机械密封是由两块密封元件(静环与动环)垂直于轴的、光洁而平直的表面相互贴合,并作相对转动而构成的密封装置。它是靠密封介质的压力在旋转的动环合静环的接触表面(端面)上产生适当的压紧力,使这两个端面紧密结合,端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封目的的。这层液体膜具有液体动压力与静压力,起着润滑合平衡力的作用。
压力造成失效
(1)高压和压力波动造成机械密封失效
密封腔内压力超过须用压力时,会时密封端面比压过大,液膜难以形成,端面磨损严重,发热量过多。还会使密封零件变形。高压条件下的应采取方法使端面受力合理,减少变形;加强冷却和润滑措施;使用平衡型和较小的载荷系数;采用多端面密封结构等。
工作压力的波动会影响密封零件的弹性变形量,影响密封效果。当压力变化幅度较大时会产生很明显的泄露量。应选用WC对WC摩擦副等措施降低压力波动的影响。
(2)真空状态造成失效
真空会引起密封干摩擦、漏气等现象。.实践证明,半湿摩擦时,摩擦系数通常是百分之几,而半干摩擦和干摩擦时则为十分之几. 〔3〕即干摩擦释放的热量为润滑时的十几倍甚至更多,从而加剧了密封件的磨损.由于表面受到损坏,表面温度升高,加上材料机械性能的变化,使磨损剧烈程增大,磨损速度增快,造成密封环热裂或烧损,终导致设备不能正常工作.为解决此问题,应采用双端面继续密封,注入封液保证润滑和提高密封性能,变气相密封为液相密封。
机械密封件和液压密封件分类
机械密封件型号:集装式密封系列、轻型机械密封系列、重型机械密封系列等
液压密封件:唇型密封件、V形密封圈、U形密封圈、Y形密封圈、YX形密封圈和液压缸常用的组合密封件主要是蕾形圈、格来圈和斯特封。
在选购维修用密封件时,多数用户都会按样品的尺寸及颜色去购买,这只会增加采购的难度,而且不一定能选中合适产品。建议采用下列程序去提高采购密封件的准确性:
1.运动方向-先决定密封件所在位置的运动方向,例如往复、旋转、螺旋或固定。
2.密封重点-例如决定活动点是在内径的拉杆封或活动点是在外径的活塞封等。
3.温度等级-从原厂机械使用说明查阅或按实际工作环境评估工作温度,决定所需使用材料。有关温度等级的说明可参考下面的生产用户注意事项。
4.尺寸大小-多数用户都会按使用过的旧样品选购,但密封件在使用一段时间后,会被温度、压力及磨损等因素大幅影响其原来的尺寸,按样选择只能作为一个参考,更好的方法是量度密封件所在位置的金属槽尺寸,准确性会较高。
5.压力等级-从原厂机械使用说明查阅有关数据,或通过观察原密封件的软硬度和结构推断工作压力等级,有关压力等级的说明可参考下面的生产用户注意事项。
机械密封件属于精密、结构较为复杂的机械基础元件之一,是各种泵类、反应合成釜、透平压缩机、潜水电机等设备的关键部件。其密封性能和使用寿命取决于许多因素,如选型、机器的精度、正确的安装使用等。
液压密封有压力要求,要求结合面有一定的光洁度,密封元件多采用橡胶,通过密封件的局部变形达到封闭效果。
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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