机械密封用材料
(一)摩擦副材料要求:
摩擦副是机械密封的主要零件,其性能好坏在很大程度上决定密封性能,因此对材料有一定的要求:
(1)耐蚀性:有良好的化学稳定性,能抵抗介质的腐蚀、磨蚀、溶解和溶胀。
(2)物理机械性能:较高的弹性模量(E=σ(应力)/ε(应变),刚度=力/变形)、强度及许用[PV]值,低的摩擦系数和线膨胀系数,优良的耐磨性、自润滑性以及良好的不渗透性等。
(3)热力性能:很好的导热性、耐热性、耐寒性和耐温度的急变性。
(4)材料来源方便,易加工,成本低廉。
制造摩擦副的常用材料:
硬质合金
工程陶瓷(Al2O3陶瓷、Al2O3金属陶瓷、Si3N4陶瓷、铬钢玉
陶瓷、碳化硼陶瓷、喷涂陶瓷、SiC、可切削微晶玻璃)
碳石墨
填充聚四氟乙烯
金属材料:铸铁类及铜合金也有铬钢淬火材料
机械密封中,什么叫做集装式密封?
集装式机械密封是把动环、静环、弹簧、辅助密封圈、轴套、压盖静密封垫圈等7个主要零件组合成一起的一个集合体,也可称集装式机封(Cartridge Sea1).有时也称卡式密封。
集装式机械密封因已组装成一个集合体.因此在机体上安装更加方便,快捷,密封可靠,深受国内外用户的欢迎,是国内今后机械密封发展的方向。
集装式机械密封一般都是平衡型机封,其结构特点是全部零件组合为一体,弹簧不与物料接触,平衡型、内流、定位块可以调节弹簧压缩量。考虑到当动、静环磨损时可以更*补偿,设计有动环密封圈。
辅助密封圈材料要求:
1、良好的弹性,硬度合适且压缩*变形小。
2、耐高低温的老化性能好。
3、耐介质腐蚀、溶解、熔胀、溶缩、硬化。
4、较小的摩擦系数,耐磨耗,有一定的抗撕裂强度。
5、来源方便,成本低廉。
1、丁腈橡胶(NBR)(-40~120℃)
它是丁二烯和丙烯腈的共聚物。常用的丙烯腈含量为40%(丁腈—40),耐油,抗老化性良好,并且又耐热、耐磨、耐一定腐蚀。广泛用于接触汽油及其他油类设备,也耐碱、非氧化性稀酸,不耐氧化性酸(如硝酸、铬酸)、芳烃、酯、酮、醚、卤代烃等。炼油厂凝缩油中由于含有芳烃等介质,故不适用。低温下也不宜采用。
2、氟橡胶(FPM)(-20~250℃)
它是含氟的高聚合物,目前由三个品种:
FPM2301(23—11):具有优异的耐强酸性能。
FPM2602(26—41):耐热性能、耐溶剂性能优于FPM2301,
但工艺性能较差。
FPM2461(246):耐热、耐溶剂性能比FPM2602还要好。
目**般都用FPM2602,可以在250℃以下长期使用,
300℃以下短期使用。耐蚀性是橡胶中较好的,但低温性能
差,价格贵。不宜在酮类、酯类溶液中使用,压缩*变
形大。
3、硅橡胶(MVQ)
由二甲基硅氧烷与其他**硅单体聚合而成。
具有很宽使用范围(-100~350℃),在200~300℃下
可长期使用,无毒无味,主要用于高、低温下的动植物油、
矿物油、氧、弱酸、弱碱等。缺点:强度低,不耐磨,价
格高。
4、乙丙橡胶(-40~150℃)
乙烯与丙烯聚合而成。特别能耐磷酸酯系液压油、酮、
醇溶液和酸、碱,同时耐高压水蒸汽,耐侯性、耐臭氧性
好。但在矿物油和二酯系润滑油中膨胀大,不宜使用。
5、氯醇橡胶(-30~130℃)
耐热油、耐空气老化、低温弹性好、耐磨性稍差,主
要用于冷冻机介质为氟里昂的机械密封。
集装式双端面机械密封
一,结构说明:
1,双端面整体集装式,非平衡型,运行可靠性强。
2,可双向转动,本结构为轴套夹紧固定在轴上,避免了安装时发生干涉。机封传动部件在轴套上轴向不锁死,可双向自由滑动,而动环部件能在泵腔压力变化的情况下及时补偿,及时调整,进一步提高了机封的密封性能。
3,摩擦副材质为镶嵌硬质合金,可根据不同的介质选用不同的摩擦副。
4,本结构机械密封需与机封腔才能形成一体,对轴封水的要求较高,为0.3~0.4MPa,流量0.5I/S。
5,设备启动前应先开足冲洗轴封水,切勿使机封摩擦副处于干摩擦状态,损坏摩擦面。
6,冲洗轴封水不与介质接触,不进入流程,适用于介质不能够稀释的工矿。
二,适用范围:1,矿山2,冶金3,煤炭4,电力
三,运行参数:
1,介质:带颗粒,结晶性强的酸、碱、盐溶液及泥浆、灰渣杂质悬浊液。
2,温度:-20~150℃
3,线速度:≤12m/s
4,浓度:≤40﹪(wt)
5,压力:≤2.4MPa
6,轴径:Ф20~Ф180mm
机械密封都有哪些优点?
(1)结构可靠,泄漏量可以限制到很少,只要主密封面的表面粗糙度和平直度能保证达到要求,只要材料耐磨性好,机械密封可以达到很少泄漏量,甚至肉眼看不见泄漏。
(2)寿命长。在机械密封中,主要磨损部分是密封摩擦副端面,因为密封端面的磨损量在正常工作条件下不大,一般可以连续使用1~2年,特殊场合下也有用到5~10年。
(3)运转中*调整。由于机械密封靠弹簧力和流体压力使摩擦副贴合,在运转中自动保持接触,装配后就不用像普通软填料那样需调整压紧。
(4)具有耐耐振性。在转速为3000r/min下较大振幅不**过0.05mm使用PV值不断提高。
(5)功率损失小。填料密封是靠盘根的压紧在轴上或轴套上起作用的。填料密封与轴直接摩擦,填料压的越紧摩擦力就越大、消耗功率也就越大。而机械密封的摩擦是处于半液摩擦状态,摩擦系数非常的小,机械密封的功率损失是填料密封的10~50%。
(6)波纹管密封轴或轴套不受磨损,对旋转轴的振摆和轴对壳体的偏斜不敏感。
(7)适用范围广。当介质易燃、易爆、有毒有害时,采用机械密封可保证密封。它还适用于高温、低温、高压、真空各种转速的及腐蚀介质的设备密封。
上海克兰集装式机械密封系列产品参数:
可以根据客户具体工况参数设计,个性化定制。
适用工况:给排水、石油、电力、冶金等行业。
结构特点:
单端面结构
平衡型设计
无旋向要求
多弹簧结构设计
有热流体动压槽
运行参数:
轴径:20-100mm
温度:0-2000C
压力:≤150 bar
转速:≤25m/s
结构材料:
摩擦副:硬质合金、碳化硅、石墨、氟橡胶圈、高温氟橡胶圈、聚四氟圈、TTV圈
结构件:316、304