密封”在我國的發(fā)展源遠(yuǎn)流長,古人曾經(jīng)用棉、麻等纖維來做提水機(jī)械的密封件,而國外到1782年才使用填料。密封的重要性,在這里就不多說了,如今國外已經(jīng)出現(xiàn)研究密封規(guī)律、密封裝置設(shè)計技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)原理的學(xué)科——“密封學(xué)”,科研院校也有專門研究密封學(xué)的專業(yè)課程,而在我國,迄今為止,據(jù)我所知,大學(xué)里有流體力學(xué)和液壓傳動等課程,但還沒有一個專門研究密封的“密封系”,所以我們的研究水平與國外相比,還是有所差距的。密封所設(shè)計的專業(yè)領(lǐng)域非常多,除了材料和機(jī)械方面,還有力學(xué)(包括流體力學(xué)、邊界層理論等等)、摩擦學(xué)、自動控制等等。所以對密封來講,研究難度也是相對較大的。波紋管機(jī)械密封能承受較高溫度,較高可達(dá)400℃。北京耐低溫金屬波紋管機(jī)械密封
機(jī)械密封件基本知識:1、機(jī)械密封的基本概念:機(jī)械密封是指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力(或磁力)的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。補(bǔ)償環(huán)的輔助密封為金屬波紋管的稱為波紋管機(jī)械密封。2、機(jī)械密封的組成:主要有以下四類部件。a.主要密封件:動環(huán)和靜環(huán)。b.輔助密封件:密封圈。c.壓緊件:彈簧、推環(huán)。d.傳動件:彈箕座及鍵或固定螺釘。其密封性能和使用壽命取決于許多因素,如選型、機(jī)器的精度、正確的安裝使用等。福建靜止金屬波紋管機(jī)械密封制造采用激光焊接工藝,確保波紋管連接處無泄漏。
常用墊圈性能:(1)橡膠O形墊圈:斷面形狀是正圓,有一定的自緊作用,密封效果比平墊圈好,壓緊力更小。(2)塑料平墊圈:塑料的較大特點(diǎn)是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好。聚四氟乙烯為塑料之冠,不但耐腐蝕性能優(yōu)異,而且耐溫范圍比較寬闊,可在-180℃~+200℃之內(nèi)長期使用。(3)聚四氟乙烯包墊圈:為了充分發(fā)揮聚四氟乙烯的優(yōu)點(diǎn),同時彌補(bǔ)它彈性較差的缺點(diǎn),做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠的墊圈。這樣,既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐腐蝕,又有良好的彈性,增強(qiáng)密封效果,減小壓緊力。其斷面形狀如圖4-20所示。
常用墊圈性能:(1)金屬平熱圈:鉛,耐溫100℃;鋁430℃;銅315℃;低碳鋼550℃;銀650℃;鎳810℃;蒙乃爾(鎳銅)合金810℃,不銹鋼870℃。其中鉛耐壓能力較差,鋁可耐64公斤/平方厘米,其他材料可耐高壓。(2)纏繞墊圈:是把很薄的金屬帶和非金屬帶緊貼在一起,纏繞成多層的圓形,斷面呈波浪狀,有很好的彈性和密封性。金屬帶可用08鋼、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、銅、鋁、鈦、蒙乃爾合金等制作。非金屬帶材料有石棉、聚四氟乙烯等。以上,講述密封墊圈性能時,列舉了一些數(shù)字。必須說明,這些數(shù)字跟法蘭形式、介質(zhì)情況和安裝修理技術(shù)等有密切的關(guān)系,有時可以超過,有時達(dá)不到,而且耐壓和耐溫性能,也是互相轉(zhuǎn)化的,例如溫度高了,耐壓能力往往降低,這些細(xì)微的問題,只能在實(shí)踐中體會??杉友b傳感器實(shí)時監(jiān)測密封工作狀態(tài)。
機(jī)械密封選型的步驟:1)確認(rèn)介質(zhì)——選擇材料。2)確認(rèn)工作參數(shù)——選擇密封結(jié)構(gòu)型式及密封輔助系統(tǒng)。3)確認(rèn)密封使用條件-—檢查密封結(jié)構(gòu)及選材。4)確認(rèn)密封尺寸--檢查主機(jī)密封及安裝尺寸。5)密封選型——選型確認(rèn)。機(jī)械密封選型步驟:選型時可按JB/T4127.2—1999《機(jī)械密封分類方法》選擇密封類型,根據(jù)美國石油學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)API682《離心泵及回轉(zhuǎn)泵軸封系統(tǒng)》的規(guī)定選用密封的標(biāo)準(zhǔn)沖洗方案和輔助設(shè)備。機(jī)械密封的初步選型見表1。選型內(nèi)容只考慮單一工況條件,實(shí)際工作中遇到的情況比較復(fù)雜。因此,選型時必須逐一研究各項(xiàng)參數(shù)并綜合考慮,以達(dá)到選用既能滿足使用條件又比較經(jīng)濟(jì)的密封產(chǎn)品。對于以下幾種特殊的使用條件,應(yīng)事先與密封制造廠商進(jìn)行溝通,以便采取特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足使用要求。1)溫度:T>120℃或T≤-20℃的場合。2)使用壓力:p>3.0MPa的場合。3)端面線速度:v>25m/s的場合。4)介質(zhì)易結(jié)晶或含有顆粒、纖維等的場合。5)介質(zhì)是易燃、易爆、易汽化、有毒的場合。波紋管設(shè)計能有效補(bǔ)償軸向位移,延長密封使用壽命。廣東單端面金屬波紋管機(jī)械密封安裝
適用于API682標(biāo)準(zhǔn),滿足石化行業(yè)要求。北京耐低溫金屬波紋管機(jī)械密封
應(yīng)注意問題:1、安裝時注意事項(xiàng):a、要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差:(1)上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行,螺栓應(yīng)均勻上支,防止壓蓋端面偏斜,用塞尺檢查各點(diǎn),其誤差不大于0.05毫米。(2)檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙(即同心度),四周要均勻,用塞尺檢查各點(diǎn)允差不大于0.01毫米。b、彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行,不允許有過大或過小現(xiàn)象,要求誤差2.00毫米。過大會增加端面比壓,另速端面磨損。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。c、動環(huán)安裝后髯保證能在軸上靈活移動,將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動彈回來。拆卸時注意事項(xiàng):a、在拆卸機(jī)械密封時要仔細(xì),嚴(yán)禁動用手錘和扁鏟,以免損壞密封元件。可做一對鋼絲勾子,在對自負(fù)盈虧方向伸入傳動座缺口處,將密封裝置拉出。如果結(jié)垢拆卸不下時,應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸。b、如果在泵兩端都用機(jī)械密封時,在裝配,拆卸過程中互相照顧,防止顧此失彼。c、對運(yùn)行過的機(jī)械密封,凡有壓蓋松動使密封發(fā)生移動的情況,則動靜環(huán)零件必須更換,不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因?yàn)樵谥畼娱簞雍?,摩擦副原來運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會發(fā)生變動,接觸面的密封性就很容易遭到破壞。北京耐低溫金屬波紋管機(jī)械密封