularität der Endflächen der Dichtkammer zum Achsenverlauf ist unzureichend ； 8) Am beweglichen Teil der Dichtung auf dem Wellenring sind Korrosionsstellen vorhanden. Während der Betriebszeit des Geräts führen die folgenden Gründe zu Leckagen am mechanischen Dichtungssystem: 1) Die axiale Bewegung des Pumpenlaufrads überschreitet den zulässigen Wert; es kommt zu periodischen Schwingungen der Antriebswelle sowie zu Instabilitäten bei der Prozesssteuerung. Zudem ändert sich der Druck im Dichtungskammern ständig – all das kann dazu führen, dass die Dichtung periodisch undicht wird ； 2) Schäden oder Verformungen des Reibpaars, die eine Auslaufphase verhindern und zu Leckagen führen ； 3) Falsche Auswahl des Materials für den Dichtring – Schwelling und Verlust der Elastizität ； 4) Die große Feder ist falsch ausgerichtet ； 5) Zu starke Vibrationen beim Betrieb der Anlage ； 6) Durch Kalkbildung zwischen dem beweglichen und statischen Ring sowie dem Achskörper verliert die Feder ihre Elastizität und kann somit den Verschleiß der Dichtflächen nicht ausgleichen ； 7) Risse usw. im Dichtungsring. Wenn die Pumpe nach einer Pause wieder gestartet wird, tritt ein Leck auf. Dies liegt hauptsächlich daran, dass sich das Medium in der Nähe der Reibflächen verfestigt und kristallisiert, sowie an Kalkablagerungen auf den Reibflächen, Korrosion der Federn und Verstopfungen, die dazu führen, dass die Federn ihre Funktion nicht mehr erfüllen können. Die Störung des Pumpenwellen ist zu groß.