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1、機(jī)械密封的工作原理
0 D+ g r) H' P6 p3 ?/ ] 機(jī)械密封是靠一對(duì)或數(shù)對(duì)垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力（或磁 力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達(dá)到阻漏的軸封裝置,。
* p4 f' U0 H2 ~( C$ d y, I$ x9 e2,、機(jī)械密封常用材料的選用 + [5 m3 Z; q) `* X, S+ x8 S+ Q
清水,；常溫；(動(dòng))9Cr18,，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢,，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨,，青銅,，酚醛塑料。
( S9 @. e* T& s- \8 E 河水（含泥沙）,；常溫,；（動(dòng)）碳化鎢，（靜）碳化鎢 & ` L3 l. c, V5 O& w3 k" k
海水,；常溫,；（動(dòng)）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢,，鑄鐵,；（靜）浸樹脂石墨，碳化鎢,，金屬陶瓷,；
8 r4 G8 H7 R2 {3 R$ n" u! I 過熱水 100度；（動(dòng)）碳化鎢,，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢,，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨,，碳化鎢,，金屬陶瓷； 5 @/ x9 Z2 ^7 |- x/ k) Z8 I$ Y
汽油,，潤滑油,，液態(tài)烴；常溫,；（動(dòng)）碳化鎢,，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵,；（靜）浸樹脂或錫銻合金石墨,，酚醛塑料。 0 \0 Q# E. ]+ J: b1 g H# o
汽油,，潤滑油,，液態(tài)烴,；100度；（動(dòng)）碳化鎢,，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢,；（靜）浸青銅或樹脂石墨。
6 k5 k. v' Y2 l7 T6 p! @( G 汽油,，潤滑油,，液態(tài)烴；含顆粒,；（動(dòng)）碳化鎢,；（靜）碳化鎢。 5 m$ Z7 u6 R2 e0 D N0 R
3,、密封材料的種類及用途 % _8 M- i: V2 `5 q' F2 z
密封材料應(yīng)滿足密封功能的要求,。由于被密封的介質(zhì)不同，以及設(shè)備的工作條件不同,，要求密封材料的具有不同的適應(yīng)性,。對(duì)密封材料的要求一般是：
i* I9 u5 s9 _- i/ Q1 E 1） 材料致密性好，不易泄露介質(zhì),； - U8 `- p3 a8 k
2） 有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度,； ! }7 a; S/ I; E+ V& c
3） 壓縮性和回彈性好，永久變形�,�,； 8 L. v# D4 I3 ~3 ^
4） 高溫下不軟化，不分解,，低溫下不硬化,，不脆裂； , B4 K% t+ G0 ^
5） 抗腐蝕性能好,，在酸,，堿，油等介質(zhì)中能長期工作,，其體積和硬度變化小,，且不粘附在金屬表面上； $ \: Z+ S2 X# z0 c( S( ]
6） 摩擦系數(shù)小,，耐磨性好,； $ v3 |2 W3 t4 ^/ V2 e, e3 U
7） 具有與密封面結(jié)合的柔軟性； 2 G! J, D- t2 l8 ^8 P- ~" {4 B0 r
8） 耐老化性好,，經(jīng)久耐用,；
9 v( o6 Y3 p* r( w 9） 加工制造方便,，價(jià)格便宜,，取材容易,。
+ M0 D) Y, l& s+ r j8 C8 ^6 L 橡膠是最常用的密封材料。除橡膠外,，適合于做密封材料的還有石墨等,，聚四氟乙烯以及各種密封膠等。
" l ]0 Z0 \, T7 f6 K4,、機(jī)械密封安裝,、使用技術(shù)要領(lǐng)
. U- P" ?, n# l 1)、設(shè)備轉(zhuǎn)軸的徑向跳動(dòng)應(yīng)≤0.04毫米,，軸向竄動(dòng)量不允許大于0.1毫米,；
4 R1 ^3 j" _! q 2)、設(shè)備的密封部位在安裝時(shí)應(yīng)保持清潔,，密封零件應(yīng)進(jìn)行清洗,，密封端面完好無損，防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位,； 5 B" [4 L) F% o) u2 \" G5 e
3),、在安裝過程中嚴(yán)禁碰擊、敲打,，以免使機(jī)械密封摩擦付破損而密封失效,；
: A5 ^* a! V: P) }+ V! y 4)、安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油,，以便能順利安裝,； 6 R; g/ A+ _+ n' |1 V' c( c
5)、安裝靜環(huán)壓蓋時(shí),，擰緊螺絲必須受力均勻,，保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求； Q9 t" Z+ Y& }# \% r
6),、安裝后用手推動(dòng)動(dòng)環(huán),，能使動(dòng)環(huán)在軸上靈活移動(dòng)，并有一定彈性,； 3 O. p$ U( p1 I4 S9 E2 g
7),、安裝后用手盤動(dòng)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應(yīng)無輕重感覺,；
& }! Y+ i* |1 u j0 l9 { 8),、設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)前必須充滿介質(zhì)，以防止干摩擦而使密封失效,； / e4 H; G+ X8 S1 f2 ]. s7 t/ V
9),、對(duì)易結(jié)晶、顆粒介質(zhì),，對(duì)介質(zhì)溫度>80oC時(shí),，應(yīng)采取相應(yīng)的沖洗,、過濾、冷卻措施,，各種輔助裝置請(qǐng)參照機(jī)械密封有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) ,。
' g, @5 E* G* F0 U, P% e7 {& Z& P2 s 10)、安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油,，要特別注意機(jī)械油的選擇對(duì)于不同的輔助密封材質(zhì),，避免造成O型圈侵油膨脹或加速老化，造成密封提前失效,。
+ O4 f3 G5 ?- p- w5,、 機(jī)械軸封有哪三個(gè)密封點(diǎn)，及這三個(gè)密封點(diǎn)的密封原理
' h6 {9 l6 H4 [ 動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的密封：是靠彈性元件（彈簧,、波紋管等）和密封液體壓力在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸面（端面）上產(chǎn)生一適當(dāng)?shù)膲壕o力（比壓）使兩個(gè)光潔,、平直的端面緊密貼合；端面間維持一層極薄的液體膜而達(dá)到密封的作用,。這層膜具有液體動(dòng)壓力與靜壓力,，它起著平衡壓力和潤滑端面的作用。兩端面之所以必須高度光潔平直是為了給端面創(chuàng)造完美貼合和使比壓均勻的條件,，這是相對(duì)旋轉(zhuǎn)密封,。
2 @* v! }7 v) T6、機(jī)械密封技術(shù)的種類
" r8 l8 p" Q; S/ e0 H 當(dāng)前采用新材料和工藝的各種機(jī)械密封的新技術(shù),，進(jìn)展較快,，有下列的機(jī)械密封新技術(shù)。密封面開槽密封技術(shù)近年來,，在機(jī)械密封的密封端面上開了各種各樣的流槽,，以產(chǎn)生流體靜、動(dòng)壓效應(yīng),，現(xiàn)在還在不斷更新,。零泄漏密封技術(shù)過去總認(rèn)為接觸式和非接觸式機(jī)械密封不可能達(dá)到零泄漏（或無泄漏）。以色列利用開槽密封技術(shù),，提出零泄漏非接觸式機(jī)械端面密封的新概念,，并已用于核電站潤滑油泵中。干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封技術(shù)這類密封是將開槽密封技術(shù)用于氣體密封,。上游泵送密封技術(shù)即利用密封面上開流槽將下游少量泄漏流體泵送回上游,。上述幾類密封的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：采用淺槽，且膜厚和流槽的深均屬微米級(jí),，并采用潤滑槽,，徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分。也可以說開槽密封是平面密封和開槽軸承的結(jié)合。其優(yōu)點(diǎn)是泄漏量�,。ㄉ踔翢o泄漏）,、膜厚大，消除接觸摩擦,、功耗和發(fā)熱量小,。熱流體動(dòng)壓密封技術(shù)它是利用各種形狀較深的密封面流槽,，造成局部熱變形,，以產(chǎn)生流體動(dòng)力楔效應(yīng)。這種具有流體動(dòng)壓承載能力的密封,，稱之為熱流體動(dòng)力楔密封,。 . ]+ V T6 u! o( @0 o) @: K! [
波紋管密封技術(shù)可分為成型金屬波紋管和焊接金屬波紋管機(jī)械密封技術(shù)。
Z. t8 [, z# M: Z( k' t 多端面密封技術(shù)分為雙密封,、中間環(huán)密封,、多密封技術(shù)。另外還有平行面密封技術(shù),、監(jiān)控密封技術(shù),、組合密封技術(shù)等。
- G1 h& t/ A2 Q' [# }) B7,、機(jī)械密封沖洗方案及特點(diǎn) 4 t" A0 M8 Z( g2 S
沖洗的目的在于防止雜質(zhì)集積,，防止氣囊形成，保持和改善潤滑等,，當(dāng)沖洗液溫度較低時(shí),，兼有冷卻作用。沖洗的方式主要有如下：
& k3 E; f1 p" S% E 一,、內(nèi)沖洗
+ j- B6 l! i' |& d* C 1,。正沖洗
2 p& q7 H' L2 V) e/ V2 O! x5 _ （1）特點(diǎn)：利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì)，由泵的出口端通過管路引入密封腔,。
. a% w I+ f) A1 Q+ @4 e （2）應(yīng)用：用于清潔流體,， p1稍大于p進(jìn)，當(dāng)溫度高或有雜質(zhì)時(shí),，可在管路上設(shè)置冷卻器,、過濾器等 9 a" j! G5 H+ k/ Y" Z1 U) \
2。反沖洗( y0 a Y: {, ^2 j0 `% j) a
（1）特點(diǎn)：利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì)，由泵的出口端引入密封腔,，沖洗后通過管路流回泵入口,。1 \+ w: ?0 K4 M5 y- |- B# v
（2）應(yīng)用：用于清潔流體，且p進(jìn) 3,。全沖洗! _( c; C$ {/ R2 p9 i/ m: j9 h
（1）特點(diǎn)：利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì)，由泵的出口端通過管路引入密封腔，沖洗后再經(jīng)管路流回泵入口,。: D( a$ @6 I8 ]+ }
（2）應(yīng)用：冷卻效果優(yōu)于前兩種,，用于清潔流體，且p1與p進(jìn)和p出相接近時(shí),。$ ~) k2 ~* N5 |4 o5 {/ ^; _
二,、外沖洗
& ?2 B' M) x+ T' _6 l, K# y 特點(diǎn)：引入外系統(tǒng)與被密封介質(zhì)相容的清潔流體至密封腔進(jìn)行沖洗。) m, n' U; B8 Q, Z( q* X/ g
應(yīng)用：外沖洗液壓力應(yīng)比被密封介質(zhì)大0.05--0.1MPa,，適用于介質(zhì)為高溫或固體顆粒的場合,。沖洗液的流量應(yīng)保證帶走熱量，還需滿足沖洗的需要,，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)密封件的沖蝕,。為此，需控制密封腔的壓力和沖洗的流速,，一般清潔沖洗液的流速應(yīng)小于5m/s;含有顆粒的漿狀液體須小于3m/s,，為達(dá)到上述的流速值，沖洗液與密封腔壓力的差值應(yīng)<0.5MPa,，一般取0.05--0.1MPa,，對(duì)雙端面機(jī)械密封可取0.1--0.2MP.沖洗液進(jìn)入和排出密封腔的孔口位置，應(yīng)設(shè)置在密封端面附近,，且應(yīng)在靠近動(dòng)環(huán)側(cè),，為了防止石墨環(huán)被沖蝕或因冷卻不均引起溫差變形，以及雜質(zhì)堆積和結(jié)焦等,，可采用切向引入或多點(diǎn)沖洗.必要時(shí),，沖洗液可以是熱水或蒸汽。 |
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發(fā)表于 2008-6-30 14:51:37
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