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      萬(wàn)安機械密封原理介紹和特點(diǎn)及材料選擇

      發(fā)布時(shí)間:2022-03-01 15:53:37 人氣:162168 來(lái)源:

           一.萬(wàn)安機械密封的工作原理


        萬(wàn)安機械密封是靠一對或數對垂直于軸作相對滑動(dòng)的端面在流體壓力和補償機構的彈力(或磁力)作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。


        二.萬(wàn)安機械密封常用材料的選用


        1.清水、常溫


        動(dòng)環(huán):9Cr18,1Cr13堆焊鈷鉻鎢,鑄鐵;


        靜環(huán):浸樹(shù)脂石墨,青銅,酚醛塑料。


        2.河水(含泥沙)、常溫


        動(dòng)環(huán):碳化鎢;


        靜環(huán):碳化鎢。


        3.海水、常溫

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        動(dòng)環(huán):碳化鎢,1Cr13堆焊鈷鉻鎢,鑄鐵;


        靜環(huán):浸樹(shù)脂石墨,碳化鎢,金屬陶瓷。


        4.過(guò)熱水100度


        動(dòng)環(huán):碳化鎢,1Cr13堆焊鈷鉻鎢,鑄鐵;


        靜環(huán):浸樹(shù)脂石墨,碳化鎢,金屬陶瓷。


        5.汽油、潤滑油、液態(tài)烴,常溫


        動(dòng)環(huán):碳化鎢,1Cr13堆焊鈷鉻鎢,鑄鐵;


        靜環(huán):浸樹(shù)脂或錫銻合金石墨,酚醛塑料。


        6.汽油、潤滑油、液態(tài)烴,100度


        動(dòng)環(huán):碳化鎢,1Cr13堆焊鈷鉻鎢;


        靜環(huán):浸青銅或樹(shù)脂石墨。


        7.汽油、潤滑油、液態(tài)烴,含顆粒


        動(dòng)環(huán):碳化鎢;


        靜環(huán):碳化鎢。


        三.密封材料的種類(lèi)及用途


        密封材料應滿(mǎn)足密封功能的要求。由于被密封的介質(zhì)不同,以及設備的工作條件不同,要求密封材料的具有不同的適應性。對密封材料的要求一般是:


        1.材料致密性好,不易泄露介質(zhì)。


        2.有適當的機械強度和硬度。

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        3.壓縮性和回彈性好,永久變形小。


        4.高溫下不軟化,不分解,低溫下不硬化,不脆裂。


        5.抗腐蝕性能好,在酸、堿、油等介質(zhì)中能長(cháng)期工作,其體積和硬度變化小,且不粘附在金屬表面上。


        6.摩擦系數小,耐磨性好。


        7.具有與密封面結合的柔軟性。


        8.耐老化性好,經(jīng)久耐用。


        9.加工制造方便,價(jià)格便宜,取材容易。


        橡膠是最常用的密封材料。除橡膠外,適合于做密封材料的還有石墨等,聚四氟乙烯以及各種密封膠等。


        四.萬(wàn)安機械密封安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)


        1.設備轉軸的徑向跳動(dòng)應≤0.04毫米,軸向竄動(dòng)量不允許大于0.1毫米。


        2.設備的密封部位在安裝時(shí)應保持清潔,密封零件應進(jìn)行清洗,密封端面完好無(wú)損,防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位。


        3.在安裝過(guò)程中嚴禁碰擊、敲打,以免使萬(wàn)安機械密封摩擦付破損而密封失效。


        4.安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油,以便能順利安裝。


        5.安裝靜環(huán)壓蓋時(shí),擰緊螺絲必須受力均勻,保證靜環(huán)端面與軸心線(xiàn)的垂直要求。


        6.安裝后用手推動(dòng)動(dòng)環(huán),能使動(dòng)環(huán)在軸上靈活移動(dòng),并有一定彈性。


        7.安裝后用手盤(pán)動(dòng)轉軸、轉軸應無(wú)輕重感覺(jué)。


        8.設備在運轉前必須充滿(mǎn)介質(zhì),以防止干摩擦而使密封失效。


        9.對易結晶、顆粒介質(zhì),對介質(zhì)溫度&gt;80℃時(shí),應采取相應的沖洗、過(guò)濾、冷卻措施,各種輔助裝置請參照萬(wàn)安機械密封有關(guān)標準。


        10.安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油,要特別注意機械油的選擇對于不同的輔助密封材質(zhì),避免造成O型圈侵油膨脹或加速老化,造成密封提前失效。


        五.機械軸封有哪三個(gè)密封點(diǎn),及這三個(gè)密封點(diǎn)的密封原理


        動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的密封:是靠彈性元件(彈簧、波紋管等)和密封液體壓力在相對運動(dòng)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸面(端面)上產(chǎn)生一適當的壓緊力(比壓)使兩個(gè)光潔、平直的端面緊密貼合;端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封的作用。這層膜具有液體動(dòng)壓力與靜壓力,它起著(zhù)平衡壓力和潤滑端面的作用。兩端面之所以必須高度光潔平直是為了給端面創(chuàng )造完美貼合和使比壓均勻的條件,這是相對旋轉密封。


        六.萬(wàn)安機械密封技術(shù)的種類(lèi)


        當前采用新材料和工藝的各種萬(wàn)安機械密封的新技術(shù),進(jìn)展較快,有下列的萬(wàn)安機械密封新技術(shù)。密封面開(kāi)槽密封技術(shù)近年來(lái),在萬(wàn)安機械密封的密封端面上開(kāi)了各種各樣的流槽,以產(chǎn)生流體靜、動(dòng)壓效應,現在還在不斷更新。


        零泄漏密封技術(shù)過(guò)去總認為接觸式和非接觸式機械密封不可能達到零泄漏(或無(wú)泄漏)。以色列利用開(kāi)槽密封技術(shù),提出零泄漏非接觸式機械端面密封的新概念,并已用于核電站潤滑油泵中。


        干運轉氣體密封技術(shù)這類(lèi)密封是將開(kāi)槽密封技術(shù)用于氣體密封。上游泵送密封技術(shù)即利用密封面上開(kāi)流槽將下游少量泄漏流體泵送回上游。


        上述幾類(lèi)密封的結構特點(diǎn)是:采用淺槽,且膜厚和流槽的深均屬微米級,并采用潤滑槽,徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分。也可以說(shuō)開(kāi)槽密封是平面密封和開(kāi)槽軸承的結合。其優(yōu)點(diǎn)是泄漏量?。ㄉ踔翢o(wú)泄漏)、膜厚大,消除接觸摩擦、功耗和發(fā)熱量小。熱流體動(dòng)壓密封技術(shù)它是利用各種形狀較深的密封面流槽,造成局部熱變形,以產(chǎn)生流體動(dòng)力楔效應。這種具有流體動(dòng)壓承載能力的密封,稱(chēng)之為熱流體動(dòng)力楔密封。


        波紋管密封技術(shù)可分為成型金屬波紋管和焊接萬(wàn)安金屬波紋管萬(wàn)安機械密封技術(shù)。


        多端面密封技術(shù)分為雙密封、中間環(huán)密封、多密封技術(shù)。另外還有平行面密封技術(shù)、監控密封技術(shù)、組合密封技術(shù)等。


        七.機械密封沖洗方案及特點(diǎn)


        沖洗的目的在于防止雜質(zhì)集積,防止氣囊形成,保持和改善潤滑等,當沖洗液溫度較低時(shí),兼有冷卻作用。沖洗的方式主要有如下:


        1.內沖洗


        1.1正沖洗


       ?。?)特點(diǎn):利用工作主機的被密封介質(zhì),由泵的出口端通過(guò)管路引入密封腔。


       ?。?)應用:用于清潔流體,p1稍大于p進(jìn),當溫度高或有雜質(zhì)時(shí),可在管路上設置冷卻器、過(guò)濾器等


        1.2反沖洗


       ?。?)特點(diǎn):利用工作主機的被密封介質(zhì),由泵的出口端引入密封腔,沖洗后通過(guò)管路流回泵入口。


       ?。?)應用:用于清潔流體,且p進(jìn)&lt;p1&lt;p出,當溫度高或有雜質(zhì)時(shí),可在管路上設置冷卻器、過(guò)濾器等。


        1.3全沖洗


       ?。?)特點(diǎn):利用工作主機的被密封介質(zhì),由泵的出口端通過(guò)管路引入密封腔,沖洗后再經(jīng)管路流回泵入口。p1&lt;p出,當溫度高或有雜質(zhì)時(shí),可在管路上設置冷卻器、過(guò)濾器等。


       ?。?)應用:冷卻效果優(yōu)于前兩種,用于清潔流體,且p1與p進(jìn)和p出相接近時(shí)。


        2.外沖洗


        2.1特點(diǎn):引入外系統與被密封介質(zhì)相容的清潔流體至密封腔進(jìn)行沖洗。


        2.2應用:外沖洗液壓力應比被密封介質(zhì)大0.05~0.1MPa,適用于介質(zhì)為高溫或固體顆粒的場(chǎng)合。沖洗液的流量應保證帶走熱量,還需滿(mǎn)足沖洗的需要,不會(huì )產(chǎn)生對密封件的沖蝕。為此,需控制密封腔的壓力和沖洗的流速,一般清潔沖洗液的流速應小于5m/s;含有顆粒的漿狀液體須小于3m/s,為達到上述的流速值,沖洗液與密封腔壓力的差值應&lt;0.5mpa,一般取0.05--0.1mpa,對雙端面機械密封可取0.1~0.2mp.沖洗液進(jìn)入和排出密封腔的孔口位置,應設置在密封端面附近,且應在靠近動(dòng)環(huán)側,為了防止石墨環(huán)被沖蝕或因冷卻不均引起溫差變形,以及雜質(zhì)堆積和結焦等,可采用切向引入或多點(diǎn)沖洗.必要時(shí),沖洗液可以是熱水或蒸氣。


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