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教你處理螺桿泵橡膠密封故障

文章出處:品雅真空 責(zé)任編輯:品雅真空 人氣:920846  發(fā)表時(shí)間:2020-05-25

螺桿泵以其自身噪聲小、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)成為機(jī)械制造領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域等多個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)的重要設(shè)備之一,在提高工作效率等方面發(fā)揮著積極作用。然而,受到諸多因素的影響,螺桿泵密封性能較差,直接影響螺桿泵的舉升能力,加強(qiáng)對(duì)影響螺桿泵密封性能影響因素的研究具有積極意義。

1、螺桿泵密封性能故障主要原因

目前,螺桿泵使用新材料改善設(shè)備整體性能,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,但是,對(duì)于設(shè)備密封性能整體情況來(lái)看,存在很多影響因素,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1橡膠襯套與轉(zhuǎn)子之間壓力過(guò)大

在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,橡膠襯套與轉(zhuǎn)子之間處于過(guò)盈狀態(tài),充分利用過(guò)盈接觸,能夠減少流體漏失。但是,當(dāng)受到內(nèi)壁壓力、密封腔室間壓差等因素影響時(shí),接觸壓力下降,產(chǎn)生泄漏,從而降低設(shè)備密封性。

2橡膠襯套剪切應(yīng)力

在過(guò)盈配合作用影響下,變形抗力在襯套與密封位置產(chǎn)生接觸應(yīng)力,確保相鄰兩個(gè)腔室間密封。設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中,轉(zhuǎn)子與液壓力之間會(huì)產(chǎn)生剪切力,一旦超過(guò)橡膠材料強(qiáng)度,勢(shì)必會(huì)撕裂橡膠襯套,從而產(chǎn)生漏失,難以滿足生產(chǎn)需求。

3結(jié)構(gòu)參數(shù)

疲勞失效主要是在交變應(yīng)力作用影響下形成的,一般表現(xiàn)為低應(yīng)力脆性斷裂,且局部性質(zhì)發(fā)生改變。長(zhǎng)時(shí)間使用后,使得橡膠材料性能發(fā)生變化而產(chǎn)生漏失問(wèn)題,難以滿足實(shí)際工作要求,因此,設(shè)備結(jié)構(gòu)對(duì)于設(shè)備密封性具有直接影響。

2、螺桿泵密封性能的有效對(duì)策

1適當(dāng)增加過(guò)盈量

螺桿泵過(guò)盈量主要是指金屬轉(zhuǎn)子與定子橡膠襯套之間過(guò)盈配合的尺寸。在具體工作中,定子與轉(zhuǎn)子之間要存在一定的過(guò)盈,以確保封閉腔室之間的密封性。正因如此,定子與轉(zhuǎn)子之間的過(guò)盈值,會(huì)在很大程度上影響設(shè)備性能。一般在級(jí)數(shù)不發(fā)生變化前提下,過(guò)盈量大小直接決定腔室承壓能力,影響舉升能力。數(shù)據(jù)表明,最大接觸壓力與腔室內(nèi)壓力之間變化趨勢(shì)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),室內(nèi)壓力越大,最大接觸壓力將會(huì)隨之減小。同一腔室內(nèi)壓力,將會(huì)隨著過(guò)盈量的增加而增加。

綜上所述,當(dāng)其他參數(shù)不變時(shí),選擇過(guò)盈量較大的螺桿泵能夠提高其整體密封性能及舉升壓力,從而擴(kuò)大其使用范圍。同時(shí),在生產(chǎn)過(guò)程中,還可以積極引人電動(dòng)螺桿泵,在進(jìn)行高難度機(jī)械生產(chǎn)制造等工作時(shí),能夠避免流體流人螺桿泵降低其運(yùn)行效率。

2選擇硬度較高的材料

硬度作為材料變形能力的主要影響因素,彈性值越大,其對(duì)應(yīng)的材料變形越容易。一般情況下,彈性模量與硬度在理論上不存在獨(dú)立關(guān)系,但是,從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中能夠看出彈性模量會(huì)隨著硬度的增加而增加,應(yīng)將此考慮到其對(duì)螺桿泵密封性能產(chǎn)生的影響。如橡膠襯套接觸壓力與內(nèi)壓力呈反比,前者越大,后者越小,但二者變化趨勢(shì)具有一致性特點(diǎn)。另外,橡膠襯套硬度越大,最大接觸壓力曲線位置也將逐漸向上,相對(duì)應(yīng)的密封性能也會(huì)有所改善。因此,應(yīng)選擇硬度較大的橡膠制造螺桿泵定子,以此提高其密封性能。

3合理優(yōu)化螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)

螺桿泵橡膠襯套密封性主要受到結(jié)構(gòu)的影響,使得體積壓縮變形和集合形狀變形,簡(jiǎn)而言之,即結(jié)構(gòu)內(nèi)壓力和壓差綜合作用下的結(jié)果。等壁厚螺桿泵的臨界接觸壓力與密封腔室內(nèi)壓力變化規(guī)律與普通螺桿泵存在相似之處,一般在橡膠構(gòu)件力學(xué)分析當(dāng)中,將橡膠作為不可壓縮材料,減少研究不確定因素,但是,即便微小的橡膠壓縮也會(huì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響。因此,設(shè)備整體結(jié)構(gòu)參數(shù)勢(shì)必會(huì)對(duì)設(shè)備整體性能產(chǎn)生影響??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)螺桿泵系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化,以達(dá)到提高螺桿泵密封性能目標(biāo)。信息時(shí)代背景下,可以研究開發(fā)‘套適合調(diào)整螺桿泵系數(shù)的軟件,將其滲透至整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,同時(shí),也可以研發(fā)系統(tǒng),通過(guò)對(duì)電力參數(shù)、軸向力等因素的實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)螺桿泵運(yùn)行實(shí)際狀況的監(jiān)督,配合各類參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)螺桿泵參數(shù)的優(yōu)化,從而提高其設(shè)備密封性。

螺桿泵作為一種新型設(shè)備,在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)展中占據(jù)重要位置,其密封性直接決定其舉升能力。通過(guò)分析和研究造成螺桿泵密封性能偏低的原因,明確各類影響因素,并采取相關(guān)措施提高設(shè)備密封性能,滿足生產(chǎn)需求,從而為相關(guān)領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展提供支持。

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