针对设备泄漏的原因,从预防着手,防治结合,进行综合治理,治漏的途径一般有以下几条:
1.封堵
封堵主要是应用合适的密封元件堵住泄漏通道。
对于静结合面,可采用各种密封性能良好的垫片或填料,降低密封面的粗糙度,改进密封装置的结构形式等措施。
对于动结合面可采用各种密封圈或软填料,如O形密封圈、油封、唇形密封圈等接触型密封。对于轴封配合间隙过大漏油时,在轴上加车两道环形槽,装上O形密封圈。对动密封用的O形圈,当工作压力大于10MPa时,在O形圈受压方向对侧置一挡圈,可大大提高工作压力,静密封压力可提高到200~700MPa,动密封压力可提高到40MPa。
密封材料本身有时也会产生渗漏。为提高其密封性能,可进行浸渍以改善材料的致密性,堵塞密封材料的毛细管和空隙,切断渗透通道。例如毛毡圈经过油浸渍晾干后使用,就不容易渗漏;聚四氟乙烯做成的缠绕垫片,经石蜡浸渍处理后,就比未浸渍处理的效果更好。
2.疏导
许多机械设备的泄漏部位,单纯采用封堵的方法不能解决问题,采取疏导的方法才能奏效。如许多机械设备上设有回油槽、回油孔、挡油板、导油板和较大口径的回油管路等,都是疏导装置。
3.均压
均压是釜底抽薪之策。例如,减速器在运转时,由于齿轮啮合摩擦和搅动产生热量,使箱体内温度和压力升高,润滑油变稀,如果通气帽的孔径过小或堵塞,则往往使箱体结合面和出轴端漏油加剧。加大通气孔的直径,就可以平衡箱体内外压差,避免泄漏。又如在泄漏通道中施加反向作用力,与引起泄漏的压差抵消而达到平衡,以阻止介质泄漏,螺旋密封就属此类。
4.提高元件的精度
实践证明,元件精度是预防泄漏的重要保证。质量低劣的元件必然会使密封元件加速磨损而导致泄漏。
在设备动、静结合处,采取提高配合精度、降低粗糙度、控制间隙等方法来形成一层油膜,靠这一层液膜来阻止或减轻漏油,这又叫精度密封。例如,柱塞泵的柱塞与缸体之间、车床车头箱与箱盖等,配合精度越高,漏油量越少,直至不漏油。
5.推广应用新型密封材料
这是许多单位治理泄漏的成功经验。如聚四氟乙烯、柔性石墨、液态密封胶、厌氧胶以及机械密封装置的应用,都颇见成效。
液态密封胶已成为处理静结合面泄漏的主要措施。如采用MF-1密封胶(广州机床研究所生产)、铁锚603密封胶(上海新光化工厂生产),对机床变速箱盖、油缸上下端盖、泵体管接头、发动机气缸垫等均有很好的防漏效果。采用铁锚304厌氧胶密封丝扣,可在150℃下耐压3MPa不泄漏,并可在频率20~200Hz范围振动几十小时仍不松动。
6.采用高中压树脂软管
树脂软管和橡胶、钢编管相比,制造精度高,公差小,所以管接头装配时更紧密,可大大减少胶管引起的泄漏。
7.改用固体润滑材料
改液体润滑为固体润滑,使机器内根本不存在稀油,从而可避免泄漏问题。近年来,许多禁油或易漏的部位,固体润滑正逐步取代液体润滑,为密封技术开辟出一个崭新的局面。
固体润滑材料有二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、尼龙1010等,其中二硫化钼是最常用的一种,它化学稳定性好,摩擦系数小、具有良好的抗压性能,目前已普遍用于机床和减速箱齿轮的润滑,杜绝了减速箱漏油。使用时可将其添加在润滑油、脂中,也可与金属材料混合压制成型,经烧结处理后成为不必加油润滑的机械零件。聚四氟乙烯塑料制成的活塞环,已推广应用于空压机、氧压机中。
8.采取防振动、防冲击措施
振动和冲击常常引起紧固件松弛、脱落或破坏,摩擦副和密封件过早磨损,会加速密封失效,使介质泄漏加剧,甚至造成设备本身损坏。设备使用接触式密封时,不管密封装置如何精良,只要有振动,就很难做到不漏。因此,要尽量消除或减小振动和冲击源。例如,在压缩机连接管道上应设缓冲气流的装置(缓冲罐)。在有振动和冲击的部位所使用的密封元件和材料,要考虑耐振动和冲击性能,在这种部位,不能使用干性附着型密封胶,而应使用非干性粘着型或半干性粘弹性密封胶。
9.加强设备维护保养,防腐蚀
操作不当、维护不周是导致设备泄漏的重要原因。对设备采取防腐措施,才能从根本上解决问题。如设备的外表用涂层(如油漆)加以保护,埋在地下的金属要外加防腐层,检修设备时应将零件结合面上的污物清洗干净,密封材料涂层应厚薄均匀,否则均易引起泄漏。
10.尽量减少密封点
在方案设计时,应尽量减少密封点。如轻质油泵,应有优先选用单级单吸的结构,这样就减少一处密封,或者使用屏蔽泵。尽量将动密封改为静密封。