油封是化工泵軸系密封的關(guān)鍵部件,主要作用是防止泵內(nèi)潤(rùn)滑油泄漏、阻擋外部雜質(zhì)(如粉塵、介質(zhì)飛沫)進(jìn)入軸承箱,其密封效果直接影響泵的潤(rùn)滑穩(wěn)定性與運(yùn)行壽命?;け糜头饴┯筒粌H會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油損耗、軸承潤(rùn)滑不足,還可能因泄漏的潤(rùn)滑油與輸送介質(zhì)混合引發(fā)穩(wěn)定隱患。以下從油封本身、安裝操作、工況環(huán)境、部件配合四方面,介紹油封漏油的常見(jiàn)原因。
一、油封自身質(zhì)量缺陷,導(dǎo)致密封性能失效
油封的材質(zhì)選擇與制造工藝直接決定其密封能力,若存在質(zhì)量缺陷,易在使用初期或短期運(yùn)行后出現(xiàn)漏油。
材質(zhì)適配性不足:化工泵運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜(如高溫、腐蝕性介質(zhì)氛圍),若油封材質(zhì)未適配工況,會(huì)加速老化或損壞。例如,輸送高溫介質(zhì)(>80℃)的化工泵,若選用普通丁腈橡膠油封(不怕受溫度≤80℃),會(huì)導(dǎo)致橡膠硬化、彈性喪失,油封唇口無(wú)法緊密貼合軸表面,出現(xiàn)間隙漏油;在腐蝕性介質(zhì)(如酸堿霧)環(huán)境中,若油封材質(zhì)無(wú)性能(如未選用氟橡膠材質(zhì)),會(huì)導(dǎo)致油封唇口被腐蝕變形,密封失效。
制造工藝缺陷:油封生產(chǎn)過(guò)程中若存在唇口精度不足(如表面粗糙度 Ra>1.6μm)、骨架與橡膠結(jié)合不緊密(存在氣泡或縫隙)、彈簧張力不均等問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致密封面貼合不嚴(yán)密。例如,唇口粗糙度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致與軸表面接觸時(shí)出現(xiàn)微小間隙,潤(rùn)滑油通過(guò)間隙滲漏;骨架與橡膠結(jié)合處有縫隙,會(huì)形成內(nèi)部滲漏通道,潤(rùn)滑油從縫隙中滲出。
二、安裝操作不規(guī)范,破壞油封密封結(jié)構(gòu)
油封安裝是確定密封效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié),若操作不當(dāng),易導(dǎo)致油封變形、唇口損傷或定位偏差,引發(fā)漏油。
安裝工具與手法不當(dāng):安裝油封時(shí)若使用硬物(如錘子直接敲擊)或無(wú)用導(dǎo)向工具,會(huì)導(dǎo)致油封唇口劃傷、變形,或骨架彎曲,破壞密封面的完整性。例如,敲擊油封外圈會(huì)使油封唇口受力不均,出現(xiàn)局部凹陷,與軸表面形成間隙;無(wú)導(dǎo)向工具強(qiáng)行套軸時(shí),油封唇口易被軸端毛刺刮傷,形成滲漏通道。
安裝位置偏差:油封需安裝在軸承箱的準(zhǔn)確定位槽內(nèi),若安裝過(guò)深(超出定位槽)或過(guò)淺(未全部入槽),會(huì)導(dǎo)致唇口與軸表面的接觸壓力不均。例如,安裝過(guò)深會(huì)使油封彈簧張力過(guò)大,唇口過(guò)度擠壓的軸表面,加速磨損;安裝過(guò)淺會(huì)導(dǎo)致唇口與軸表面接觸面積不足,密封壓力不夠,潤(rùn)滑油易從邊緣滲漏。
軸表面預(yù)處理不足:安裝前若未清理軸表面的油污、銹蝕或毛刺,或未在軸表面涂抹潤(rùn)滑脂(適配油封材質(zhì)的潤(rùn)滑脂),會(huì)導(dǎo)致油封唇口磨損加速或貼合不緊密。例如,軸表面毛刺會(huì)劃傷唇口,銹蝕會(huì)導(dǎo)致接觸表面不平整,形成間隙;無(wú)潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑會(huì)增加唇口與軸的摩擦,短期內(nèi)出現(xiàn)過(guò)度磨損,密封失效。
三、工況環(huán)境影響,加速油封老化與磨損
化工泵的運(yùn)行工況(如溫度、轉(zhuǎn)速、介質(zhì)污染)會(huì)直接影響油封的使用壽命,惡劣工況易導(dǎo)致油封提前失效,出現(xiàn)漏油。
溫度過(guò)高或波動(dòng)頻繁:若化工泵長(zhǎng)期在高溫工況(如軸承溫度>70℃)運(yùn)行,或溫度頻繁驟升驟降(如啟停時(shí)溫度從常溫升至 60℃),會(huì)加速油封橡膠的老化(如硬化、龜裂),降低彈性與密封性能。例如,高溫會(huì)使橡膠分子鏈斷裂,唇口彈性喪失,無(wú)法緊密貼合軸表面;溫度波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致油封與軸的熱脹冷縮量不同,出現(xiàn)間隙,潤(rùn)滑油滲漏。
轉(zhuǎn)速過(guò)高或負(fù)載波動(dòng):若泵軸轉(zhuǎn)速超過(guò)油封的設(shè)計(jì)額定轉(zhuǎn)速(如普通油封額定轉(zhuǎn)速≤3000r/min),會(huì)導(dǎo)致油封唇口與軸表面的摩擦熱急劇增加,加速磨損;負(fù)載波動(dòng)過(guò)大(如電機(jī)頻繁過(guò)載)會(huì)導(dǎo)致軸的徑向跳動(dòng)增大(超過(guò) 0.1mm),油封唇口與軸表面的接觸狀態(tài)不穩(wěn)定,出現(xiàn)瞬時(shí)間隙,潤(rùn)滑油滲漏。
外部介質(zhì)污染:化工泵輸送的腐蝕性、粉塵性介質(zhì)若通過(guò)軸端間隙進(jìn)入油封區(qū)域,會(huì)腐蝕油封唇口或磨損密封面。例如,酸堿霧會(huì)腐蝕橡膠唇口,使其變形失效;粉塵顆粒進(jìn)入唇口與軸的接觸面,會(huì)形成磨粒磨損,加速唇口損壞,同時(shí)粉塵堆積會(huì)破壞密封面的貼合,引發(fā)漏油。
四、配合部件磨損或變形,破壞密封間隙
油封的密封效果依賴(lài)于與軸、軸承箱等部件的準(zhǔn)確配合,若配合部件出現(xiàn)磨損、變形,會(huì)導(dǎo)致密封間隙增大,引發(fā)漏油。
泵軸磨損或腐蝕:泵軸與油封唇口接觸的部位若出現(xiàn)磨損(如形成溝槽,>0.1mm)或腐蝕(如點(diǎn)蝕、銹斑),會(huì)導(dǎo)致密封面不平整,潤(rùn)滑油通過(guò)溝槽或腐蝕間隙滲漏。例如,長(zhǎng)期運(yùn)行中軸的徑向跳動(dòng)會(huì)導(dǎo)致唇口與軸的局部磨損,形成溝槽;輸送腐蝕性介質(zhì)時(shí),軸表面若防護(hù)不足,會(huì)出現(xiàn)腐蝕,破壞接觸表面。
軸承箱變形或密封面損壞:若軸承箱因鑄造缺陷(如壁厚不均)或長(zhǎng)期受力(如管路振動(dòng)傳遞)出現(xiàn)變形,或油封安裝槽的密封面(如表面粗糙度 Ra>3.2μm)存在損傷,會(huì)導(dǎo)致油封外圈與軸承箱的配合不緊密。例如,軸承箱變形會(huì)使安裝槽出現(xiàn)傾斜,油封外圈受力不均,形成間隙;密封面損傷會(huì)導(dǎo)致外圈與軸承箱之間存在滲漏通道,潤(rùn)滑油從間隙滲出。
軸承損壞導(dǎo)致軸跳動(dòng)增大:若泵的軸承磨損(如滾珠磨損、保持架斷裂)或安裝不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致泵軸的徑向跳動(dòng)或軸向竄動(dòng)超標(biāo)(徑向跳動(dòng)>0.15mm),油封唇口與軸表面的接觸狀態(tài)頻繁變化,出現(xiàn)瞬時(shí)間隙,潤(rùn)滑油通過(guò)間隙滲漏。例如,軸承內(nèi)圈磨損會(huì)導(dǎo)致軸的徑向跳動(dòng)增大,唇口與軸的接觸壓力忽大忽小,密封失效。