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
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.
轴套和压盖是集装式机封不可缺少的零件,通过它可以把所**封零件组合在一起.压盖又可与机体相连.当物料温度过高过低,需要冲洗时,压盖可以加工成有冲洗孔,以满足工艺需要.
集装式机械密封能保证密封工作状态下的准确性,安装方便快捷,消除人为安装误差
型式特点:
本机封轴向尺寸短,结构紧凑,尤其适用于径向尺寸不太要求紧凑,而轴向尺寸位置受到限制场合,内外端面均采取平衡型结构,经久耐用,稳定性好.
适用范围:
压力:≤2Mpa
温度:0-250℃
转速:0-100rmp
介质:强腐蚀性,酸,碱,盐及**溶剂
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
集装式机械密封是把动环、静环、弹簧、辅助装置、压盖等机械密封的所有零部件组合在一起的一个集合体,称作集装式机械密封,有时也叫卡式机械密封。
集装式机械密封和非集装式机械密封的区别:
集装式机械密封带轴套和机封压盖;非集装式密封只有动环、静环。
所谓的集装式结构就是将机械密封部件中的所有组件集装在一起,需要时可以整装整卸。
据有关资料统计,普通非集装式机械密封的安装失误率相比较集装式机械密封是较高的。因而采用集装式模块化机械密封结构就可以大大降低机械密封故障的发生。
由于集装式机械密封不需要安装人员对机械密封进行任何调整(如弹簧、密封面等),只需要拧紧螺栓就可以了,从而大大提高了机械密封的安装可靠性。
集装式密封有以下优点:
1、即供即装的组件包括了旋转组件,轴套和压盖等;
2、安装简便、无人为安装误差;
3、压盖螺栓的高计适用于绝大多数填料箱;
4、易于替换盘根或轴承密封;
5、拆除方便,易于进行场外整修、
6、*在一些不易安装的地方安装。
机械密封广泛用于石油、化工、冶金、煤炭、食品、医疗、电力、纺织、环保等诸多领域。
机械密封具有性能好、使用寿命长、运转可靠等特点,是现代企业流体输送机械应用较广、较有前途的密封形式,对于减少环境污染、节约能源具有重大意义。
一、 4 个密封点(亦称4 个泄漏点, 如图1-1 )
泄漏点1 ─摩擦端面泄漏点,依靠弹力和介质压力保持贴合(动密封点, 两个摩擦副之间有相对转动)
泄漏点2 ─ 补偿环密封圈,依靠密封圈的过盈量实现密封;(静密封点,密封圈与轴或轴套之间有微动)
泄漏点3 ─非补偿环密封圈,依靠密封圈的过盈量实现密封;(静密封点,密封圈与相配合件之间相对静止)
泄漏点4 ─压盖与腔体间的密封圈,依靠密封圈的过盈量实现密封;(静密封点,密封圈与相配合件之间相对静止)
机械密封是一种用于旋转流体机械的轴封装置。(用
于离心泵、离心机、反应釜、压缩机等设备,轴和设备腔
体间存在一个圆周间隙,设备介质从中泄漏,因此必须设
一道阻漏装置。因机械密封具有泄漏少、寿命长等优点,
成为了主要的轴密封方式,又叫端面密封。)
在国家有关标准中的定义:由至少一对垂直于旋转轴
线的端面组成,在流体压力及补偿机构弹力(或磁力)共同作
用下,以及辅助密封圈的配合下, 该对端面保持贴合并相
对滑动,而构成的防止流体泄漏的装置。
首先是利用运输中的“集装箱”概念,产生了集装式密封。这种密封的旋转止部分在安装前预装成一整体,经检查和试压合格后套装在轴封箱内轴上,用紧定螺钉固定在轴上,上紧压盖螺栓,拆除集装定位片,机械密封就可以处于平行面工作状态,投入运转。这样不仅*装配而且保证装配质量。焊接金属波纹管机械密封均做成集装式密封,就具有上述优点。卡式密封也是一种集装式机械密封。这种密封的静环、动环、轴套与压盖和辅助密封在安装前用一轴套都集装在一起,便于检查装配质量。检查合格后只要把紧密封盖、固紧螺钉即可。这样事先组装、检查和试验的密封组件,*保证安装和装配质量。这种集装式密封具有下列特点:
(1)安装时*测量密封工作长度;
(2)轴可以随时调整;
(3)不会发生启动时泄漏问题,因为密封件已预先测试过;
(4)安装时只需套装把紧密封盖螺栓,装配质量*保证;
(5)在安装或起动以前保护密封面不受杂物污染或因操作失误而损坏;
(6)机器设备热膨胀后可以重调;
(7)利用配合可以自定中心;
(8)*取出密封件清洗和检查,而*拆卸机泵设备。
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。