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胡場鎮機械密封原理介紹和特點及材料選擇

發布時間:2022-03-01 15:53:37 人氣:200683 來源:

     一.胡場鎮機械密封的工作原理


  胡場鎮機械密封是靠一(yi)對或數對垂直于軸(zhou)作(zuo)相對滑動的端面在流體壓力和補償(chang)機(ji)構(gou)的彈力(或磁力)作(zuo)用下保持貼合并配以(yi)輔助密(mi)封而達到阻(zu)漏的軸(zhou)封裝置(zhi)。


  二.胡場鎮機械密封常用材料的選用


  1.清水、常溫


  動環:9Cr18,1Cr13堆(dui)焊鈷鉻鎢(wu),鑄鐵;


  靜環:浸樹脂石墨(mo),青銅,酚醛塑料。


  2.河水(shui)(含泥(ni)沙(sha))、常溫(wen)


  動環:碳化鎢;


  靜環:碳化鎢。


  3.海水、常溫

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  動環:碳(tan)化鎢(wu),1Cr13堆焊鈷(gu)鉻鎢(wu),鑄鐵;


  靜(jing)環:浸樹脂石墨(mo),碳化(hua)鎢(wu),金(jin)屬陶瓷(ci)。


  4.過熱水(shui)100度


  動環(huan):碳化鎢(wu),1Cr13堆(dui)焊鈷鉻(ge)鎢(wu),鑄鐵;


  靜環:浸(jin)樹脂(zhi)石墨,碳化鎢,金(jin)屬陶瓷。


  5.汽油、潤(run)滑油、液(ye)態(tai)烴(jing),常溫


  動環(huan):碳化鎢,1Cr13堆焊鈷(gu)鉻鎢,鑄鐵(tie);


  靜環:浸(jin)樹脂或錫銻合金石墨,酚醛(quan)塑料。


  6.汽油、潤滑油、液態烴(jing),100度


  動環(huan):碳化鎢,1Cr13堆(dui)焊鈷鉻鎢;


  靜環:浸青銅或樹(shu)脂石墨。


  7.汽油、潤滑(hua)油、液態烴,含顆粒


  動環:碳化鎢;


  靜環:碳化鎢。


  三.密封(feng)材(cai)料的種類及用途


  密(mi)(mi)封(feng)材料(liao)應滿足密(mi)(mi)封(feng)功能的(de)要求。由于被密(mi)(mi)封(feng)的(de)介質不(bu)(bu)同,以(yi)及設(she)備(bei)的(de)工(gong)作(zuo)條件不(bu)(bu)同,要求密(mi)(mi)封(feng)材料(liao)的(de)具有不(bu)(bu)同的(de)適應性。對密(mi)(mi)封(feng)材料(liao)的(de)要求一般(ban)是:


  1.材料致密性好,不易泄露介質。


  2.有適當的機械強度和(he)硬度。

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  3.壓縮性和回彈性好,永久(jiu)變(bian)形小。


  4.高溫(wen)(wen)下不軟化,不分解(jie),低(di)溫(wen)(wen)下不硬化,不脆(cui)裂(lie)。


  5.抗腐蝕(shi)性(xing)能好,在(zai)酸、堿、油等介質中能長(chang)期(qi)工作,其體積和硬度(du)變化小,且不粘附在(zai)金屬表面上。


  6.摩擦系數小,耐(nai)磨性好。


  7.具有(you)與密封面(mian)結(jie)合的柔軟性。


  8.耐老化性(xing)好,經久耐用(yong)。


  9.加工制造方便(bian),價格便(bian)宜,取材容易。


  橡(xiang)膠是最常用的密(mi)封(feng)材(cai)料(liao)。除橡(xiang)膠外,適合(he)于做密(mi)封(feng)材(cai)料(liao)的還有石墨等,聚四氟乙烯以及各種密(mi)封(feng)膠等。


  四.胡場鎮機械密封安裝、使用技術要領


  1.設(she)備轉軸(zhou)的(de)徑向跳動應≤0.04毫(hao)米,軸(zhou)向竄動量不允(yun)許大于0.1毫(hao)米。


  2.設備(bei)的(de)密封部位(wei)在安裝時應保持清潔,密封零件(jian)應進行清洗(xi),密封端面完(wan)好無(wu)損,防止雜(za)質和灰塵帶入密封部位(wei)。


  3.在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打,以免使胡場鎮機械密封摩擦(ca)付破損而密封失(shi)效。


  4.安(an)(an)裝時在與密封相接觸的(de)表面應涂一(yi)層清(qing)潔的(de)機械油,以(yi)便(bian)能順利安(an)(an)裝。


  5.安裝靜環(huan)壓蓋時,擰緊螺絲(si)必須(xu)受力均勻(yun),保證靜環(huan)端面與軸(zhou)心線的(de)垂直要求。


  6.安裝后用手推(tui)動動環,能使動環在軸上靈(ling)活移動,并有一定彈(dan)性。


  7.安裝后用手盤(pan)動轉(zhuan)軸(zhou)、轉(zhuan)軸(zhou)應無輕重感覺。


  8.設備在運(yun)轉前必須充滿介質,以防止干摩擦而(er)使密封失效(xiao)。


  9.對易結晶、顆粒介質,對介質溫度>80℃時,應采取相應的沖洗、過濾、冷卻措施,各種輔助裝置請參照胡場鎮機械密封有關標準。


  10.安裝(zhuang)時在與密封相接觸的(de)表(biao)面應涂一層(ceng)清(qing)潔(jie)的(de)機械油,要特別注意機械油的(de)選擇對于不同的(de)輔(fu)助密封材質,避免造(zao)成O型圈侵油膨脹(zhang)或加速老化,造(zao)成密封提前失效。


  五.機(ji)械(xie)軸封有哪三個密(mi)封點,及這三個密(mi)封點的(de)密(mi)封原理


  動環與靜(jing)(jing)環之間的密(mi)(mi)封(feng):是(shi)(shi)靠彈性元件(jian)(彈簧、波紋管等)和密(mi)(mi)封(feng)液體壓(ya)(ya)(ya)力在相對(dui)運(yun)動的動環和靜(jing)(jing)環的接(jie)觸面(mian)(mian)(端(duan)面(mian)(mian))上產生一適當(dang)的壓(ya)(ya)(ya)緊力(比壓(ya)(ya)(ya))使(shi)(shi)兩個光潔、平(ping)直(zhi)的端(duan)面(mian)(mian)緊密(mi)(mi)貼合(he);端(duan)面(mian)(mian)間維持一層(ceng)(ceng)極薄的液體膜而達到密(mi)(mi)封(feng)的作用。這層(ceng)(ceng)膜具有液體動壓(ya)(ya)(ya)力與靜(jing)(jing)壓(ya)(ya)(ya)力,它(ta)起著(zhu)平(ping)衡壓(ya)(ya)(ya)力和潤(run)滑端(duan)面(mian)(mian)的作用。兩端(duan)面(mian)(mian)之所以必(bi)須高度光潔平(ping)直(zhi)是(shi)(shi)為了給端(duan)面(mian)(mian)創造完美貼合(he)和使(shi)(shi)比壓(ya)(ya)(ya)均勻的條(tiao)件(jian),這是(shi)(shi)相對(dui)旋轉密(mi)(mi)封(feng)。


  六.胡場鎮機械密封技術的種類


  當前采用新材料和工藝的各種胡場鎮機械密封的新技術,進展較快,有下列的胡場鎮機械密封新技術。密封面開槽密封技術近年來,在胡場鎮機械密封的密封端面上(shang)開了各(ge)種各(ge)樣的流槽,以(yi)產生流體(ti)靜、動壓效應,現在還在不斷更新。


  零(ling)泄(xie)漏密(mi)封技(ji)術過去總認為(wei)接(jie)(jie)觸(chu)式和非接(jie)(jie)觸(chu)式機械密(mi)封不可(ke)能達到零(ling)泄(xie)漏(或無(wu)泄(xie)漏)。以色列利用(yong)開槽密(mi)封技(ji)術,提(ti)出(chu)零(ling)泄(xie)漏非接(jie)(jie)觸(chu)式機械端面密(mi)封的新概念,并已(yi)用(yong)于核電站潤滑油泵中。


  干運轉氣體密(mi)封(feng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)這(zhe)類(lei)密(mi)封(feng)是(shi)將開槽密(mi)封(feng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)用于(yu)氣體密(mi)封(feng)。上(shang)(shang)(shang)游(you)(you)泵送(song)密(mi)封(feng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)即利用密(mi)封(feng)面上(shang)(shang)(shang)開流(liu)槽將下(xia)游(you)(you)少量泄漏流(liu)體泵送(song)回上(shang)(shang)(shang)游(you)(you)。


  上(shang)述幾類(lei)密(mi)(mi)封(feng)(feng)的(de)結(jie)構(gou)特點是(shi)(shi):采用(yong)淺槽(cao),且膜厚(hou)和(he)流(liu)槽(cao)的(de)深(shen)(shen)均(jun)屬微米級,并采用(yong)潤(run)滑槽(cao),徑向密(mi)(mi)封(feng)(feng)壩和(he)周(zhou)向密(mi)(mi)封(feng)(feng)堰組成密(mi)(mi)封(feng)(feng)和(he)承(cheng)載(zai)部(bu)分。也可(ke)以說開槽(cao)密(mi)(mi)封(feng)(feng)是(shi)(shi)平面密(mi)(mi)封(feng)(feng)和(he)開槽(cao)軸(zhou)承(cheng)的(de)結(jie)合。其(qi)優點是(shi)(shi)泄漏量(liang)小(甚至無泄漏)、膜厚(hou)大,消(xiao)除接觸摩(mo)擦、功(gong)耗和(he)發熱(re)量(liang)小。熱(re)流(liu)體(ti)動(dong)(dong)(dong)壓密(mi)(mi)封(feng)(feng)技(ji)術它是(shi)(shi)利用(yong)各(ge)種形狀較深(shen)(shen)的(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)面流(liu)槽(cao),造(zao)成局部(bu)熱(re)變(bian)形,以產生流(liu)體(ti)動(dong)(dong)(dong)力楔效應(ying)。這種具有流(liu)體(ti)動(dong)(dong)(dong)壓承(cheng)載(zai)能力的(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng),稱之(zhi)為熱(re)流(liu)體(ti)動(dong)(dong)(dong)力楔密(mi)(mi)封(feng)(feng)。


  波紋管密封技術可分為成型金屬波紋管和焊接胡場鎮金屬波紋管胡場鎮機械密封技術。


  多(duo)端面密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)分為雙密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)、中間(jian)環密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)、多(duo)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)。另外還(huan)有平行面密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)、監控密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)、組(zu)合密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)等(deng)。


  七.機械密封沖洗方(fang)案及特(te)點(dian)


  沖洗(xi)的目的在(zai)于(yu)防(fang)止(zhi)雜質集積,防(fang)止(zhi)氣(qi)囊形成,保持和改善潤滑等,當沖洗(xi)液溫度(du)較低時,兼(jian)有(you)冷(leng)卻作用。沖洗(xi)的方式(shi)主要有(you)如(ru)下:


  1.內沖洗


  1.1正沖洗


  (1)特點(dian):利用工作主機(ji)的(de)被(bei)密(mi)封介質(zhi),由泵的(de)出口(kou)端通過管路引入密(mi)封腔(qiang)。


  (2)應用:用于(yu)清潔流(liu)體,p1稍大(da)于(yu)p進(jin),當溫度高(gao)或有雜質時(shi),可在管路上設置(zhi)冷卻(que)器、過(guo)濾器等


  1.2反沖洗


  (1)特點(dian):利(li)用工作主機的被密(mi)封(feng)介質,由泵的出(chu)口(kou)(kou)端引(yin)入(ru)(ru)密(mi)封(feng)腔,沖(chong)洗后(hou)通過管路(lu)流回泵入(ru)(ru)口(kou)(kou)。


  (2)應用(yong):用(yong)于清潔流體,且p進<p1<p出,當溫(wen)度高或有雜質時,可在管路上設置冷(leng)卻器、過濾(lv)器等。


  1.3全沖洗


  (1)特點:利用工作主機的被密封(feng)介(jie)質,由泵的出(chu)口端通過(guo)管路引入(ru)密封(feng)腔,沖洗后再經管路流回泵入(ru)口。p1<p出(chu),當溫(wen)度高(gao)或(huo)有雜質時,可在管路上(shang)設置(zhi)冷卻器(qi)(qi)、過(guo)濾器(qi)(qi)等。


  (2)應用:冷(leng)卻效果優(you)于前(qian)兩種,用于清潔流(liu)體,且p1與(yu)p進和(he)p出相接近時。


  2.外沖洗


  2.1特點:引入外系統與(yu)被密(mi)封(feng)(feng)介(jie)質相容的清潔流體至(zhi)密(mi)封(feng)(feng)腔進行沖(chong)洗。


  2.2應(ying)用(yong)(yong)(yong):外沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)壓力應(ying)比被(bei)密(mi)封(feng)(feng)(feng)介質大0.05~0.1MPa,適用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)介質為(wei)高溫或(huo)固體顆(ke)粒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)場合。沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)量應(ying)保證帶走熱量,還需(xu)滿足沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)要,不會產生對密(mi)封(feng)(feng)(feng)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)蝕。為(wei)此(ci),需(xu)控制密(mi)封(feng)(feng)(feng)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓力和(he)沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)速(su),一般(ban)清(qing)潔沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)速(su)應(ying)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)5m/s;含有顆(ke)粒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漿狀液(ye)體須小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)3m/s,為(wei)達到上述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)速(su)值,沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)與密(mi)封(feng)(feng)(feng)腔(qiang)(qiang)壓力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差值應(ying)<0.5mpa,一般(ban)取0.05--0.1mpa,對雙端面(mian)機械密(mi)封(feng)(feng)(feng)可(ke)(ke)取0.1~0.2mp.沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)進(jin)入(ru)和(he)排出密(mi)封(feng)(feng)(feng)腔(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔口位置(zhi),應(ying)設置(zhi)在(zai)密(mi)封(feng)(feng)(feng)端面(mian)附近,且應(ying)在(zai)靠近動環側,為(wei)了防止石墨環被(bei)沖(chong)(chong)(chong)(chong)蝕或(huo)因冷卻不均引起溫差變形,以及雜質堆積和(he)結(jie)焦等,可(ke)(ke)采(cai)用(yong)(yong)(yong)切向引入(ru)或(huo)多點沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi).必要時(shi),沖(chong)(chong)(chong)(chong)洗(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)可(ke)(ke)以是熱水或(huo)蒸氣(qi)。