帶壓玻璃反應(yīng)釜攪拌系統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)(主流為機(jī)械密封和磁力密封,傳統(tǒng)工況會(huì)用到填料密封)是保障設(shè)備帶壓密閉運(yùn)行的核心部件,其常見故障可按密封類型分類,同時(shí)涵蓋泄漏、磨損、部件失效等核心問題,具體如下:
機(jī)械密封的常見故障
密封面介質(zhì)泄漏
這是機(jī)械密封最頻發(fā)的故障,核心誘因是動(dòng)環(huán)與靜環(huán)組成的摩擦副貼合不緊密。一方面,摩擦副表面易因介質(zhì)中的固體顆粒、雜質(zhì)造成劃傷、磨損,或因安裝時(shí)受力不均出現(xiàn)變形、崩邊,破壞密封面的密封性;另一方面,密封面的O型圈、密封圈等輔助密封件老化、硬化或開裂,會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)從密封件縫隙滲漏;此外,攪拌軸的徑向跳動(dòng)過大、軸向竄動(dòng)超標(biāo),會(huì)讓動(dòng)環(huán)隨軸擺動(dòng),無法與靜環(huán)穩(wěn)定貼合,也會(huì)引發(fā)泄漏。
密封件磨損過快
若介質(zhì)中含大量硬質(zhì)顆粒,會(huì)持續(xù)沖刷摩擦副表面,加速動(dòng)環(huán)、靜環(huán)的磨損;同時(shí),冷卻或潤滑系統(tǒng)失效(如冷卻水管路堵塞、潤滑液供應(yīng)不足),會(huì)使摩擦副在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)散出,導(dǎo)致密封面干磨,短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損;另外,攪拌轉(zhuǎn)速超出密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)閾值,會(huì)加劇密封件的機(jī)械損耗,縮短其使用壽命。
彈簧或傳動(dòng)部件失效
機(jī)械密封的補(bǔ)償彈簧易因介質(zhì)腐蝕(如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿介質(zhì))出現(xiàn)銹蝕、斷裂,或因彈簧疲勞導(dǎo)致彈力衰減,無法為動(dòng)環(huán)提供穩(wěn)定的貼合壓力,進(jìn)而破壞密封平衡;傳動(dòng)銷、傳動(dòng)座等部件若出現(xiàn)變形、松動(dòng),會(huì)導(dǎo)致動(dòng)環(huán)無法隨攪拌軸同步轉(zhuǎn)動(dòng),引發(fā)密封面錯(cuò)位,最終出現(xiàn)泄漏故障。
磁力密封的常見故障
磁力耦合器失磁或打滑
磁力密封依靠?jī)?nèi)外磁鋼的磁力傳遞扭矩,若設(shè)備長期在高溫工況下運(yùn)行,磁鋼會(huì)出現(xiàn)退磁現(xiàn)象,磁力衰減后無法帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng),出現(xiàn)攪拌軸“打滑”,同時(shí)破壞密封腔體的密閉性;此外,若攪拌負(fù)載過大,超出磁力耦合器的扭矩上限,也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外磁鋼相對(duì)滑動(dòng),不僅影響攪拌效果,還可能因轉(zhuǎn)子偏移引發(fā)密封間隙異常。
隔離套破損與介質(zhì)泄漏
隔離套是磁力密封隔絕內(nèi)外腔介質(zhì)的關(guān)鍵部件,其材質(zhì)多為玻璃、聚四氟乙烯或不銹鋼,若介質(zhì)中存在尖銳顆粒,會(huì)持續(xù)磨損隔離套內(nèi)壁,造成隔離套變薄、開裂;同時(shí),攪拌軸的徑向振動(dòng)過大,會(huì)反復(fù)沖擊隔離套,導(dǎo)致其出現(xiàn)裂紋;一旦隔離套破損,帶壓介質(zhì)會(huì)直接從破損處泄漏,甚至可能因內(nèi)外腔壓力失衡引發(fā)安全隱患。
軸承卡滯與轉(zhuǎn)子抱死
磁力密封的內(nèi)轉(zhuǎn)子配套有導(dǎo)向軸承,若介質(zhì)中的雜質(zhì)進(jìn)入軸承間隙,或軸承潤滑不足,會(huì)導(dǎo)致軸承轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大,出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象;嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成內(nèi)轉(zhuǎn)子抱死,不僅無法傳遞攪拌動(dòng)力,還會(huì)因轉(zhuǎn)子強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)撕裂密封部件,引發(fā)大規(guī)模泄漏。
填料密封的常見故障
填料磨損與介質(zhì)滲漏
填料密封依靠填料環(huán)與攪拌軸的緊密貼合實(shí)現(xiàn)密封,長期運(yùn)行后,填料會(huì)因軸的轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)磨損、松弛,密封性能下降,導(dǎo)致介質(zhì)從填料與軸的間隙滲出;若填料壓蓋擰緊力度不均,會(huì)造成局部密封失效,也會(huì)引發(fā)滲漏問題。
軸套發(fā)熱與抱死
若填料壓蓋擰得過緊,會(huì)加劇填料與軸套的摩擦,產(chǎn)生大量熱量,導(dǎo)致軸套溫度過高,甚至出現(xiàn)填料碳化、軸套抱死的故障;同時(shí),填料長期處于高溫、腐蝕性介質(zhì)中,會(huì)出現(xiàn)老化、脆化,失去彈性,進(jìn)一步惡化密封效果。
此外,密封結(jié)構(gòu)的故障還與工況適配性相關(guān),比如介質(zhì)的腐蝕性超出密封件材質(zhì)耐受范圍、設(shè)備運(yùn)行壓力超過密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壓力,都會(huì)加速密封部件的失效,引發(fā)各類故障。