经过二十多年的实践,证明这两种密封结构简单,使用可靠。因此,在国产离心泵上得到了广泛的应用。
本教材以这两种国产机械密封为主,结合其它结构型式(包括进口的密封),就有关的技术问题和故障分析。 机械密封的基本元件 ,密封环是动环和静环的总称(下同),是构成机械密封的元件。一、密封环在很大程度上决定了机械密封的使用性能和寿命,对它提出了一些要求。1)有足够的强度和刚度。在工作条件下(如压力、温度和滑动速度等)不损坏,变形应尽量的小,工作条件波动时仍能保持密封性。2)密封端面应有足够的硬度和耐腐蚀性,以保证工作条件下有满意的使用寿命。
3)密封环应有良好的耐热冲击能力。为此,要求材料有较高的导热系数和较小的线膨胀系数,承受热冲击时不至于开裂。4)密封环匹配应有较小的摩擦系数和良好的自润滑性,密封环材料与密封流体还要有很好的浸润性。工作中如发生短时间的干摩擦,不损伤密封端面。5)密封环应力求简单、对称并优先考虑用整体型结构。也可采用组合式(如镶装式)密封环,尽量避免用密封端面喷涂式结构。6)密封环要容易加工制造,安装和维修要方便,价格要低廉。
目前应用的密封种类根据制造方法和材料的不同,目前应用的密封环有整体式密封环(用同一种材料制造)、组合式密封环、表面堆焊硬质合金和喷涂陶瓷等多种结构。
整体式密封环种类:这种密封环因用同一种材料制成,材料的性能在密封环的各个部位均匀一致,没有组合式密封环泄漏和分离的缺陷,也没有电化学腐蚀的可能。制造软环大都用石墨,KQW65-270水封,制造硬环时可用各种合金钢,江西水封,如轴承钢(GCr9)、高速钢(W18CrV)及其他合金钢(如40Cr、3Cr13等),也有的用合金铸铁(如硅、铬和镍铸铁)。
采用这些材料时,都要辅之以适当的热处理工艺,以提高其硬度和耐磨性。这类材料价格较低,如果使用恰当,也有较长的寿命。为了进一步提高硬度和延长使用寿命,可采用硬质合金制造。常用的硬质合金为钻基碳化钨,性能较好,但价格高。钢结硬质合金的价格较低。为了提高在腐蚀介质中的耐蚀性,有镍基碳化钨,而哈氏合金有更高的耐蚀性,但价格昂贵。此外,还有用碳化硅及其他陶瓷材料制造的密封环。
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,KQW65-160水封,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,KQW65-170水封,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。