机械密封的设计采用较软的材料来制作旋转面
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。
不管采用什么材料,总之在接触面之间必须保持一层液体薄膜,以起到润滑的作用。然而,在填料盒内,采用弹簧负载和液体压力相结合的方式,可以使密封面之间起到很好的密封作用。但密封压力太高,则会影响接触面之间形成液体薄膜,导致热量增加和过早的磨损。如果密封压力太低,接触面之间的间隙增大,容易造成液体泄漏。
机械密封的平衡对接触面的密封压力有很大影响
机械密封的平衡对接触面的密封压力有很大影响。这一密封压力取决于密封本身的有效截面以及填料盒内的压力。
非平衡型密封的旋转面相反一侧的截面完全暴露于填料盒的压力范围之下,这种情况会使密封面之间产生很高的密封压力,从而会使工作温度提高,加快磨损速度。在高温工作条件下或液体具有较大腐蚀性和磨擦性的情况下,会大大降低机械密封的使用寿命。
对机械密封加以平衡,可降低密封压力,延长密封的使用寿命。一般采用带有台阶的主轴和轴套,降低旋转面的有效截面,就可达到上述目的。不过千万别将净密封压力调节到接近零的水平,因为这样做的结果可能会造成密封面之间的工作状况不稳定,并可能会因突然的变故而将密封吹开。
密封形式或密封材料与密封工况不相适应造成失效
若密封材料选择不当,则密封很容易因腐蚀、高压、高速或过热而损坏。机械密封用于腐蚀性介质时,因密封件经受化学和电化学腐蚀,其摩擦副应选择既耐腐蚀又耐磨的材料,在强腐蚀性介质中,可选用聚四氟乙烯波纹管,用于高压介质中时,一般选用双端面平衡型结构或多端面串联式密封装置用于高温下时,零件应进行稳定性热处理,且各零件应尽量选用膨胀系数近似材料,高速旋转设备用的机械密封,应尽量减少转动零件.
机械密封使用期的要求有哪些?
机械密封的性能要求 :
1、泄漏量。当被密封介质为液体时,平均泄漏量规定如下:轴(或轴套)外径大于50mm时,泄漏量不大于5mL/h;轴(或轴套)外径不大于50mm时,泄漏量不大于3mL/h。对于特殊条件及被密封介质为气体时不受此限。
2、磨损量。 磨损量的大小要满足机械密封使用期的要求。通常以清水为介质进行试验,运转100h软质材料的密封环磨损量不大于0.02mm。
3、在选型合理、安装使用正确的情况下,被密封介质为清水、油类、无腐蚀性及类似介质时,机械密封的使用期一般不低于一年,被密封介质为腐蚀性介质时,机械密封的使用期一般为半年,但在使用条件苛刻时不受此限。
4、机械密封静压试验其试验压力为产品作用压力的1.25倍,持续15min其指标为轴(或轴套)外径大于50mm,折算泄漏量不大于5mL/h;轴(或轴套)外径不大于50mm,折算泄漏量不大于3mL/h。
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