耐腐蚀真空泵密封件更换的判断标准与实操指南
一、基于泄漏量的定量判断
泄漏量检测阈值
机械密封(静态测试):
采用量筒接漏法,在泵停机状态下,10 分钟内泄漏量超过以下值需更换密封件:
氟橡胶 O 型圈:5mL(介质为水)/2mL(介质为强酸)
PTFE 波纹管密封:3mL(介质为有机溶剂)
动态运行泄漏标准:
泵正常运转时,密封腔出口处出现连续液滴(滴落频率>1 滴 / 10 秒)或气体逸出(气泡直径>5mm)。
二、基于运行参数的异常预警
1. 温度与振动监测
密封腔温度骤升:
正常运行时,机械密封端面温度应≤80℃(氟塑料泵)/120℃(金属泵),若温度在 30 分钟内上升 20℃以上(如从 60℃升至 85℃),可能是密封面干摩擦(液膜破裂)。
异常振动频谱:
用测振仪检测轴承座振动速度,当 1000Hz 频率分量幅值超过正常时的 3 倍(如正常 0.5mm/s→异常 1.8mm/s),可能是密封件磨损导致轴偏心(径向跳动>0.05mm)。
2. 压力与流量波动
入口真空度衰减:
水环真空泵的真空度从 - 0.09MPa 降至 - 0.07MPa(相同转速下),且工作液流量增加 15% 以上,可能是叶轮与泵壳密封间隙扩大(标准间隙 0.2~0.3mm,磨损后>0.5mm)。
出口压力脉动:
离心泵出口压力表指针摆动幅度超过额定压力的 ±10%(如额定 0.3MPa,波动 0.25~0.35MPa),可能是机械密封端面不平度>0.005mm(标准≤0.002mm)。
三、拆检时的密封件损伤识别
1. 常见材料失效形态
氟橡胶(FKM)密封圈:
老化特征:表面出现龟裂纹(裂纹深度>0.3mm)、硬度上升至邵氏 90A 以上(新件 70A)、体积收缩率>5%。
化学腐蚀:接触浓硝酸后,密封圈表面呈灰白色粉化,拉伸强度从 12MPa 降至 5MPa 以下。
PTFE 密封环:
磨损判定:环端面磨损量>0.1mm(用千分表测量厚度,新件 10mm→磨损后<9.9mm),且表面粗糙度 Ra>1.6μm(标准≤0.8μm)。
热损伤:局部出现焦黑色碳化区(温度>327℃),伴有树脂状熔融物附着。
2. 动态密封组件检测
机械密封弹簧:
自由长度缩短>2%(如原长 50mm→现长 49mm)、垂直度偏差>1°(用直角尺检测),导致端面比压不足(标准比压 0.2~0.3MPa,失效时<0.1MPa)。
水环泵叶轮密封环:
径向磨损量>0.5mm(标准配合间隙 0.1~0.2mm),且表面出现蜂窝状气蚀坑(坑深>1mm,面积占比>30%)。 |