介质影响机械密封的选用(一)
机械密封的设计和选用
减少与腐弹簧应加保危险大的介质选用双端面密封;耐酸机械密封1—静环 2—动环 3—弹簧 4—波纹管说明:1)此结构为单弹簧聚四氟乙烯波纹管,外装式; 2)摩擦副由氧化铝陶瓷与填充玻璃纤维聚四氟乙烯组对,填充聚四氟乙烯耐磨端与纯聚四氟乙烯波纹管制成一体;3)弹簧可采用普通不锈钢制造低摩擦系数和热膨胀系数的材如选用热膨胀 热油泵用高温机械密封 1—内冲洗节流套 2—轴套 3—动环 4—金属波纹管静环组件 5—导流套 6—填料密封说明:1)采用冲洗、冷却结构以提高冷却效果,设置导流套增加冷却面积; 2)采用金属波纹管结构;3)采用低膨胀合金镶装石墨静环;可采取强防液氧泵低温机械密封1—动环2—静环 3—波纹管 4—弹簧 5—导流套说明:1)该结构适用工作温度为-196℃;2)采用静止式金属波纹管单端面结构;3)摩擦副材料组对为青铜对石墨;4)引入干燥氮气保护,稀释泄漏的氧气,吹扫密封件周围的空气,避免空气中的水汽在密封件与轴上冻结粒堵塞结构。
如外装式结构;采用应将弹簧与介质隔但当介质浓度高,杂质含量大时,须用双耐磨机械密封1—静环2—动环 3—波纹管 4—弹簧说明:1)此结构为双端面,橡胶波纹管结构;2)端面材料为碳化硅对碳化硅端面受力合理,尽量减小变形;减小载荷系数选用可靠的传动方式,如键、销高压中速机械密封1—弹簧2—动环 3—静环 4—耐磨涂层 5—防挤出挡圈说明:1)此结构用于压差7MPa,速度不大于15m/s的场合;2)静环由碳石墨制成,动环使用高弹性模量的硬质合金嵌件,且基环有足够的截面厚度,因而可适用于高压变工况的情况尽量减少旋转尽高速机械密封1—止推轴承2—动环 3—静环说明:1)该结构适用于大轴径及转速高达10 000 r/min的情况;2)动环由止推轴承定位,由键传递转矩;3)动环的浮动性好。
机械密封主要零件的技术要求
机械密封主要零件的技术要求机械密封主要零件是指用于密封机械设备中的焊接、联接、衬垫等零部件。
它们在机械设备中起到一个非常重要的作用,主要用于防止流体或气体的泄漏,确保机械设备的正常运行和使用,并能有效保护机械设备。
下面将详细介绍机械密封主要零件的技术要求。
1.密封面要求密封面是机械密封主要零件中最关键的部分,其性能直接影响到机械密封的可靠性和工作寿命。
因此,密封面的加工要求非常高。
首先,工作表面应平整光滑,没有凹陷、毛刺和裂纹。
其次,密封面应具有一定的表面硬度,以保证在高温、高压和高速运行环境下不易磨损。
对于特殊工况下的密封面,如高磁介质下的密封面,还需要做特殊的处理。
2.密封圈要求密封圈是机械密封中的关键零件之一,主要用于密封介质和补偿摩擦。
密封圈的材料选用要考虑介质的特性,如温度、压力、PH值等。
一般情况下,常用的密封圈材料有橡胶、聚四氟乙烯、聚酯等。
密封圈的加工精度要求高,尺寸应与密封槽配套,确保密封的可靠性。
同时,密封圈的压缩度也是一个重要的参数,它决定了密封圈的密封性能。
3.箱体和骨架要求箱体和骨架是机械密封中的支撑零件,主要用来固定和支撑其他零部件,保证机械密封的正常工作和使用。
箱体和骨架的材料要具有足够的强度和刚性,以承受介质的压力和温度,并能保证机械设备的稳定运行。
同时,箱体和骨架的加工精度要求高,使得密封件和密封面的间隙控制在合理范围内。
4.衬垫要求衬垫是机械密封中的重要零件之一,主要用于填充密封腔和密封件之间的间隙。
衬垫的材料要具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和密封性。
常用的衬垫材料有铸铁、不锈钢、陶瓷等。
衬垫的加工要求高,尺寸应与密封腔、密封件和填料相匹配,以保证密封效果。
总之,机械密封主要零件的技术要求包括密封面的加工要求、密封圈的选择和加工要求、箱体和骨架的材料和加工要求,以及衬垫的材料和加工要求等。
这些要求直接关系到机械密封的可靠性、工作寿命和密封效果,因此在设计和加工机械密封主要零件时必须严格按照相关要求进行,以确保机械设备的正常运行和使用。
机械密封比压选用原则
机械密封比压选用原则机械密封比压选用原则是指在进行机械密封选型时,需要根据所在工作环境的压力大小、温度、介质、形态等因素进行综合考虑,然后选取合适的机械密封比压,保障机械密封的运行稳定性和密封效果。
机械密封是一种常用的密封装置,广泛应用于各种工业领域,它可以有效地防止不同介质之间的相互污染,提高设备的工作效率和安全性。
因此,正确选用机械密封比压非常重要,下面将从几个方面介绍机械密封比压的选用原则。
一、根据工作压力确定机械密封比压机械密封比压是机械密封中一个重要的参数,它直接决定了机械密封所能承受的最大压力。
因此,在选用机械密封时,需要根据所在环境的压力大小来确定比压大小。
一般来说,机械密封的比压应该略大于工作环境的最大压力,这样才能保证机械密封的正常运行。
二、根据工作温度选择机械密封比压机械密封的材料以及密封面都会受到温度的影响,因此,在选择机械密封时,需要考虑所在环境的工作温度。
对于高温环境,比压应该选择较大,以保证机械密封能够承受高温环境下的压力和热膨胀;对于低温环境,比压应该选择较小,以避免机械密封因为过度紧张而导致泄漏。
三、根据工作介质选择机械密封比压不同的工作介质具有不同的化学性质和物理性质,对机械密封的材料以及密封面有不同的腐蚀和磨损作用。
因此,在选择机械密封时,需要考虑所在环境的工作介质。
对于腐蚀性介质,比压应该选择较大,以提高机械密封的耐腐蚀性;对于粘性大的介质,比压应该选择较小,以避免机械密封过度磨损。
四、根据工作形态选择机械密封比压工作形态是指工作介质的状态,比如固体、液体、气体等。
不同的形态对机械密封的要求也不同。
对于液态介质,比压应该选择稍大一些;对于气态介质,比压应该选择稍小一些,以避免机械密封运行不稳定。
五、根据种类选择机械密封比压机械密封根据其结构和应用范围,可以分为单端机械密封、双端机械密封、外置机械密封等。
不同种类的机械密封有不同的比压范围,因此,在选型时需要注意相应的比压范围。
机械密封用材料的选择
表 14-21 机械密封材料选用参考
名称
介质 浓度% 温度℃
动环
静环
辅助密封 圈
弹簧
9Cr18,1Cr13
浸树脂石墨,青
清水
—
堆焊钴铬钨,铸
98
60
填充聚四氟
氮化硅、氧化铝陶
4Cr13 喷涂聚三
乙烯
瓷
氟氯乙烯
Cr13Ni25MoCu3Si
石墨浸渍呋喃树脂 40~80 60
氮化硅
聚四氟乙烯、
3Ti, 海氏合金 B
钢结硬质合金(R8)
氟橡胶
1Cr18Ni12Mo2Ti
98
70
填充聚四氟
氮化硅、氧化铝陶
4Cr13 喷涂聚三
乙烯
瓷
氟氯乙烯
20~沸 50~60
◎
◎
△
○
╳
╳
◎
工业用 2 种(极压).合成基 ◎
◎
△
△
○
△
△
◎
液力变矩器油.自动变速器油
DOT3(醇型)
制动器油 DOT5(醇型)
DOT5(硅醇型)
汽轮机油 2 种
机械油(2 号锭子油)
液压油(矿物油型)
难 燃 性 液 磷酸酯型
压油
水+乙二醇型
切削油
◎
◎
◎
╳
○
╳
╳
◎
△
╳
╳
○
╳
○
○
◎
△
╳
╳
介质影响机械密封的选用(二)
介质影响机械密封的选用(二)一、高粘度介质(润滑脂、硫酸、齿轮油、汽缸油、苯乙烯、硅油、渣油)1.特点:黏度高时润性能好,但过高会影响动环的浮动性,增加弹簧的传动力矩,黏度过高时,密封面之间不易形成液膜,润滑性能差,损坏密封环。
2.对密封的要求:摩擦副材料耐磨,弹簧要有足够的能力克服高黏度介质产生的阻力,避免密封腔温度过低而引起介质的黏度增高,要求密封腔保温或加热。
3.机械密封的选择:(1)一般黏度的介质,当p≤0.8Mpa时,选用单端面非平衡型密封;当p>0.8Mpa时,采用平衡式密封。
当介质黏度为700-1600Mpa.s时,需加大传动销和弹簧的设计,用以抵抗因黏度增加而增加的剪切力,大于1600MPa.s时,还需要加强润滑,如单端面密封通入外供冲洗液,或双端面密封通入隔离流体。
(2)采用静止式双端面密封且带有加压式冲洗系统。
(3)采用硬对硬摩擦副材料组合,如碳化硅-碳化硅,或碳化钨-碳化硅。
(4)考虑保温结构,保证介质黏度不因温度降低而增高。
二、含固体颗粒介质(塔底残油、油浆、原有)1.特点:会引起密封环端面激烈磨损。
固体颗粒沉积在动环处会使动环失去浮动性,颗粒沉积在弹簧上,会影响弹簧弹性。
2.密封要求:摩擦副耐磨,要能排除固体颗粒或防止固体颗粒沉淀。
3.机械密封的选择(1)采用加压式双端面密封,在密封腔内通入隔离流体。
靠近介质侧的摩擦副采用碳化硅-碳化硅的材料组合。
(2)若采用单端面密封,应从外部引入比被密封介质压力稍高的流体进入冲洗,当采用被密封介质进行冲洗时,在进入密封腔之前,把固体颗粒分离掉,且应采用大弹簧式密封结构。
更多密封推荐:聚四氟乙烯垫片。
机械密封的结构和材料选择
机械密封的结构和材料选择Title: 机械密封的结构和材料选择Introduction:机械密封是工业领域中常用的封闭装置,用于防止液体或气体在机械装置的运动过程中泄漏。
作为一种关键部件,机械密封的结构和材料选择对于提高设备的性能和寿命至关重要。
本文将对机械密封的结构和材料选择进行深入探讨,旨在帮助读者更全面、深刻地理解这一关键技术。
I. 机械密封的基本结构1. 静密封环:静密封环主要由金属或非金属材料制成,常见的有橡胶、石墨等。
它位于机械密封的固定端,起到密封作用,防止液体和气体泄漏。
2. 动密封环:动密封环与静密封环相接触,在运动过程中承受较大的工作压力和摩擦力。
材料的选择需要考虑耐磨、耐腐蚀和耐高温等性能。
3. 弹性填料:弹性填料是机械密封的关键部件,起到填充密封空隙的作用。
常见的填料材料有聚四氟乙烯(PTFE)和柔性石墨等。
4. 密封盖和密封座:密封盖和密封座是机械密封的重要组成部分,起到固定密封环和填料的作用。
II. 材料选择的考虑因素1. 工作环境:机械密封一般用于各种工业设备中,不同的工作环境对材料的要求也不同。
在高温环境下,需要选择耐高温材料,如陶瓷,以保证密封性能的稳定。
2. 工作介质:机械密封接触到的工作介质可能是液体、气体或固体颗粒等,不同的介质对材料的腐蚀性和耐磨性有不同要求。
根据介质的性质选择合适的材料可以延长机械密封的使用寿命。
3. 工作压力:机械密封在工作过程中需要承受不同的工作压力,材料的选择应该考虑其耐压性能,以保证密封效果和安全性。
4. 经济性:材料的成本和可获得性也是选择的考虑因素之一,既要保证密封性能,又要尽可能降低成本,提高设备的经济性。
III. 常用的机械密封材料1. 橡胶类:橡胶类材料具有良好的密封性和柔韧性,常用于一般工业设备的机械密封中,如氯丁橡胶和聚氨酯等。
2. 聚四氟乙烯(PTFE):PTFE是一种优良的非金属密封材料,具有极强的耐腐蚀性和低摩擦系数,在化工、冶金等工业领域得到广泛应用。
机械密封常用摩擦副材料的选用
机械密封常用摩擦副材料的选用机械密封是一种常见的密封装置,广泛应用于各种工业设备中。
它通常由密封元件和摩擦副组成。
摩擦副是机械密封的核心部件,它的选用对密封性能和使用寿命有着重要的影响。
常用的摩擦副材料有无机材料、有机材料和金属材料。
无机材料是指由无机物质组成的摩擦副材料,如陶瓷、碳化硅和碳化钨等。
无机材料具有硬度高、耐磨损、抗腐蚀、耐高温等优点,适用于高速、高温、高压或腐蚀性介质的密封。
陶瓷是一种广泛应用的无机材料,它具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和低摩擦系数,适用于各种工况下的密封。
碳化硅和碳化钨是高硬度的无机材料,适用于高速、高温和腐蚀性介质的密封。
有机材料是指由有机物质组成的摩擦副材料,如橡胶、塑料和聚四氟乙烯等。
有机材料具有良好的弹性、密封性和抗冲击性,适用于低速、低温、低压或不含腐蚀性介质的密封。
橡胶是一种常用的有机材料,它具有良好的密封性能和弹性,适用于一般工况下的密封。
塑料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,适用于一些特殊工况下的密封。
聚四氟乙烯是一种低摩擦系数的有机材料,适用于高速、高温和腐蚀性介质的密封。
金属材料是指由金属组成的摩擦副材料,如不锈钢、黄铜和铜合金等。
金属材料具有良好的导热性、耐腐蚀性和耐磨性,适用于高温和高压的密封。
不锈钢是一种常用的金属材料,它具有耐腐蚀性和耐磨性,适用于一般工况下的密封。
黄铜和铜合金具有良好的导热性和耐磨性,适用于高温和高压的密封。
在选择摩擦副材料时,需要考虑密封介质的性质、温度、压力和速度等因素,以及摩擦副材料的物理性质和化学性质等因素。
一般情况下,密封材料的摩擦副应具有相对低的摩擦系数、良好的耐磨性和耐腐蚀性,以及适当的硬度和弹性。
综上所述,机械密封常用的摩擦副材料有无机材料、有机材料和金属材料。
根据不同的工况和密封要求,可以选择相应的材料以实现良好的密封效果和长期的使用寿命。
机械密封设计中的选型
机械密封设计中的选型
1、机械密封介绍
机械密封是用来防止介质(液体、气体)从被封装的机械设备的腔室内外漏出,以及保持被封装机械设备的密封性能而设计的一种密封元件。
机械密封是基于机械原理的一种密封形式,通常是由两件活动和一件静止的元件组成,它们可以彼此紧密接触,以抵御外界的压力(或真空),从而实现密封的功能。
2、机械密封选型的准备
在选择机械密封时,首先需要考虑的是其工作环境,即介质类型(液体、气体)以及工作温度和压力等。
此外,还需要考虑几种影响机械密封性能的因素,包括介质的腐蚀性,振动和冲击等。
3、机械密封选型
根据工作条件,选择机械密封的方法有很多种。
(1)非重要密封:如果工作条件不复杂,压力较小,可以考虑使用O形圈(O-Ring)、V形圈(V-Ring)或V形密封(V-Seal)等,但是这些密封的密封能力较差,不适合高要求的场合。
(2)重要密封:如果密封的要求较高,或者压力较大,则可以采用单圈型密封或单垫圈型密封等,单圈式密封包括活塞环、压紧环、梅花环等,而单垫圈类型的机械密封包括分段型机械密封、锦纶密封等。
(3)复合型密封:在复杂的工作条件下。
机械密封的摩擦副的材料选择
机械密封的摩擦副的材料选择一、机械密封的摩擦副材料的选用要求机械密封的材料是其赖以存在和发展的基础。
摩擦副在高速旋转中要抵抗介质的腐蚀,承受一定的压力,进行热交换。
1)在防腐蚀方面要有良好的化学稳定性,能抵抗介质的腐蚀、磨蚀、溶解和溶胀;2)在物理机械性能方面要有较高的弹性模量、强度及许用PV值,低的摩擦系数和线膨胀系数,优良的耐磨性和自润滑性以及良好的不渗透性等;3)在热力性能方面要有很好的导热性,耐热,耐寒性和耐温度的急变性;4)材料来源方便,加工制造容易,成本低廉。
二、机械密封摩擦副的材料选择常用的非金属材料有碳一石墨、陶瓷、聚四氟乙烯和塑料等;常用的金属材料有硬质合金、镍铬钢、铬钢、青铜、碳钢和铸铁等;此外还用堆焊、烧结、喷涂等表面处理及复合工艺改变或改善摩擦副的表面性能。
各种材料都具有一定的特性,在选择摩擦副材料时,应扬长避短,根据具体条件合理选用。
1、碳—石墨来做摩擦副碳—石墨(以下简称石墨)是摩擦副中经常选用的材料,具有以下优良性能。
1)较高的导热性。
碳的导热系数20~40W/(m.K),石墨的导热系数40~128w/(m.K),仅次于银、铜和铝,是非金属材料中唯一具有高导热率的材料,比某些金属(例如司太利硬质合金和哈氏合金等)的导热率高得多。
因此能及时将产生的摩擦热散失,从而降低密封端面的温度,这对提高其可靠性和使用寿命都是非常必要的。
2)较低的线膨胀系数。
石墨的线澎胀系数为2×10¯6~6×10¯8/℃,大约是金属的1/2~1/4。
在温度升高时,其热变形较小,对保持密封端面的平行是有利的。
低的膨服系数加上高的导热率,使其具有良好的热稳定性,耐热、耐寒和耐热冲击性能好·在承受温度剧变的时候不产生裂纹。
3)良好的耐腐蚀性。
石墨的化学稳定性很好,在空气中400℃以下稳定,除强氧化性介质如王水、铬酸、浓硫酸及卤族无素外,可耐其它酸、碱、盐及一切有机化合物的腐蚀。
耐腐蚀离心泵机械密封如何选择怎么安装
耐腐蚀离心泵机械密封如何选择怎么安装耐腐蚀离心泵是一种用来输送或提供流体动力的设备。
机械密封是离心泵的关键组件之一,主要作用是防止流体泄漏。
选择和安装适当的机械密封对于保证离心泵的正常运行至关重要。
下面将详细介绍如何选择和安装耐腐蚀离心泵的机械密封。
首先,在选择机械密封之前,需要对要输送的介质进行了解。
因为耐腐蚀离心泵主要用于输送腐蚀性介质,所以要选择耐腐蚀的材料来制作机械密封。
一般常用的耐腐蚀材料有陶瓷、硬质合金、聚四氟乙烯等。
根据介质的性质、温度、压力等参数,选择适合的密封材料。
其次,在具体选择机械密封时,需要考虑以下几个因素:1.温度和压力:根据介质的温度和压力,选择能耐受这些条件的机械密封。
不同材料对温度和压力的承受能力不同,需要根据具体情况进行选择。
2.流量和转速:根据泵的流量和转速,选择适合的机械密封。
不同机械密封具有不同的流量和转速范围,需要根据具体应用来选择。
3.泄漏要求:根据离心泵所在的工作环境,选择需要的泄漏量要求。
一般有严格泄漏要求的场合,应该选择双端密封或者多级密封。
选择好机械密封之后,下面是机械密封的安装步骤:1.准备工作:将机械密封、轴润滑剂、压盖等零部件清洗干净,并检查密封面和轴的状态是否正常。
2.安装定位:根据安装位置和安装环境,确定机械密封的具体安装位置,将轴套套入轴上,确保安装位置正确。
3.固定轴套:将轴套固定在轴上,使用螺母或压盖将轴套固定住,确保轴套不会松动。
4.安装第一环:将第一环轴套装入机械密封中,务必确保第一环安装正确,无脱漏和损坏。
5.安装次级环:根据具体机械密封的结构,依次将次级环安装到机械密封中。
6.调整密封面:根据机械密封的要求,对密封面进行调整,确保密封面之间均匀贴合。
7.安装压盖:将压盖固定在机械密封上,调整螺母或压盖的紧固力,确保机械密封的密封性能。
8.检查和测试:安装完成后,进行检查和测试,确保机械密封没有泄漏和故障。
机械密封安装和使用要求
机械密封安装和使用要求机械密封是一种常用的密封装置,广泛应用于各种工业领域的设备和管道系统中。
正确的安装和使用机械密封是保证设备正常运行和延长密封件寿命的重要措施。
本文将从机械密封的选择、安装、润滑和维护等方面详细介绍机械密封的安装和使用要求。
1. 机械密封的选择机械密封的选择应根据具体工况要求和密封性能要求来确定。
首先要了解设备的工作环境、介质性质、温度、压力以及转速等参数,然后根据相关参数选择合适的机械密封型号和材质。
同时还要考虑密封件的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性等特性。
2. 机械密封的安装(1)机械密封的安装位置应选择在液压部件或轴向负载相对较小的位置,以减少密封件的轴向力和径向力。
(2)在安装机械密封前,要对轴颈进行检查和修整,确保其尺寸和形状满足要求。
(3)安装机械密封时,应严格按照密封件的安装说明进行操作,确保密封件正确装配。
(4)在安装过程中,要注意避免机械密封和轴颈的碰撞和划伤,以免影响密封性能。
(5)在安装机械密封时,要注意对密封面和密封间隙的清洁,避免污物和杂质的进入,以免造成泄漏。
3. 机械密封的润滑机械密封的润滑是保证密封面良好接触和减少摩擦的重要措施。
一般来说,机械密封可以采用两种润滑方式:(1)干式润滑:当机械密封的工作环境不允许使用液体润滑剂时,可以采用干式润滑。
在干式润滑条件下,机械密封的摩擦热量大,应注意控制密封面的温度,以防止密封面的干燥和磨损。
(2)液体润滑:当机械密封的工作环境允许使用液体润滑剂时,可以采用液体润滑。
液体润滑可以协助密封剂的密封,减少摩擦热量,降低密封面的温度。
液体润滑剂可以根据工作环境的不同选择润滑油、润滑脂和润滑膏等。
4. 机械密封的维护(1)定期检查和更换机械密封,以保证其密封性能和使用寿命。
一般来说,机械密封的使用寿命在一年左右,超过一定时间需要进行更换。
(2)定期清洗密封面和密封间隙,以去除污物和杂质,保证机械密封的密封性能。
(3)注意机械密封的润滑和润滑剂的更换。
影响泵用机械密封外部条件的
影响泵用机械密封外部条件的CATALOGUE 目录•引言•温度对机械密封的影响•压力对机械密封的影响•介质性质对机械密封的影响•操作与维护对机械密封的影响引言CATALOGUE 01引言温度对机械密封的影响CATALOGUE02热膨胀高温下材料热膨胀系数增加,可能导致密封件之间的配合间隙变小,增加摩擦和磨损,降低密封效果。
硬化与脆化高温条件下,机械密封材料容易发生硬化和脆化现象。
这会导致材料的强度和韧性降低,容易出现裂纹和破损,从而影响密封性能。
氧化与腐蚀高温环境中,机械密封材料容易发生氧化和腐蚀反应,生成疏松的氧化层,导致材料表面破坏,进一步影响密封性能。
高温对机械密封材料性能的影响低温对机械密封润滑性能的影响粘度增加冷凝与结冰材料收缩热胀冷缩:随着温度的变化,机械密封材料会发生热胀冷缩现象。
这会导致密封件尺寸的变化,进而影响密封件的配合和接触压力,降低密封性能。
尺寸稳定性:温度变化引起的尺寸变化还可能影响机械密封件的尺寸稳定性。
长期反复的温度变化可能导致密封件发生变形或开裂,从而影响密封效果和使用寿命。
综上所述,温度是影响泵用机械密封性能的关键因素之一。
在设计和选用机械密封时,需要充分考虑温度因素,合理选择材料和润滑剂,以确保机械密封在各种温度条件下的可靠运行。
温度变化引起的密封件尺寸变化压力对机械密封的影响CATALOGUE03高压对机械密封端面磨损的影响030201低压下的气蚀现象对机械密封的影响压力波动对机械密封稳定性的影响密封性能不稳定压力波动会使机械密封端面受到的摩擦力发生变化,从而加速磨损。
加速磨损设备寿命降低介质性质对机械密封的影响CATALOGUE04腐蚀性介质对机械密封材料的腐蚀作用磨损机理颗粒来源防护措施含颗粒介质对机械密封端面的磨损作用粘度变化对机械密封润滑性能的影响粘度控制适应性设计粘度影响操作与维护对机械密封的影响CATALOGUE0503松动问题启动与停车过程中的冲击载荷对机械密封的影响01冲击损伤02摩擦磨损运行过程中的振动对机械密封的影响密封面磨损持续振动会使得机械密封面之间的摩擦加剧,引发磨损,降低密封效果。
机械密封环境对密封性能的影响研究
机械密封环境对密封性能的影响研究引言:机械密封是在工程中广泛应用的关键技术之一,其在各个领域中起到重要的作用。
在工业生产中,密封性能对设备的正常运行和维护起着关键的作用。
然而,机械密封环境的变化对密封性能产生深远的影响。
本文将以机械密封环境对密封性能的影响为主题,探讨不同环境条件对密封性能的影响。
一、温度对密封性能的影响温度是影响机械密封性能的重要因素之一。
高温环境下,密封件材料可能会发生热膨胀,导致密封件的间隙增大,从而降低密封性能。
此外,高温环境还会使密封件产生软化和老化现象,进一步影响密封性能。
相反,低温环境下,密封件材料可能会变得脆化,容易发生开裂,导致密封性能下降。
因此,要在不同温度下测试密封性能,选择适合的密封材料,以确保在各种环境条件下都能保持良好的密封性能。
二、压力对密封性能的影响压力是另一个重要的环境因素,对机械密封的影响也十分显著。
高压环境下,密封件承受较大的压力力量,可能导致部分密封件失效,进而导致泄漏。
此外,高压环境下,密封件之间的摩擦力也会增大,加剧磨损,降低密封性能。
在设计和选用机械密封时,需要充分考虑所需承受的压力范围,并采取相应的措施,以提高密封性能的稳定性。
三、介质的物理化学特性对密封性能的影响不同的介质具有不同的物理化学特性,如酸碱性、腐蚀性和挥发性等,这些特性直接影响着机械密封的性能。
一些介质具有强腐蚀性,可能导致密封件的损坏或松动,从而产生泄漏。
一些极端挥发的介质可能会导致密封环境的变化,例如产生气泡或蒸发,进而降低密封性能。
因此,在选择机械密封时,要充分考虑介质的物理化学特性,并选择适当的密封材料,以确保良好的密封性能。
四、仪器设备维护对密封性能的影响机械密封的长期使用需要进行定期的维护和保养,这对密封性能的稳定性至关重要。
如果未能及时更换磨损的密封件或无法对密封件进行适当的维护,将导致密封性能下降。
因此,定期检查和保养机械密封是确保其密封性能的关键步骤。
机械密封的密封性影响因素分析
机械密封的密封性影响因素分析摘要:机械密封的密封性是其最主要的指标,影响因素很多,对影响密封性的因素进行充分分析,可提高机械密封的可靠性,减少设备的故障率,提高设备利用率,延长设备使用寿命,有利于生产设备的长周期运行,并提高经济效益和社会效益。
关键词:机械密封;密封性;影响因素;分析机械密封是一种旋转机械的轴封装置。
比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。
由于传动轴贯穿在设备内外,这样,轴与设备之间存在一个圆周间隙,设备中的介质通过该间隙向外泄漏,如果设备内压力低于大气压,则空气向设备内泄漏,因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。
轴封的种类很多,由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点,所以当今世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。
机械密封又叫端面密封,由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
机械密封近年来发展很快,根据不同情况出现了各种各样的结构,但无论哪种结构都由以下四部分组成:第一部分由动环和静环组成的密封端面,有时也称为摩擦副。
第二部分是由弹性元件为主要零件组成的缓冲补偿机构,其作用是使密封端面紧密贴合。
第三部分是辅助密封圈,其中有动环和静环密封圈。
第四部分是使动环随轴旋转的传动机构。
对机械密封的密封性影响因素作如下分析:摩擦状态对密封性能的影响。
机械密封是一种接触式密封,在力的作用下,动静环构成一对摩擦副。
根据密封结构、介质性质和工作条件(压力、速度、温度等)的不同,密封端面的摩擦状态可分为液体摩擦、混合摩擦、边界摩擦以及干或者半干摩擦。
机械密封端面摩擦状态是决定机械密封工作寿命和密封性能好坏的关键因素。
载荷系数对密封性能的影响。
机械密封结构和种类不同,载荷系数的计算方法也不同。
载荷系数对机械密封的密封性、使用寿命和可靠性等有很大影响。
从密封性角度考虑希望载荷系数大一些,可得到较高的比压,密封的稳定性和可靠性都较好。
机械密封件选型方法
密封件的选型,必须考虑工况条件,从而选择合适的密封件的形式以及材料,安装结构。
需要考虑的工况条件一般包括:温度,压力,介质。
其它还需要结合设备本身的特点来考虑选型。
关于温度,比如NBR材料工作温度范围一般在-40~+120℃。
那超出120℃就要考虑采用FKM了,甚至PTFE材料了。
低温的情况比较少见,一般来讲在-20~-40℃的情况下要考虑使用耐寒NBR,一般的NBR材料在低温环境下则会导致材料变硬,导致泄露,比如铁路机车在北方的冬季就常常出现此类问题。
至于压力,则影响到要选用的密封件的形式。
一般来讲的低压中压选用橡胶或者PU密封都不会有太大问题。
但是要考虑一个冲击压力的问题,比如工程机械中启动,关闭的时候它的冲击压力远大于正常的工作压力,所以会经常选用耐压可达70MPA的抗冲击抗挤隙HBY或者SPGW做为主密封。
PTFE组合密封也是常用的一个选择。
介质的问题比较简单。
只是需要注意一些特殊的小问题,比如冶金行业的油缸常常使用水-乙二醇和磷酸酯液压油。
有时虽然工作温度不高,但是选择材料还是要非常小心,液压油采用后者的时候还是要选用FKM。
密封件的选型很重要的一点,还是必须结合设备本身的情况进行选择。
比如说,需要反应灵敏,精确控制当然选择斯特封格莱圈。
需要可靠性高,经常会选择洪格尔的GD1000K 系列或者NOK的SPGW。
再比如,野外工作的工程机械工作的时候经常有冲击和低温天气,它的防尘圈就会选用外露金属骨架的以免导致脱落。
气缸,压缩机活塞环,高压油封,以及各种科学仪器中的油泵它们的密封件都需要特殊的结构来满足要求。
凡此种种,不一而论,欢迎交流密封件的选型机械密封件有什么常识?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。
一、选型方法机械密封按工作条件和介质性质的不同,有耐高温、耐低温机械密封,耐高压、耐腐蚀机械密封,耐颗粒介质机械密封和适应易汽化的轻质烃介质的机械密封等,应根据不同的用处选取不同结构型式和材料的机械密封。
机械密封材料选用
机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。
2、机械密封常用材料的选用清水;常温;(动)9Cr18,1Cr13 堆焊钴铬钨,铸铁;(静)浸树脂石墨,青铜,酚醛塑料。
河水(含泥沙);常温;(动)碳化钨,(静)碳化钨海水;常温;(动)碳化钨,1Cr13 堆焊钴铬钨,铸铁;(静)浸树脂石墨,碳化钨,金属陶瓷;过热水100度;(动)碳化钨,1Cr13 堆焊钴铬钨,铸铁;(静)浸树脂石墨,碳化钨,金属陶瓷;汽油,润滑油,液态烃;常温;(动)碳化钨,1Cr13 堆焊钴铬钨,铸铁;(静)浸树脂或锡锑合金石墨,酚醛塑料。
汽油,润滑油,液态烃;100度;(动)碳化钨,1Cr13 堆焊钴铬钨;(静)浸青铜或树脂石墨。
汽油,润滑油,液态烃;含颗粒;(动)碳化钨;(静)碳化钨。
3、密封材料的种类及用途密封材料应满足密封功能的要求。
由于被密封的介质不同,以及设备的工作条件不同,要求密封材料的具有不同的适应性。
对密封材料的要求一般是:1)材料致密性好,不易泄露介质;2)有适当的机械强度和硬度;3)压缩性和回弹性好,永久变形小;4)高温下不软化,不分解,低温下不硬化,不脆裂;5)抗腐蚀性能好,在酸,碱,油等介质中能长期工作,其体积和硬度变化小,且不粘附在金属表面上;6)摩擦系数小,耐磨性好;7)具有与密封面结合的柔软性;8)耐老化性好,经久耐用;9)加工制造方便,价格便宜,取材容易。
橡胶是最常用的密封材料。
除橡胶外,适合于做密封材料的还有石墨等,聚四氟乙烯以及各种密封胶等。
4、机械密封安装、使用技术要领1、设备转轴的径向跳动应≤0.04毫米,轴向窜动量不允许大于0.1毫米;2、设备的密封部位在安装时应保持清洁,密封零件应进行清洗,密封端面完好无损,防止杂质和灰尘带入密封部位;3、在安装过程中严禁碰击、敲打,以免使机械密封摩擦付破损而密封失效;4、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油,以便能顺利安装;5、安装静环压盖时,拧紧螺丝必须受力均匀,保证静环端面与轴心线的垂直要求;6、安装后用手推动动环,能使动环在轴上灵活移动,并有一定弹性;7、安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉;8、设备在运转前必须充满介质,以防止干摩擦而使密封失效;9、对易结晶、颗粒介质,对介质温度>80oC时,应采取相应的冲洗、过滤、冷却措施,各种辅助装置请参照机械密封有关标准。
有关机械密封型 与选型的资料
机械密封分类1. 按用途分类1) 按应用的工业部门分类 有运输机械制造业、家用电器制造业、动力机械和泵制造业、化学工业及石油工业、国防工业、船舶制造业等部门用的机械密封。
2) 按应用的主机分类 泵、釜、离心机、风机、潜水电机、冷冻机、内燃机、冷却水泵、船用泵以及其他主机用的机械密封。
2.按作用原理及结构分类1)按密封端面的对数分,则有单端面机械密封,双端面机械密封和多端面机械密封.其中双端面机械密封又可分为轴向双端面机械密封及径向双端面机械密封。
2)按作用于密封端面流体压力为卸荷或不卸荷,可分为非平衡式机械密封、部分平衡式机械密封和全平衡式机械密封。
3) 按静止环装于密封端面的内侧或外侧,分为内装式机械密封及外装式机械密封。
4) 弹簧设置在流体之内为弹簧内置式机械密封,反之为弹簧外置式机械密封。
5) 按补偿机构的弹簧数量分为单弹簧式机械密封及多弹簧式机械密封。
6) 按弹性元件是否随轴旋转,则有旋转式机械密封及静止式机械密封。
7) 密封流体在密封端面间的泄露方向如与轴旋转的离心力方向一致,则为内流式机械密封,否则为外流式机械密封。
8) 按补偿环离密封端面最远的背面处于流体的低压侧或高压侧分为背面低压式机械密封及背面高压式机械密封。
9) 密封端面直接接触为接触式机械密封,反之为非接触式,其又可分为流体静压式和流体动压式机械密封。
10) 按有否波纹管零件分为非波纹管型及波纹管型机械密封、波纹管有液压成型金属波纹管、焊接金属波纹管、聚四氟乙烯波纹管和橡胶波纹管等几种。
3. 按使用工况分类1)由密封腔温度分为高温机械密封、中温机械密封、常温机械密封及低温机械密封.密封腔温度>200℃为高温机械密封;>80~200℃为中温机械密封;-50~80℃为常温机械密封;<-50℃则为低温机械密封。
2) 按密封腔压力可进行如下分类:当密封腔压力>15Mpa时为超高压机械密封;密封腔压力>5~15Mpa为高压机械密封,压力>0.8~5Mpa 为中压机械密封,常压至0.8Mpa为低压机械密封;当密封腔压力为负压时,则为真空机械密封。
机械密封选择方法
化工泵机械密封的选型方法
近年来,我国机械密封行业发展迅猛,自行开发了很多新产品,尤其在高参数密封方面取得很大进展,订货时应尽可能提供完整的参数,以利于正确选型。
对于以下几种特殊的使用条件,应事先与密封制造厂商进行沟通以便采取特殊的设计和结构满足使用要求。
①温度>120℃或方≤-20℃的场合;
②使用压力P>3.0MPa的场合;
③工作转速秒>25m/s的场合;
④介质易结晶或含有颗粒、纤维等的场合;介质是易燃、易爆、易汽化、有毒等的场合。
化工泵机械密封应根据不同的使用条件,分别选用耐高温、耐高压、耐颗粒以及适应易汽化的烃类介质等不同的结构形式,并选择合适介质特性选择的材料。
若使机械密封的性能达到最佳状态,必须按照使用的工况条件正确选型。
每种密封都有其使用范围,若选材不当或超越了使用范围,则密封的性能明显降低,使用寿命缩短。
(1)使用参数与机械密封的选型,见表4-8所示。
表4-8使用参数与机械密封选型
表4-8的选型内容仅考虑单一工况条件,实际工作中遇到的情况比较复杂。
因此,选型时必须逐一研究各项参数并综合考虑,以达到选用既能满足使用条件又比较经济的密封产品。
(2)机械密封的选型主要参数使用压力P(MPa)、使用温度t(cC)、工作转速度(m/s)、密封轴径d(mm)及介质特性。
选型时可按JB/T4127.2-1999《机械密封分类方法》选择密封类型,根据API682美国石油学会标准《离心泵及回转泵轴封系统》的规定选用密封的标准冲洗方案和辅助设备。
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介质影响机械密封的选用(一)
一、强腐蚀性介质(盐酸、硫酸、醋酸等)
1.特点:
密封件需要承受腐蚀,密封面上的腐蚀速率通常为无摩擦作用表面腐蚀速率的10-50倍。
2.对密封的要求:
(1)密封环既耐腐蚀有耐磨,辅助密封圈的材料既要弹性好又要耐腐蚀耐温。
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3.机械密封的选择:
(2)采用外装式机械密封,加强冷却,防止温度升高。
(3)如果用内装式密封,弹簧加保护层,大弹簧外套塑料管,两端封住,或弹簧表面喷涂防腐层,如聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯等。
应采用大弹簧,因为丝径大,涂层不易被剥落。
(4)采用为装式波纹管密封。
动环与波纹管制成一体,材料为聚四氟乙烯(玻璃纤维填充),静环为陶瓷;弹簧用塑料软管或涂层保护,与泄漏液隔离,
(5)外装式密封适用压力p≤0.5Mpa.
二、易汽化介质(液化石油气、轻石脑油、乙醛、异丁烯、异丁烷、异丙烯)
1.特点:
润滑性差,易使密封端面间液膜汽化,造成摩擦副干摩擦,降低密封使用寿命。
2.密封要求:
要求摩擦系数低、导热性好的摩擦副材料密封腔,尤其是密封端面要有充分冷却,防止泄漏液引起密封端面结冰(靠大气侧)
3.机械密封的选择
(1)介质压力p≤0.5MPA采用非平衡性密封;介质压力p>0.5Mpa采用平衡性密封,降低端面比压。
(2)采用非加压式双端面密封,从外部引入密封流体至密封腔
(3)摩擦副材料建议采用碳化钨-石墨或碳化硅-石墨。
(4)装设喉部衬套,以保证密封腔内必要的压力,使密封端面间的液体温度比相应压力下的液体汽化温度低约14℃。
例如泵的叶轮与密封之间装设喉部衬套。
(5)加强冷却与冲洗,以保证密封腔要求的温度。
(6)采用加压式双端面密封,但需注意隔离液不能污染工艺介质,并保证隔离液压力高于被密封介质。
关于更多密封的技术信息:聚四氟乙烯垫片。