出现组合式由封环的原因 碳化钨等材料有优良的性能,但是价格高,加工困难,限制了它的使用。为解决这个矛盾,出现了组合式密封环。密封端面采用硬质合金,密封环的基体(称为环座)则用普通材料制成。为解决硬质合金环和环座之间的联接和密封,产生了热装式、带密封圈式、焊接和钎焊四种组合式密封环。
带O型圈的组合式由匐环结构封环在硬质合金环与环座之间用H7/g8的滑动配合。在两者配合圆柱面间置一聚四氟乙烯或合成橡胶制成的O形密封圈,防止其间的密封流体泄漏,且将硬质合金环与环座组合在一起。在硬质合金环与环座的平面结合处设一销钉,以传递扭矩。此种组合结构,无组合应力产生/也无由此引起的组合密封环的密封端面的变形,但是组合密封环零件的数量增加了,还需要在硬质合金环上钻孔或槽,通化机械密封,给制造增加了难度,同时由于增设了o形圈,密封环的使用温度受到了限制。
平面度平面度(也称平直度)是密封环很重要的一个质量指标,要求在0.0009mm以内,这样的数量级用普通的量具是无法测量的。既准确又迅速的方法是用光干涉法。它需要一个光学平晶和单色光源,一般用钠光灯。检测时,将平晶放到被检的密封端面上,斜上方用钠光灯照射(图15)检查干涉条纹的数量。 钠光的波长为0.6μm,每个干涉条纹为半个波长,58B-20机械密封,即一条干涉条纹为0.3μm,由干涉条纹的数量即可确定密封端面的平面度。
确定干涉条纹的数量:密封端面的平面度不同,条纹的种类也不同。几种平面度合格的图像,58B-14机械密封,至于不合格的图像各式各样未予绘出。平直的条纹,表明密封端面的平面度接近光学平晶的平面度,这种平面度;弯曲的条纹,干涉条纹数在一条以内,即小于0.3μm;弯曲的条纹,干涉条纹数二条,平面度在0.6μm以内;是同心圆状的干涉条纹,如果是从平板研磨后取下来检验平面度,这说明端面的内缘高,外缘低,同心圆数量越多,其内外缘高低差别越大。出面同心圆的条纹不要超过2个。
补偿机构旋转时易产生质量不平衡,同时消耗搅拌功率,因此,旋转式密封不能用于高速;而静止式密封可用于高速。但是旋转式密封安装较方便,所以,普通的机械密封大多采用旋转式结构。
按静环的安装位置可分为内装式和外装式机械密封。静环装于密封压盖(或相当于密封压盖的零件)内侧(即面向主机工作腔侧)的机械密封称为内装式机械密封;反之,在密封压盖的外侧安装静环时称为外装式机械密封。内装式机械密封可用于温度和压力较高,以及介质对动环及弹性元件的腐蚀性不高的工况。外装式机械密封适用于低压(或负压)和介质具有腐蚀性的工况。 密封流体在密封端面间的泄漏方向和离心力方向相反的机械密封称为内流型机械密封;密封流体在密封端面间的泄漏方向与离心力方向相同时称为外流型机械密封。一般情况下,内流型机械密封多出现在内装式机械密封中,而外装式机械密封多属于外流型机械密封。由于外流型泄漏方向和离心力方向相同,所以外流型机械密封泄漏量较大。因此,石油化工流程泵大都选用内流型机械密封,只有在压力和温度不高的腐蚀性介质中才选用外流型机械密封。