机械密封在运行过程中如果发出尖叫声,原因可能是密封面之间缺乏润滑。
润滑在机械密封的运行中起着关键作用。其功能除了润滑以外,还有冷却、密封、清洁密封面和保护的作用。
硬质表面(如碳化硅或陶瓷)上的润滑不良可能会导致热裂纹。热裂纹显示密封面上存在状裂纹。裂纹之间的高度和距离可能从很小到很大
当两个旋转面在重的载荷下接触时,由于表面附近的过度摩擦发热,可能会出现局部高温。发热、密封面之间的润滑不良和机械载荷的叠加,导致材料在接触区附近出现开裂。
机械密封选型要考虑的主要参数有: P 密封腔体压力( MPa )、 T 流体温度(℃)、ν密封转轴速度( m / s )、被密封流体的特性、密封寿命要求、泄漏要求以及安装密封腔体允许的有效空间等。
密封使用工作参数与机械密封结构材料之间的关系可概略的归纳为:
按 P 值确定→非平衡型、平衡型、单端面、双端面、多端面(多级);
按ν值确定→旋转式、静止式、流体动压式、非接触型;
按温度 T 值考虑→端面间液膜闪蒸、温度波动时的耐热冲击性能、随温升黏度降低和润滑性、辅助密封圈的耐热极限、温升使腐蚀加剧,低温材料脆化、物料聚合或析出结晶等因素来确定密封的结构、摩擦副和辅助密封圈材料、润滑冷却方法、冲洗保温措施、保冷措施等。
密封失效的原因及分析
过热
因密封面上会产生热,故橡胶圈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℃,丁晴橡胶的使用温度为162℃,GX-65机械密封,虽然它们都能承受较高的温度,但因密封面产生的热较高,所以橡胶圈有继续硫化的危险,终失去弹性而泄漏。(冷区考虑冷脆)
密封面之间还会因热引起介质的结晶,如结碳,造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。
过热除能改变介质的状况外,还会加剧它的腐蚀速率。引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止过热。