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新泰機械密封原理介紹和特點及材料選擇

發布(bu)時間(jian):2022-03-01 15:53:37 人氣(qi):200405 來源:

     一.新泰機械密封的工作原理


  新泰機械密封是(shi)靠(kao)一對或(huo)數對垂(chui)直于軸作相對滑動的端(duan)面(mian)在(zai)流體壓力和補償機(ji)構的彈力(或(huo)磁力)作用下(xia)保持貼合(he)并(bing)配以(yi)輔助密(mi)封而達到阻漏(lou)的軸封裝置。


  二.新泰機械密封常用材料的選用


  1.清水、常溫


  動環:9Cr18,1Cr13堆焊鈷鉻(ge)鎢,鑄(zhu)鐵;


  靜環:浸樹脂石(shi)墨,青銅,酚醛塑料。


  2.河(he)水(含泥沙(sha))、常溫


  動環:碳化鎢;


  靜環:碳化鎢。


  3.海水、常溫

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  動環:碳化(hua)鎢,1Cr13堆焊鈷(gu)鉻鎢,鑄(zhu)鐵;


  靜環:浸(jin)樹(shu)脂石墨(mo),碳化鎢,金屬陶瓷。


  4.過熱(re)水100度


  動環:碳化(hua)鎢,1Cr13堆焊鈷鉻鎢,鑄鐵;


  靜環:浸樹脂石墨,碳化(hua)鎢,金屬(shu)陶瓷。


  5.汽油、潤滑油、液態烴,常(chang)溫


  動環(huan):碳化鎢,1Cr13堆(dui)焊(han)鈷鉻鎢,鑄鐵;


  靜(jing)環(huan):浸樹脂或錫銻合金石墨,酚醛塑料(liao)。


  6.汽油、潤滑油、液(ye)態烴,100度


  動環:碳(tan)化鎢(wu),1Cr13堆焊鈷鉻(ge)鎢(wu);


  靜環:浸青銅(tong)或(huo)樹脂石墨。


  7.汽油、潤滑油、液態(tai)烴,含(han)顆粒


  動環:碳化鎢;


  靜環:碳化鎢。


  三.密封材料的種類(lei)及用途


  密封(feng)材(cai)料應滿(man)足密封(feng)功能的要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)。由于被密封(feng)的介(jie)質不同,以(yi)及設備的工(gong)作條(tiao)件不同,要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)密封(feng)材(cai)料的具有不同的適應性。對密封(feng)材(cai)料的要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)一(yi)般是:


  1.材(cai)料致密性好(hao),不易泄露介(jie)質(zhi)。


  2.有適當的機械(xie)強度和硬度。

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  3.壓縮(suo)性和回彈性好,永久變形小。


  4.高溫下不軟(ruan)化,不分解,低(di)溫下不硬化,不脆裂。


  5.抗腐蝕性能好,在酸、堿、油(you)等(deng)介質中能長期工作(zuo),其體積和硬(ying)度變(bian)化(hua)小,且不粘附在金(jin)屬表面上(shang)。


  6.摩擦系數小(xiao),耐磨性好。


  7.具有與密(mi)封面結合的(de)柔軟(ruan)性(xing)。


  8.耐(nai)(nai)老化性好,經久(jiu)耐(nai)(nai)用(yong)。


  9.加工制造方(fang)便,價格便宜,取材容易。


  橡(xiang)膠是最常用的(de)密封(feng)材(cai)料。除橡(xiang)膠外,適合于做(zuo)密封(feng)材(cai)料的(de)還(huan)有石墨等,聚四氟乙烯以及各種密封(feng)膠等。


  四.新泰機械密封安裝、使用技術要領


  1.設備(bei)轉軸(zhou)(zhou)的徑向(xiang)跳動應(ying)≤0.04毫米,軸(zhou)(zhou)向(xiang)竄動量不允許大于0.1毫米。


  2.設備的(de)密封部位在安裝時應保持清潔,密封零件應進行(xing)清洗(xi),密封端(duan)面完好無(wu)損,防(fang)止(zhi)雜質和灰塵帶入密封部位。


  3.在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打,以免使新泰機械密封摩擦(ca)付破損而密封失效。


  4.安裝時在與密封相接(jie)觸的表面應(ying)涂一(yi)層清潔的機械油,以便(bian)能順利安裝。


  5.安裝(zhuang)靜環(huan)壓蓋時,擰緊螺絲(si)必須受力均勻,保證靜環(huan)端面(mian)與軸心線的垂直要(yao)求。


  6.安(an)裝后(hou)用手推動(dong)動(dong)環,能使(shi)動(dong)環在軸上靈活移(yi)動(dong),并(bing)有一(yi)定彈(dan)性。


  7.安裝后用(yong)手盤動轉軸(zhou)(zhou)、轉軸(zhou)(zhou)應無(wu)輕重感(gan)覺(jue)。


  8.設備在運轉前必須充滿介(jie)質,以(yi)防止干摩(mo)擦(ca)而使密(mi)封(feng)失效。


  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新泰機械密封有關標準。


  10.安裝時在與密封相接觸的(de)表面應(ying)涂一層(ceng)清潔的(de)機(ji)械油(you),要特別注意機(ji)械油(you)的(de)選(xuan)擇對(dui)于(yu)不(bu)同的(de)輔助密封材質,避免造(zao)成O型圈侵油(you)膨脹或加速老化,造(zao)成密封提前失效。


  五.機(ji)械軸封(feng)有哪三(san)(san)個密封(feng)點,及這三(san)(san)個密封(feng)點的密封(feng)原(yuan)理


  動環(huan)(huan)與(yu)靜環(huan)(huan)之間的(de)(de)密封(feng)(feng)(feng):是靠彈性元件(彈簧、波紋管等)和(he)密封(feng)(feng)(feng)液體(ti)壓(ya)力在相對運動的(de)(de)動環(huan)(huan)和(he)靜環(huan)(huan)的(de)(de)接觸面(mian)(端面(mian))上(shang)產生(sheng)一適當的(de)(de)壓(ya)緊力(比壓(ya))使兩個光(guang)潔(jie)、平(ping)直的(de)(de)端面(mian)緊密貼合(he);端面(mian)間維(wei)持一層極薄的(de)(de)液體(ti)膜而達到密封(feng)(feng)(feng)的(de)(de)作用(yong)(yong)。這(zhe)層膜具(ju)有液體(ti)動壓(ya)力與(yu)靜壓(ya)力,它起著平(ping)衡壓(ya)力和(he)潤滑端面(mian)的(de)(de)作用(yong)(yong)。兩端面(mian)之所以必(bi)須高度光(guang)潔(jie)平(ping)直是為(wei)了給(gei)端面(mian)創造完美(mei)貼合(he)和(he)使比壓(ya)均勻的(de)(de)條件,這(zhe)是相對旋(xuan)轉密封(feng)(feng)(feng)。


  六.新泰機械密封技術的種類


  當前采用新材料和工藝的各種新泰機械密封的新技術,進展較快,有下列的新泰機械密封新技術。密封面開槽密封技術近年來,在新泰機械密封的(de)密封(feng)端面上開了各種各樣的(de)流槽,以產生流體靜、動壓(ya)效應,現在還(huan)在不(bu)斷更(geng)新。


  零泄(xie)漏密(mi)封技術過去總認為接(jie)觸式和非接(jie)觸式機械密(mi)封不(bu)可能(neng)達到零泄(xie)漏(或無泄(xie)漏)。以色列利用開槽密(mi)封技術,提(ti)出零泄(xie)漏非接(jie)觸式機械端(duan)面(mian)密(mi)封的新概(gai)念,并已用于核電站潤(run)滑油泵中。


  干運(yun)轉氣體(ti)密(mi)(mi)封技(ji)(ji)術這類密(mi)(mi)封是將(jiang)開槽密(mi)(mi)封技(ji)(ji)術用于氣體(ti)密(mi)(mi)封。上游泵送(song)密(mi)(mi)封技(ji)(ji)術即(ji)利(li)用密(mi)(mi)封面(mian)上開流槽將(jiang)下游少量(liang)泄漏流體(ti)泵送(song)回上游。


  上(shang)述幾類密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封的結構特點是(shi):采用淺槽(cao),且膜(mo)厚和流(liu)槽(cao)的深均屬微(wei)米級,并采用潤滑(hua)槽(cao),徑向密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封壩(ba)和周向密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封堰組成密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封和承(cheng)載部分。也可以說開(kai)槽(cao)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封是(shi)平面(mian)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封和開(kai)槽(cao)軸承(cheng)的結合。其優(you)點是(shi)泄漏量小(甚至無泄漏)、膜(mo)厚大(da),消除接觸摩擦、功耗(hao)和發熱量小。熱流(liu)體(ti)(ti)動(dong)壓密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封技(ji)術(shu)它是(shi)利用各(ge)種形狀較深的密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封面(mian)流(liu)槽(cao),造成局部熱變形,以產生流(liu)體(ti)(ti)動(dong)力楔效應。這(zhe)種具有(you)流(liu)體(ti)(ti)動(dong)壓承(cheng)載能力的密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封,稱之為熱流(liu)體(ti)(ti)動(dong)力楔密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封。


  波紋管密封技術可分為成型金屬波紋管和焊接新泰金屬波紋管新泰機械密封技術。


  多端面密(mi)(mi)(mi)封(feng)技術分為雙密(mi)(mi)(mi)封(feng)、中間環密(mi)(mi)(mi)封(feng)、多密(mi)(mi)(mi)封(feng)技術。另外還(huan)有平(ping)行面密(mi)(mi)(mi)封(feng)技術、監控密(mi)(mi)(mi)封(feng)技術、組合(he)密(mi)(mi)(mi)封(feng)技術等(deng)。


  七.機械密封沖(chong)洗方案及特點


  沖(chong)洗(xi)的目的在于防止(zhi)雜(za)質集積,防止(zhi)氣(qi)囊(nang)形成,保(bao)持和改善潤滑等,當沖(chong)洗(xi)液溫度較低(di)時,兼有冷卻作用。沖(chong)洗(xi)的方式主(zhu)要有如下:


  1.內沖洗


  1.1正沖洗


  (1)特點(dian):利用工(gong)作主機的被(bei)密封介質,由泵的出口端通(tong)過管路(lu)引(yin)入(ru)密封腔。


  (2)應(ying)用:用于清潔流體(ti),p1稍大(da)于p進(jin),當溫度高或有(you)雜質時,可在管路上設置冷卻器(qi)、過濾器(qi)等


  1.2反沖洗


  (1)特(te)點:利用工作(zuo)主機的被密封介質,由(you)泵的出口(kou)(kou)端引入密封腔(qiang),沖(chong)洗后通過管(guan)路流回泵入口(kou)(kou)。


  (2)應用:用于(yu)清潔流(liu)體,且(qie)p進(jin)<p1<p出(chu),當溫度(du)高(gao)或有雜(za)質時,可在(zai)管路上(shang)設置冷(leng)卻器、過濾器等。


  1.3全沖洗


  (1)特(te)點:利用(yong)工作主(zhu)機的被密封介質(zhi),由(you)泵的出口端(duan)通過(guo)管路(lu)引(yin)入(ru)密封腔,沖(chong)洗后再經管路(lu)流回泵入(ru)口。p1<p出,當溫度高或有(you)雜質(zhi)時,可在管路(lu)上(shang)設置冷卻器(qi)(qi)、過(guo)濾器(qi)(qi)等。


  (2)應用:冷卻效果(guo)優于(yu)前兩種,用于(yu)清潔流體,且p1與p進和p出相接(jie)近時。


  2.外沖洗


  2.1特點:引(yin)入外系統與被密(mi)封(feng)介質(zhi)相容的清潔(jie)流(liu)體至密(mi)封(feng)腔進行(xing)沖(chong)洗。


  2.2應(ying)(ying)用(yong)(yong):外沖(chong)洗(xi)液(ye)壓(ya)力應(ying)(ying)比被(bei)密封(feng)(feng)介(jie)質(zhi)(zhi)大0.05~0.1MPa,適用(yong)(yong)于介(jie)質(zhi)(zhi)為(wei)高溫或固體顆粒(li)的(de)(de)場合。沖(chong)洗(xi)液(ye)的(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)應(ying)(ying)保證(zheng)帶(dai)走熱量(liang)(liang),還需滿足沖(chong)洗(xi)的(de)(de)需要,不會產生(sheng)對密封(feng)(feng)件的(de)(de)沖(chong)蝕。為(wei)此,需控(kong)制密封(feng)(feng)腔(qiang)的(de)(de)壓(ya)力和沖(chong)洗(xi)的(de)(de)流(liu)(liu)速(su),一(yi)般清潔沖(chong)洗(xi)液(ye)的(de)(de)流(liu)(liu)速(su)應(ying)(ying)小(xiao)于5m/s;含(han)有顆粒(li)的(de)(de)漿狀(zhuang)液(ye)體須小(xiao)于3m/s,為(wei)達到上述的(de)(de)流(liu)(liu)速(su)值(zhi),沖(chong)洗(xi)液(ye)與密封(feng)(feng)腔(qiang)壓(ya)力的(de)(de)差值(zhi)應(ying)(ying)<0.5mpa,一(yi)般取0.05--0.1mpa,對雙(shuang)端面機械密封(feng)(feng)可取0.1~0.2mp.沖(chong)洗(xi)液(ye)進入和排(pai)出密封(feng)(feng)腔(qiang)的(de)(de)孔口位置,應(ying)(ying)設置在密封(feng)(feng)端面附近,且(qie)應(ying)(ying)在靠近動(dong)環側,為(wei)了防(fang)止石墨環被(bei)沖(chong)蝕或因冷卻不均(jun)引起(qi)溫差變形,以及雜質(zhi)(zhi)堆積(ji)和結(jie)焦等(deng),可采用(yong)(yong)切向引入或多點沖(chong)洗(xi).必要時,沖(chong)洗(xi)液(ye)可以是熱水或蒸氣。