正确选择机械密封是防止液泵泄漏关键
109橡胶波纹管密封只适用于低压0.8Mpa以下的工况。
密封的灵活性选择:
主轴的轴向和径向运动需要与弹簧之间保持一定的灵活性,以保证接触面之间的密封。然而,只能提供一定程度的灵活性。液泵的机械状况及其长度直径比(一种主轴的直径与其延伸长度之比的衡量方式,比值越低越好)对密封的可靠性起着重要的作用。密封的灵活性一般由一个大型主弹簧和一系列小弹簧或波纹密封装置提供保证。
化学工业所采用的传统密封设计,其密封压力施加于旋转面上,这种密封称之为旋转密封,因为弹簧或波纹密封装置与主轴一起旋转。比较新颖的设计,其弹簧或波纹密封装置安装于静止面上。在现在的机械密封上,上述两种密封方式都有非常普遍的应用,这样对于安装具有一定的灵活性。
早期设计的许多机械密封采用单一的大型弹簧围绕主轴排列,在液泵起动过程中,可为密封面提供很强的密封力。密封的作用依靠主轴的旋转来绷紧弹簧卷。
对许多腐蚀性较强的应用领域,通用的设计是采用金属波纹管密封装置。该波纹管由一系列的金属圆盘焊接而成,形成一个防止渗漏的波纹密封装置。采用这一装置可使密封面之间的密封压力更加均匀,而且在密封面上不需要增加二次密封,这样自然就不会产生任何腐蚀磨损现象。
一般来说,虽然其主要的密封压力依赖于填料盒本身的压力,但弹簧和波纹管可补偿液泵在起动和停机过程中因主轴运动的压力不足,使密封面始终保持一定的密封压力。
波纹管式机械密封有何特点
补偿机构为波纹管,其中一个密封环(动环或静环)和波纹管制成一个整体,中间没有辅助密封圈,因此减少了一个泄漏点;同时减少了补偿机构的摩擦阻力,改善了追随性;对于焊接金属波纹管密封使用温度不受辅助密封圈的限制;对于四氟波纹管密封可用于腐蚀性介质中。波纹管式机械密封的缺点是有的波纹管弹力较小,需加辅助弹簧。
波纹管式机械密封有哪几种
波纹管式机械密封的应用范围很广,从低温到高温,从中性介质到腐蚀性介质,从低速到高速,从普通到苛刻的工作条件都可选用。
所有这些可通过变更波纹管的几何形状(如内外径、波片厚度和波数等)与材料弹性模量,改变波纹管的弹率。
根据介质的腐蚀性能,选用不同的波纹管材料等。
例如对工作压力和温度都不高的中性介质(油和水等),可选用橡胶制造的简易波纹管机械密封;在腐蚀性介质中(酸或碱等),可选用四氟制造的波纹管机械密封;高温和高速下,可采用焊接金属波纹管机械密封等。
三、金属波纹管机械密封常见故障
1)高温下波纹管失弹,高压下(如上述热水泵)波纹管破裂。
2)在波片之间的波谷处易出现结焦和积碳现象,使波纹管失去弹性而不能补偿,因此不能用于结焦、积碳和有结晶析出的泵中。
3)对外装式机械密封,密封腔中的压力**过0.2mpa时,能将密封面推开。这是因为波纹管的弹力较小,无法抵住较高的介质压力。因此,压力较高时不能用外装式波纹管机械密封。
4)因波纹管机械密封属平衡型结构,在使用时一定要核算有效直径和载荷系数。否则在压力较高的丙烷和丙烯泵中工作不稳定,易出现喷漏现象。
波纹管机械密封:
去掉了补偿环密封圈及其摩擦阻力,补偿环密封圈改至弹簧座处,补偿环追随性提高,而且避免了补偿环密封圈因轴串、振动所产生的磨损。
金属波纹管用于高温介质,聚四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。
一般选择一软一硬的材料配对,软环作窄环,如 YG6/M106K,只有介质含固体颗粒、易结晶、粘度高 时才选用硬对硬。
(2)尽量采用内装、内流式结构,防止机械杂质进入密封
端面,减少泄漏量。
(3)选导热性良好材料作动环。
以利散热,降低端面温度。
(4)环的壁厚不可太薄,以保证整体强度、刚度,也利散
热(导热欠佳的材料,可薄一些)。
(5)动环和轴(轴套)间隙A11(0·4~0·6)以利补偿
静环和轴(轴套)间隙1~3mm以免摩擦
正确选择机械密封是防止液泵泄漏关键
109橡胶波纹管密封只适用于低压0.8Mpa以下的工况。
橡胶波纹管密封的基本要素
机械密封是利用两个平面互相摩擦运行的原理,达到密封的目的。旋转密封面安装于液泵的主轴上,而固定密封面安装于密封压盖内。由于一个密封面是运动的,而另一个密封面是静止不动的,因此将这类密封称之为动态密封。
后两种泄漏通路一般采用静态密封,因为两部分之间不存在相对运动。这部分的密封通常都称之为三次密封,其密封材料为垫片或与工艺流程液体相适应的O型密封圈。
在较老的密封设计中,位于旋转面下的二次密封留有一定的间隙,可在主轴上前后运动,因此易于引起磨损和过早失效。然而在较新的密封设计中,二次密封处于静止状态,因此可避免在主轴上出现磨损腐蚀问题。
在液泵的正常操作中,旋转面和静止面之间因填料盒中的液体所产生的压力而使其保持在密封状态,在起动和停机时,填料盒的压力由弹簧产生的压力维持(甚至可以由弹簧的压力来代替)。
大部分机械密封的设计采用较软的材料来制作旋转面,使其在较硬的静止面上旋转摩擦。多年来,通用的组合是利用碳材料作为旋转面,使其在陶瓷静止面上运行。这类材料目前仍在普遍使用,但静止面则选用不锈钢或更硬的材料制作,例如碳化钨或碳化硅。
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