機(jī)械密封其密封性好,性能穩(wěn)定、泄漏量少,摩擦功耗低,使用周期長,對(duì)軸磨損很小,能滿足多種工況要求,在化工、石油化工等部門已廣泛應(yīng)用,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度高、價(jià)格較貴、維修不便。
? 機(jī)械密封的定義及工作原理 機(jī)械密封亦稱端面密封,其至少有一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面,該端面在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)械外彈力的作用下,加之輔助密封的配合,與另一端面保持貼合并相對(duì)滑動(dòng),從而構(gòu)成防止流體泄露。 由于兩個(gè)密封端面的緊密貼合,使密封端面之間的交界形成一微小間隙,當(dāng)有壓介質(zhì)通過此間隙時(shí),形成極薄的液魔,造成阻力,阻止介質(zhì)泄露,又使端面得以潤滑,由此獲得長期的密封效果。 ? 機(jī)械密封的組成及各零件的作用 機(jī)械密封主要由以下四大部分組成: 1)由靜止環(huán)及旋轉(zhuǎn)環(huán)組成的一對(duì)密封端面,該二面通常為研磨面,有時(shí)稱二端面為摩擦副。 2)以彈性元件為主的補(bǔ)償緩沖機(jī)構(gòu)。 3)輔助密封圈。 4)使旋轉(zhuǎn)面和軸一起旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 ? 機(jī)械密封分類 1. 按用途分類 1)按應(yīng)用的工業(yè)部門分類有運(yùn)輸機(jī)械制造業(yè)、家用電器制造業(yè)、動(dòng)力機(jī)械和泵制造業(yè)、化學(xué)工業(yè)及石油工業(yè)、國防工業(yè)、船舶制造業(yè)等部門用的機(jī)械密封。 2) 按應(yīng)用的主機(jī)分類 泵、釜、離心機(jī)、風(fēng)機(jī)、潛水電機(jī)、冷凍機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、冷卻水泵、船用泵以及其他主機(jī)用的機(jī)械密封。
2.按作用原理及結(jié)構(gòu)分類 1)按密封端面的對(duì)數(shù)分,則有單端面機(jī)械密封,雙端面機(jī)械密封和多端面機(jī)械密封.其中雙端面機(jī)械密封又可分為軸向雙端面機(jī)械密封及徑向雙端面機(jī)械密封。 2)按作用于密封端面流體壓力為卸荷或不卸荷,可分為非平衡式機(jī)械密封、部分平衡式機(jī)械密封和全平衡式機(jī)械密封。 3) 按靜止環(huán)裝于密封端面的內(nèi)側(cè)或外側(cè),分為內(nèi)裝式機(jī)械密封及外裝式機(jī)械密封。 4) 彈簧設(shè)置在流體之內(nèi)為彈簧內(nèi)置式機(jī)械密封,反之為彈簧外置式機(jī)械密封。 5) 按補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈簧數(shù)量分為單彈簧式機(jī)械密封及多彈簧式機(jī)械密封。 6) 按彈性元件是否隨軸旋轉(zhuǎn),則有旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封及靜止式機(jī)械密封。 7) 密封流體在密封端面間的泄露方向如與軸旋轉(zhuǎn)的離心力方向一致,則為內(nèi)流式機(jī)械密封,否則為外流式機(jī)械密封。 8) 按補(bǔ)償環(huán)離密封端面*遠(yuǎn)的背面處于流體的低壓側(cè)或高壓側(cè)分為背面低壓式機(jī)械密封及背面高壓式機(jī)械密封。 9) 密封端面直接接觸為接觸式機(jī)械密封,反之為非接觸式,其又可分為流體靜壓式和流體動(dòng)壓式機(jī)械密封。 10)按有否波紋管零件分為非波紋管型及波紋管型機(jī)械密封、波紋管有液壓成型金屬波紋管、焊接金屬波紋管、聚四氟乙烯波紋管和橡膠波紋管等幾種。
3. 按使用工況分類 1)由密封腔溫度分為高溫機(jī)械密封、中溫機(jī)械密封、常溫機(jī)械密封及低溫機(jī)械密封.密封腔溫度>200℃為高溫機(jī)械密封;>80~200℃為中溫機(jī)械密封;-50~80℃為常溫機(jī)械密封;<-50℃則為低溫機(jī)械密封。 2)按密封腔壓力可進(jìn)行如下分類:當(dāng)密封腔壓力>15Mpa時(shí)為超高壓機(jī)械密封;密封腔壓力>5~15Mpa為高壓機(jī)械密封,壓力>0.8~5Mpa為中壓機(jī)械密封,常壓至0.8Mpa為低壓機(jī)械密封;當(dāng)密封腔壓力為負(fù)壓時(shí),則為真空機(jī)械密封。 3)由密封端面的線速度可分類如下:當(dāng)端面平均線速度v>100m/s為超高速機(jī)械密封;v≥30~100m/s為高速機(jī)械密封;v=2.5~30m/s為中速機(jī)械密封,如端面平均線速度v<2.5m/s則為低速機(jī)械密封。 4) 按密封介質(zhì)是否含有顆粒,分為不含顆粒介質(zhì)用的機(jī)械密封及含顆粒介質(zhì)用的機(jī)械密封。 5) 根據(jù)被密封介質(zhì)的腐蝕性,則有耐強(qiáng)腐蝕介質(zhì)機(jī)械密封、耐油、水及一般介質(zhì)的機(jī)械密封。 6)按軸徑尺寸分為大軸徑機(jī)械密封,其軸徑>120mm;一般軸徑機(jī)械密封,其軸徑為25~120mm;小軸徑機(jī)械密封,軸徑<25mm。
4. 按使用參數(shù)分類 (1) 滿足下列參數(shù)之一或軸徑尺寸則為重型機(jī)械密封: 密封腔壓力:p≥5Mpa; 密封腔溫度-50℃≥T≥200℃; 密封面平均線速度:v≥30m/s; 密封軸徑:d>120mm。 (2) 滿足下面三參數(shù)之一或軸徑尺寸則為中型機(jī)械密封: 密封腔壓力: 5Mpa≥p≥0.5 Mpa; 密封腔溫度:-50℃ 密封面平均線速度:30m/s>v≥10m/s; 軸徑:25mm≤d≤120mm。 (3) 輕型機(jī)械密封要滿足下列參數(shù)之一或軸徑尺寸: 密封腔壓力p<0.5Mpa;密封腔溫度T為0~80℃;密封面平均線速度v<10m/s;密封軸徑:d<25mm。
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