109橡胶波纹管密封圈常用材质分为:橡胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、氯醇橡胶等。
根据不同工况性质选择适合的橡胶,可以使密封效果保持稳定,寿命增长,减少拆泵维修费用。
1、橡胶(NBR)(-40~120℃)
它是丁二烯和的共聚物。常用的含量为40%(—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**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。
SiC碳化硅一种新型陶瓷,由于高密度成形技术的发展,80年始,国外纷纷用它作高PV值的组对材料,是到
目前为止发现的好的摩擦副材料,具备各种优良性能。重量轻,为WC的1/5,比强度高,摩擦系数小,硬度略
**硬质合金,HRA90~94,抗辐射性好,具有一定的自润滑性,组对性好,化学稳定性、耐热性、热传导性都
很优异。在500℃以下,几乎耐所有的酸和碱,除振动冲击大,或有颗粒介质场合外,几乎所有的硬质合金都可
用它取代,价格略比WC便宜。
缺点:脆性材料,抗机械冲击性稍差。
由于制造工艺不同,性能略有差异,目前主要有4种类型:
1、 反应烧结SiC(SiC+Si 组成的致密烧结物)
[(α-SiC 粉+石墨粉+助熔剂)混和+**粘结剂]压制成型,放入Si 粉坩锅内,在真空炉加热1600~1800 ℃,生成β-SiC。 这种SiC 由α-SiC、β-SiC、 游离硅组成,由于游离Si 和孔隙的存在,它不耐强碱和氧化性介质。
优点:收缩率小,耐热冲击性好,成本低,适于批量生产。
2 、常压烧结SiC
采用**细SiC 粉(粒度在0.1~0.2μm), 加适当的添加剂、粘结剂压制成型,然后在2000~2200 ℃的温度下烧结而成。适用于数量少,规格品种多的密封环。致密度高达97% 以上。
3、热压烧结SiC
粒度≤1μm的SiC粉,加上适当的添加剂,装入石墨模具内,在2000~2100℃的热压炉内加压(30~50MPa)制成。这是SiC中化学稳定性好的一种。(因为在氧化气氛下,表面生成了一种SiO2保护膜,耐腐蚀性好。)质密度高达97%以上。
4、气相渗透SiC(又叫硅化石墨)
以石墨为基体,按终产品形状加工好后,导入Si源,采用化学气相沉积法在1800~2200℃的高温下反应生成。,渗透层厚度可达1.5mm,成SiC表层,表层还有10%的石墨,具有气体不渗透性,C、Si之间无明显的边界层。这种SiC既具有碳石墨优点,又具有SiC特性,是一种很有前途的碳基复合材料。气相渗透SiC与常压烧结SiC组对,可用于高速场合,即使处于半干摩擦工况条件下也不易产生卡滞与擦伤。
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。
腐蚀磨损问题
由于多种原因,例如包括轴承的公差、轴端余隙、振动和主轴偏差,都会使液泵的主轴产生径向和轴向运动。此外,由于将接触面之间保持平行是十分困难的,因此机械密封本身的内部产生移动也是很正常的。这类移动往往是由于设备和安装公差、热膨胀、管路应力或主轴调试不当所造成。
为了使密封面之间始终保持互相配合,弹簧起到了机械密封与运动主轴之间的恒定调节作用。当旋转面和主轴之间采用人造橡胶密封时,该弹性体就会在主轴上来回运动。这种重复摩擦动作,会磨蚀主轴上的防腐材料,失去主轴的氧化膜保护层,终会在主轴的摩擦面上形成磨损沟槽,造成液体从沟槽中泄漏,并增加必要的维修工作量或甚至更换主轴。为了解决这一问题,一般在填料盒内安装一个可更换的轴套。
然而,解决腐蚀磨损问题的办法是去除其内部的动态密封。现在,大部分主要密封制造厂生产非腐蚀磨损型密封,以防止液泵零件的腐蚀磨损。
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。
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