Els segells mecànics són components de precisió amb elevats requisits per al disseny, el mecanitzat i la qualitat del muntatge. Quan s’utilitzen segells mecànics, s’han d’analitzar diversos factors relacionats amb l’ús de segells mecànics per assegurar-se que siguin adequats per als requisits tècnics i els requisits mitjans de diverses bombes i tinguin condicions de lubricació suficients, per tal d’assegurar el funcionament fiable del segell a llarg termini.
El segell mecànic, també conegut com a segell de la cara final, té un parell de cares finals perpendiculars a l’eix de rotació. Sota l’acció de la pressió de fluids i l’elasticitat externa mecànica compensadora, aquestes cares finals es basen en la cooperació de segells auxiliars per mantenir el contacte amb l’altre extrem i lliscar els uns dels altres, evitant així fuites de líquids.
1, fuites causades per la pressió
(1) fuites mecàniques de segell causades per ones d'alta pressió i pressió
A causa del disseny excessiu de la pressió específica de la molla i la pressió específica total, així com la pressió dins de la cambra de segellat superior a 3MPa, la cara final de segellat experimentarà una pressió específica excessiva, cosa que dificulta la forma de pel·lícula líquida. Això donarà lloc a un desgast greu a la cara final del segellat, augment de la generació de calor i la deformació tèrmica de la superfície de segellat.
Contrameació:
Quan es munin segells mecànics, la compressió de la molla s’ha de dur a terme segons les regulacions i no hi hauria d’haver fenomen excessiu o insuficient. S’han de prendre mesures per a segells mecànics en condicions d’alta pressió. Per garantir una distribució de força raonable a la cara final i minimitzar la deformació, es poden utilitzar materials amb alta resistència a la compressió com ara aliatges durs i ceràmiques i es poden reforçar les mesures de lubricació per refredar -se. Es poden seleccionar mètodes de transmissió adequats, com ara tecles i pins.
(2) fuites mecàniques de segell causades per l'operació de buit
Durant el procés d’inici i aturada de la bomba, a causa del bloqueig de l’entrada de la bomba i la presència de gas al medi bombat, es pot produir una pressió negativa a la cambra de segellat. Si hi ha pressió negativa a la cambra de segellat, provocarà una fricció seca a la cara de l’extrem de segellat i el segell mecànic integrat produirà un fenomen de fuites d’aire (aigua). La diferència entre el segellat de buit i el segellat de pressió positiva rau en la diferència direccional de l'objecte de segellat, i els segells mecànics també tenen una adaptabilitat en una direcció.
Contrameació:
L’adopció d’un segell mecànic de doble extrem ajuda a millorar les condicions de lubricació i a millorar el rendiment de segellat.
2, fuites causades pel medi
(1) Després de desmuntar els segells mecànics de la majoria de bombes d’aigües residuals submergibles, els segells auxiliars dels anells estàtics i dinàmics no tenen elasticitat, i algunes ja s’han podridades, provocant una gran quantitat de fuites i fins i tot la mòlta de l’eix dels segells. A causa de l'efecte corrosiu de la temperatura alta i els àcids febles i les bases en les aigües residuals en els segells de goma auxiliars estàtics i dinàmics, es produeix una fuita mecànica excessiva.El material dels segells de cautxú dinàmics i estàtics és nitril -40, que no és resistent a la temperatura alta i l’àcid i alcali. Quan les aigües residuals són àcides o alcalines, és propens a la corrosió.
Contrameació:
Per als medis corrosius, les parts de goma han de ser de fluorubber que siguin resistents a temperatures elevades, àcids febles i alcalis febles.
(2) Les fuites mecàniques de segell causades per impureses de partícules sòlides, si les partícules sòlides entren a la cara de l'extrem de segellat, es rascarà o accelerarà el desgast de la cara final del segellat. La velocitat d’acumulació d’escala i oli a la superfície de l’eix (màniga) supera la velocitat de desgast del parell de fricció, fent que l’anell dinàmic no pugui compensar el desplaçament del desgast. La vida operativa de parells de fricció dura i dura és més llarga que la dels parells de fricció de grafit durs, perquè les partícules sòlides s’incorporaran a la superfície de segellat de l’anell de segellat de grafit.
Contrameació:
Els segells mecànics de parells de fricció de carbur de tungstè s’han d’utilitzar en llocs on les partícules sòlides són fàcilment accessibles.