波纹管机封技术交流交流内容波纹管机械密封的基本原理波纹管机械密封的材料波纹管机械密封的冷却和冲洗波纹管机械密封的使用和安装波纹管机械密封的故障分析机械密封的定义机械密封的定义:机械密封是一种依靠弹性元件和介质压力压紧动、静环端面从而达到密封的部件。通过阻止泄漏、减少摩擦。
机械密封的作用:
提高机器效率、降低能耗。
提高机器的可靠性。
安全和环境保护。波纹管机械密封的基本原理按弹性元件的种类分类:弹簧:性能稳定波形弹簧:轴向尺寸紧凑液压成型波纹管:焊缝少、耐高温金属焊接波纹管:轴向尺寸紧凑、耐高温其它弹性元件:板簧……波纹管机械密封的定义波纹管机械密封是以环状金属薄片组焊作为弹性元件和隔离元件,从而实现密封的部件。
仿制——合资——自主开发波纹管机械密封的基本原理波纹管机械密封的基本原理金属焊接波纹管:优点:体积小、耐高压、弹性力、适用转速高、无滑移o圈、弹性元件无散落可能缺点:加工复杂、易淤塞波纹管机械密封的基本原理弹簧密封:优点:加工简单、适用范围广缺点:零件多、体积纹管机械密封的基本原理基本元件的作用和要求摩擦副:使密封面紧密贴和,防止泄漏。它要求具有良好的耐磨性;补偿环轴向移动灵活;端面变形稳定……波纹管组件:起隔离、预紧、补偿、缓冲的作用。要求具有适当的弹力,良好的压力、密封特性,从而保证在压力作用下端面贴和良好。
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。
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,容易造成液体泄漏。
密封制造厂正在不断地努力提高接触面的平直度,他们采用的抛光板进行研磨。然后,采用单色光源的光栅板对其检测。从这一观点出发,对这些密封接触面必须小心处理,并严格按照安装说明,保证密封面得到适当的保护和正确就位,这一点是非常重要的。
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。
普通波纹管机械密封的三种失效形式
普通机械密封失效形式目前采用的波纹管机械密封及其系统造成密封失效形式主要有以下几种。
1、波纹管失弹或断裂引起的密封失效。
波纹管在使用过程中,其刚度消防泵机械密封或弹性会慢慢减小,这种弹性减小的现象通常称之为失弹。实验和实际应用表明,当波纹管的失弹量**过初始压缩量的18%~20%时,整个波纹管机械密封就会发生泄漏。金属波纹管机封在温度**200℃时失弹现象不明显,但在高温(**过300℃)下使用,开车后泵很快就发生泄漏,将使用的机封拆下测耐驰机械密封量发现金属波纹管组件高度较安装前平均降低2~3mm。波纹管失弹主要由于长久变形或应力多级泵机械密封松弛,还有一种情况是工作介质结晶沉淀或凝固在波纹管的缝隙中,使波纹管变形能力减小或丧失变形能力。因此,高温和载荷是造成波纹管失弹的主要原因。另外,在高温及波纹管压缩量或接触比压较大的情况下,波纹管会发生断裂;温度越高,载荷越大,波纹管发生断裂的概率就越高。
2、配对摩擦副中石墨环的过度磨损引起的密封失效。
通常,将失效的机封拆下检查发现石墨密封环磨损严重。通过分析和试验发现,金属波纹管机封的端面比压受波纹的有效直径的影响,而有效直径是随压力的变化而改变。由于压力过大,导致摩擦副摩擦严重,石墨环过度磨损引起泄漏。
3、配对摩擦副中环的表面热裂引起的密封失效。
经检查发现,密封摩擦副的硬质合金环出现由硬面中心向外发散的许多粗细不一的径向裂纹,这是热裂导致的密封失效。热裂产生的主要原因是过高的局部热应力,其中硬质合金环与环座两种材料的膨胀系数差别,采用堆焊结构还是整体结构,密封冷却冲洗系统中冲洗液的类型、冲洗方式和流量的大小是否合适都可能引起密封端面的热裂。
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