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涼山機械密封原理介紹和特點及材料選擇

發布(bu)時(shi)間:2022-03-01 15:53:37 人(ren)氣:199993 來源:

     一.涼山機械密封的工作原理


  涼山機械密封是靠一對(dui)或(huo)數對(dui)垂直(zhi)于軸作相對(dui)滑(hua)動的端面(mian)在流(liu)體壓(ya)力(li)和(he)補償(chang)機構的彈力(li)(或(huo)磁力(li))作用下保持貼(tie)合并配以輔助密封(feng)而達到(dao)阻漏的軸封(feng)裝置。


  二.涼山機械密封常用材料的選用


  1.清水、常溫


  動環(huan):9Cr18,1Cr13堆(dui)焊(han)鈷(gu)鉻鎢,鑄鐵;


  靜環:浸(jin)樹脂石墨,青銅,酚醛塑料。


  2.河水(shui)(含泥沙)、常溫(wen)


  動環:碳化鎢;


  靜環:碳化鎢。


  3.海水、常溫

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  動(dong)環:碳化鎢(wu),1Cr13堆焊鈷鉻(ge)鎢(wu),鑄鐵;


  靜環:浸樹脂石墨,碳化鎢,金屬陶瓷。


  4.過熱水100度(du)


  動環:碳化鎢(wu),1Cr13堆焊鈷鉻鎢(wu),鑄鐵(tie);


  靜環:浸樹(shu)脂(zhi)石墨,碳化鎢,金屬陶瓷。


  5.汽(qi)油(you)、潤滑油(you)、液態烴(jing),常溫


  動環(huan):碳(tan)化鎢,1Cr13堆(dui)焊鈷鉻鎢,鑄鐵;


  靜環:浸(jin)樹脂或錫銻(ti)合金石(shi)墨,酚醛(quan)塑料。


  6.汽(qi)油、潤滑油、液態烴,100度


  動環:碳化鎢,1Cr13堆焊鈷鉻鎢;


  靜(jing)環:浸(jin)青銅或樹(shu)脂石墨。


  7.汽油、潤滑油、液態烴,含顆粒


  動環:碳化鎢;


  靜環:碳化鎢。


  三.密封(feng)材料的種類及用途(tu)


  密(mi)封(feng)材(cai)料應(ying)滿足密(mi)封(feng)功能的(de)要求。由于被(bei)密(mi)封(feng)的(de)介質不同(tong),以(yi)及設(she)備的(de)工作(zuo)條件不同(tong),要求密(mi)封(feng)材(cai)料的(de)具(ju)有不同(tong)的(de)適(shi)應(ying)性。對密(mi)封(feng)材(cai)料的(de)要求一般是:


  1.材料致密性好,不易泄(xie)露介質。


  2.有(you)適當(dang)的機械強度和(he)硬度。

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  3.壓(ya)縮性(xing)和回彈性(xing)好,永久變形小。


  4.高溫(wen)下(xia)不(bu)軟化(hua),不(bu)分解,低(di)溫(wen)下(xia)不(bu)硬化(hua),不(bu)脆裂。


  5.抗腐蝕性能好,在(zai)酸、堿、油等介質中能長期工作,其(qi)體(ti)積和(he)硬(ying)度變化(hua)小,且不粘附(fu)在(zai)金屬表面上。


  6.摩擦系數小(xiao),耐磨性好。


  7.具有與密封面結合(he)的(de)柔軟性。


  8.耐老化性好,經久耐用。


  9.加工制造方便,價格便宜,取材容(rong)易(yi)。


  橡(xiang)膠(jiao)是最常用(yong)的(de)(de)密封(feng)材料。除橡(xiang)膠(jiao)外,適合(he)于做密封(feng)材料的(de)(de)還有(you)石墨等(deng),聚(ju)四氟乙烯(xi)以及各(ge)種(zhong)密封(feng)膠(jiao)等(deng)。


  四.涼山機械密封安裝、使用技術要領


  1.設備(bei)轉軸的(de)徑向跳動應(ying)≤0.04毫米,軸向竄動量不允許大于0.1毫米。


  2.設備的密封(feng)部位(wei)在安裝時應(ying)保持清(qing)潔,密封(feng)零件應(ying)進行清(qing)洗,密封(feng)端面完好(hao)無損,防(fang)止(zhi)雜質(zhi)和灰塵帶入密封(feng)部位(wei)。


  3.在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打,以免使涼山機械密封摩擦付破(po)損而密(mi)封失效。


  4.安裝(zhuang)時在與密封相接觸(chu)的表面(mian)應(ying)涂一層(ceng)清(qing)潔的機械油(you),以便能順利安裝(zhuang)。


  5.安裝(zhuang)靜環(huan)壓蓋時,擰(ning)緊螺絲必須受力均勻(yun),保證(zheng)靜環(huan)端面與軸(zhou)心線的垂直(zhi)要求(qiu)。


  6.安裝(zhuang)后用手推動(dong)(dong)動(dong)(dong)環,能(neng)使動(dong)(dong)環在軸上(shang)靈活移動(dong)(dong),并有一定彈性。


  7.安(an)裝后用手盤(pan)動轉(zhuan)軸、轉(zhuan)軸應(ying)無(wu)輕重感覺。


  8.設備在運轉(zhuan)前必須充滿介質,以防止(zhi)干摩擦而使密(mi)封失(shi)效。


  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涼山機械密封有關標準。


  10.安裝時在與密封(feng)(feng)相(xiang)接(jie)觸的(de)表面應涂一層(ceng)清潔的(de)機械油,要特別注(zhu)意機械油的(de)選擇對于(yu)不(bu)同的(de)輔助密封(feng)(feng)材(cai)質,避(bi)免造成O型圈(quan)侵油膨(peng)脹或加速老化,造成密封(feng)(feng)提前失效。


  五.機械軸封有哪三(san)個密(mi)封點,及這三(san)個密(mi)封點的密(mi)封原理(li)


  動環(huan)與靜環(huan)之間的(de)(de)(de)密(mi)封(feng):是(shi)靠彈(dan)性元(yuan)件(彈(dan)簧、波紋管等)和(he)(he)密(mi)封(feng)液(ye)體(ti)壓(ya)力(li)(li)(li)在相(xiang)對(dui)運動的(de)(de)(de)動環(huan)和(he)(he)靜環(huan)的(de)(de)(de)接觸面(mian)(mian)(端(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian))上產生一適當的(de)(de)(de)壓(ya)緊力(li)(li)(li)(比壓(ya))使兩個光(guang)潔(jie)、平(ping)直(zhi)的(de)(de)(de)端(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)緊密(mi)貼合;端(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)間維持一層極薄的(de)(de)(de)液(ye)體(ti)膜而達到密(mi)封(feng)的(de)(de)(de)作用。這層膜具有(you)液(ye)體(ti)動壓(ya)力(li)(li)(li)與靜壓(ya)力(li)(li)(li),它(ta)起著平(ping)衡壓(ya)力(li)(li)(li)和(he)(he)潤(run)滑端(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)作用。兩端(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)之所以必須高(gao)度光(guang)潔(jie)平(ping)直(zhi)是(shi)為了(le)給(gei)端(duan)(duan)(duan)面(mian)(mian)創造完美(mei)貼合和(he)(he)使比壓(ya)均(jun)勻的(de)(de)(de)條件,這是(shi)相(xiang)對(dui)旋轉密(mi)封(feng)。


  六.涼山機械密封技術的種類


  當前采用新材料和工藝的各種涼山機械密封的新技術,進展較快,有下列的涼山機械密封新技術。密封面開槽密封技術近年來,在涼山機械密封的密(mi)封端面(mian)上(shang)開了各種各樣的流槽,以(yi)產生流體靜、動壓(ya)效應(ying),現在還在不斷更新(xin)。


  零泄(xie)(xie)漏(lou)(lou)密(mi)(mi)(mi)封技術過去(qu)總認為接觸式和非接觸式機械密(mi)(mi)(mi)封不可能達到零泄(xie)(xie)漏(lou)(lou)(或無泄(xie)(xie)漏(lou)(lou))。以色列利用開(kai)槽密(mi)(mi)(mi)封技術,提出零泄(xie)(xie)漏(lou)(lou)非接觸式機械端面密(mi)(mi)(mi)封的(de)新(xin)概念,并已用于核電站潤(run)滑油(you)泵中。


  干運轉氣體(ti)密(mi)(mi)封技(ji)術這類密(mi)(mi)封是將開槽(cao)密(mi)(mi)封技(ji)術用(yong)于氣體(ti)密(mi)(mi)封。上游(you)泵送(song)密(mi)(mi)封技(ji)術即利用(yong)密(mi)(mi)封面上開流(liu)槽(cao)將下游(you)少(shao)量泄漏流(liu)體(ti)泵送(song)回(hui)上游(you)。


  上(shang)述幾類(lei)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)的(de)(de)結構特(te)點(dian)是(shi):采(cai)用淺槽(cao),且膜厚和流(liu)(liu)槽(cao)的(de)(de)深均屬微米(mi)級,并采(cai)用潤(run)滑(hua)槽(cao),徑向密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)壩(ba)和周向密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)堰組成密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)和承載部分。也(ye)可以(yi)(yi)說開槽(cao)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)是(shi)平面密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)和開槽(cao)軸承的(de)(de)結合(he)。其優點(dian)是(shi)泄漏量小(xiao)(甚至(zhi)無泄漏)、膜厚大,消(xiao)除接觸(chu)摩擦、功耗和發(fa)熱(re)(re)量小(xiao)。熱(re)(re)流(liu)(liu)體動壓(ya)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)技術它是(shi)利用各種形狀較深的(de)(de)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面流(liu)(liu)槽(cao),造成局部熱(re)(re)變形,以(yi)(yi)產生流(liu)(liu)體動力楔效應。這種具有流(liu)(liu)體動壓(ya)承載能力的(de)(de)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng),稱(cheng)之為(wei)熱(re)(re)流(liu)(liu)體動力楔密(mi)(mi)(mi)(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涼山金屬波紋管涼山機械密封技術。


  多端面(mian)密封(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)分為雙(shuang)密封(feng)(feng)、中間(jian)環密封(feng)(feng)、多密封(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)。另外還有平(ping)行(xing)面(mian)密封(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)、監控(kong)密封(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)、組合密封(feng)(feng)技術(shu)(shu)(shu)等(deng)。


  七.機(ji)械密封沖洗(xi)方案及特(te)點


  沖洗(xi)的(de)目的(de)在于防止雜質集積,防止氣(qi)囊(nang)形成,保持和(he)改(gai)善潤滑等,當(dang)沖洗(xi)液溫度較低時,兼有(you)冷(leng)卻作(zuo)用(yong)。沖洗(xi)的(de)方式(shi)主要(yao)有(you)如下:


  1.內沖洗


  1.1正沖洗


  (1)特點:利用工作主(zhu)機的被(bei)密封介質,由泵的出口(kou)端通過管路引入(ru)密封腔。


  (2)應用:用于清潔流體,p1稍(shao)大于p進,當(dang)溫度高或(huo)有雜質時,可在管路上設置冷卻(que)器(qi)、過濾器(qi)等(deng)


  1.2反沖洗


  (1)特點(dian):利用工作主(zhu)機(ji)的被(bei)密(mi)(mi)封(feng)介質,由泵的出(chu)口(kou)(kou)端(duan)引入密(mi)(mi)封(feng)腔(qiang),沖(chong)洗后通過管路(lu)流回泵入口(kou)(kou)。


  (2)應用:用于清潔(jie)流(liu)體,且p進<p1<p出,當溫度(du)高或有雜(za)質時,可在管(guan)路上設置冷卻器、過(guo)濾器等。


  1.3全沖洗


  (1)特點(dian):利用工(gong)作主機的(de)(de)被密封介質,由泵的(de)(de)出口(kou)端(duan)通過管(guan)路(lu)引入密封腔,沖洗后(hou)再(zai)經管(guan)路(lu)流(liu)回泵入口(kou)。p1<p出,當溫度高或有雜質時(shi),可在管(guan)路(lu)上設置(zhi)冷卻器、過濾器等。


  (2)應用(yong)(yong):冷卻效果優于前兩種,用(yong)(yong)于清(qing)潔流體,且(qie)p1與(yu)p進和p出(chu)相接近時。


  2.外沖洗


  2.1特點:引(yin)入外系統與被密(mi)(mi)封介(jie)質相容(rong)的清潔流體至密(mi)(mi)封腔(qiang)進行沖洗(xi)。


  2.2應用:外(wai)沖(chong)洗(xi)液(ye)壓力應比(bi)被(bei)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)介(jie)(jie)質大0.05~0.1MPa,適用于介(jie)(jie)質為高溫(wen)或(huo)(huo)固(gu)體顆(ke)粒的(de)(de)(de)(de)場(chang)合。沖(chong)洗(xi)液(ye)的(de)(de)(de)(de)流(liu)量(liang)應保證(zheng)帶(dai)走熱(re)量(liang),還需(xu)滿(man)足(zu)沖(chong)洗(xi)的(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao),不(bu)會產生對密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件的(de)(de)(de)(de)沖(chong)蝕(shi)。為此,需(xu)控制密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)腔(qiang)的(de)(de)(de)(de)壓力和沖(chong)洗(xi)的(de)(de)(de)(de)流(liu)速(su)(su),一般清潔沖(chong)洗(xi)液(ye)的(de)(de)(de)(de)流(liu)速(su)(su)應小于5m/s;含(han)有(you)顆(ke)粒的(de)(de)(de)(de)漿狀液(ye)體須小于3m/s,為達到上述的(de)(de)(de)(de)流(liu)速(su)(su)值(zhi),沖(chong)洗(xi)液(ye)與密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)腔(qiang)壓力的(de)(de)(de)(de)差值(zhi)應<0.5mpa,一般取0.05--0.1mpa,對雙端面(mian)機械密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)可(ke)取0.1~0.2mp.沖(chong)洗(xi)液(ye)進入和排出(chu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)腔(qiang)的(de)(de)(de)(de)孔口位置,應設置在密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)端面(mian)附近,且應在靠(kao)近動環(huan)(huan)側,為了防(fang)止石(shi)墨環(huan)(huan)被(bei)沖(chong)蝕(shi)或(huo)(huo)因冷卻不(bu)均引(yin)起溫(wen)差變(bian)形,以及雜質堆(dui)積(ji)和結焦(jiao)等,可(ke)采用切向引(yin)入或(huo)(huo)多點沖(chong)洗(xi).必要(yao)時(shi),沖(chong)洗(xi)液(ye)可(ke)以是熱(re)水或(huo)(huo)蒸氣。