109橡胶波纹管常用材质:
动静密封环分别是石墨、碳化硅、硬质合金配合使用。
密封件是胶、氟橡胶、三元乙丙胶、硅橡胶等。
石墨具有较高导热性,(碳导热系数为20~40W/m·k,石墨为
40~128 W/m·k,)是非金属中导热好的材料,仅次于
银、铜、铝,比Hasterlloy好。
(2)具有低的线膨胀系数(2~6×10-6/℃),是金属的
1/2~1/4。
(3)具有良好的耐腐蚀性,在空气中400℃以下稳定,除
强氧化性介质(如王水、铬酸、及卤族元素)
外,可耐其它酸、碱、盐及一切**化合物的腐蚀,
其耐蚀程度随石墨的种类和浸渍剂的不同而异。
(4)具有较好的自润滑性和低的摩檫系数,那是因为石墨
和其它材料组对时,石墨转移到其它材料表面,形成
石墨和石墨相对摩檫。石墨和金属摩檫系数为
0.04~0.05,在全液润滑条件下,f=0.008~0.01。因此它
的组对性能好。
(5)石墨的抗拉强度较低,抗压强度较高,属脆性材料。
由于硬度较低,被广泛用作软环,易于加工。
缺点是气孔率大,一般在18%~22%。实际应用石墨都
必须是浸渍过的,以堵塞气孔,提高密封性。
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较加均匀,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。
波纹管式机械密封的设计和生产要求
波纹管式机械密封由于性能优异,可靠性高,可用于高转速、高压力、高温及低温等工况,因而被广泛应用于液体火箭发动机涡轮泵密封装置之中。液氧泵机械密封工作温度为一183℃,工作压力为1~2MPa,端面平均线速度为60~75m/s。该密封要经受涡轮泵轴向和径向较大振动载荷。设计液氧泵机械密封用时,不仅要遵守一般弹性元件的设计准则,还要遵守火箭发动机对密封要求所产生的设计准则。金属波纹管的机械密封
机械密封用金属波纹管在生产、装配、试验过程中,轴向如果产生拉伸塑性变形,导致金属波纹管自由高度偏离设计值,密封装配后波纹管将会受压,密封摩擦功耗,从而降低了密封工作可靠性。所以设计密封时,不仅要遵守一般弹性元件的设计准则,还要考虑波纹管轴向拉伸塑性变形对密封设计准则的影响。金属波纹管密封的设计要求
液氧泵机械密封设计的一般要求为:密封结构简单可靠,且不需要密封系统;发动机预冷充填时,密封泄漏量为零;发动机工作时,密封后端只允许泄漏少量气氧;要求密封具有多次启动工作能力。
水泵机械密封常见渗漏现象及对策
因其他问题引起的机械密封渗漏
机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方。
(1) 弹簧压缩量一定要按规定进行, 不允许有过大或过小的现象, 误差±2mm , 压缩量过大增加端面比压, 摩擦热量过多, 造成密封面热变形和加速端面磨损, 压缩量过小动静环端面比压不足, 则不能密封。
(2) 安装动环密封圈的轴(或轴套) 端面及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体) 的端面应倒角并修光,以免装配时碰伤动静环密封圈。
结束语
以上总结了机械密封比较常见的渗漏原因。机械密封本身是一种要求较高的精密部件, 对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时, 应分析使用机械密封的各种因素,使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件, 这样才能保证密封长期可靠地运转。
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