填料密封改装机械密封选型与设计
泵用机械密封与填料密封的比较
泵用机械密封与填料密封的比较离心泵外密封装置主要有填料密封、机械密封、迷宫式密封、浮动环密封。
前两中最为常用。
机械密封(mechanical seal)是指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)的作用下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。
弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。
在轻型密封中,还有使用橡胶波纹管作辅助密封的,橡胶波纹管弹力有限,一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。
机械密封主要有以下四类部件。
1.主要部件:动环和静环。
2.辅助密封件:密封圈(有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O圈等)。
3.弹力补偿机构:弹簧、推环。
4.传动件:弹箕座及键或各种螺钉。
填料密封又称为压盖填料(Gland Packings)密封,俗称盘根(Packings)。
填料密封是最古老的一种密封结构,在我国古代的提水机械中,就是用填塞棉花的方法来堵住泄漏的,世界上最早出现的蒸汽机也是采用这种密封形式的。
而19世纪石油和天然气开采技术的生产与发展,使填料密封的材料有了新的发展。
到了20世纪,填料密封因其结构比较简单,价格不贵,来源广泛而获得许多工业部门的青睐。
填料装入填料腔以后,经压盖对它作轴向压缩,当轴与填料有相对运动时,由于填料的塑性,使它产生径向力,并与轴紧密接触。
与此同时,填料中浸渍的润滑剂被挤出,在接触面之间形成油膜。
由于接触状态并不是特别均匀的,接触部位便出现“边界润滑”状态,称为“轴承效应”;而未接触的凹部形成小油槽,有较厚的油膜,接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫,起阻止液流泄漏的作用,此称“迷宫效应”。
这就是填料密封的机理。
机械密封有三个密封点,这三个密封点的密封原理如下:1.动环与静环之间的密封:是靠弹性组件(弹簧、波纹管等)和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面(端面)上产生一适当的压紧力(比压)使两个光洁、平直的端面紧密贴合;端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的作用。
填料密封简介、填料密封改机械密封
第10章填料密封简介、填料密封改机械密封1、填料密封简介,填料密封是一种最古老的密封方式,在中国已有上千年的历史。
它最早是以棉、麻等纤维填塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏,主要用作提水机械的密封。
国外迟至1782年才使用填料,当时作为蒸汽机的轴封,用与压力在0.05mpa的蒸汽。
由于填料来源很广,加工容易,价格低廉,密封可靠,填料密封操作简单,所以沿用至今。
由于密封填料有了很大的发展,在材料、结构型式及各种特性方面都有极大的改善,所以在机械行业中,填料密封应用很广。
填料密封主要用作动密封。
它广泛用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌等转轴密封,往复式压缩机、制冷机的往复运动轴封,以及各种阀门阀杆的旋动密封等。
为了适应上述设备的工作条件,填料密封必需具备下列条件:⑴有一定的塑性,在压紧力作用下能产生一定的径向力并紧密与轴接触。
⑵有足够的化学稳定性,不污染介质,填料不被介质泡胀,填料中的浸渍剂不被介质溶解,填料本身不腐蚀密封面。
⑶自润滑性能良好,耐磨,摩擦因数小。
⑷轴存在少量偏心时,填料应有足够的浮动弹性。
⑸制造简单,填装方便。
填料的种类很多,可以从其功用方面、构造方面和材料方面分类,最常用的有下列四类:绞合填料、编结填料、塑性填料、金属填料。
2、填料密封的机理填料装入填料腔以后,经压盖对它作轴向压缩当轴与填料有相对运动时,由于填料的塑性,使它产生径向力,并与轴紧密接触。
与此同时,填料中浸渍的润滑剂被挤出,在接触面之间形成油膜。
由于接触状态并不是特别均匀的,接触部位便出现“边界润滑”状态,称为“轴承效应”;而未接触的凹部形成小油槽,有较厚的油膜,接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫,起阻止液流泄漏的作用,此称“迷宫效应”。
这就是填料密封的机理。
显然,良好的密封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。
也就是说,要保持良好的润滑和适当的压紧。
若润滑不良,或压得过紧都会使油膜中断,造成填料与轴之间出现干摩擦,最后导致烧轴和出现严重磨损。
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。
填料泵密封的改进
轴
L
压
封技术 的发 展 ,各泵厂 在积极 改进 ,采 用密 封性能 良好 的
机械密封来 代替传统的填料密封 。通过分 析 、对 比、试验 , 提出 了填料 泵改造机械 密封 的技 术关键 ,从选 材 、技 术参 数等方面采 取措施 ,设 计 出性 能稳定 、寿命 长的机械 密封 产品 ,应用效果很好 。
填料泵密封 的改进
罗 胜
( 南宁化工股份有限公司 ,广西 摘 要 :介绍填料泵密封改造的技术关键 和采取措施 。 南宁 503) 30 1
关键词 :填料泵 ;机械密封 ;填料密封
中图 分 类 号 :T 3 H16 文 献 标 识 码 :B
机 械
国内早期输 送泵 密封结构 大多是填 料式 ,随着机 械密
虑 ,取得最佳值 。
3 密 封 材 料 的选 择 .
滑性好 ,摩擦 面窄 环可取3 4 m宽 。第 二是取合适 的弹簧 —r a
比压 ,弹 簧比压的大小 应满足机 械密封抗 振 、抗 轴窜 、预
紧端面 的要求 ,由于水 介质润滑 性好 ,弹簧 比压 可取较大
值 (. 03 a 。第三是取合适 的载荷 系数 ,介 质压力低 02 . MP ) 于0 MP ,载荷 系数大于 1 . a 6 ,取 非平 衡结构 ;介质压力大 于 06 a .MP ,取平衡型结构 ,载荷 系数为07 08 . .。 ~
于对产 品性质认识 不足以及工艺操作 的不合理 ,使 得转子
泵 机 械 密 封 频 繁 漏 料 ,导 致 上 游 生 产 工 序 无 法 连 续 进 行 , 严 重 阻碍 了正 常生 产 。
平 均分 子量不同 ,所 以生产的石油磺 酸盐性质也不 同 ,需
如何选择泵的轴封型式
如何选择泵的轴封型式轴封是防止泵轴与壳体处泄漏而设置的密封装置。
常用的轴封型式有填料密封、机械密封和动力封。
往复泵的轴封通常是填料密封。
当输送不允许泄漏介质时,可采用隔膜式往复泵。
旋转式泵(含叶片式泵、转子泵等)的轴封主要有填料密封、机械密封和动力密封。
一、填料密封填料密封结构简单、价格便宜、维修方便。
但泄漏量大、功耗损失大。
因此填料密封用于输送一般介质,如水等;一般不适用于石油及化工介质,特别是不能用在贵重、易爆和有毒介质中。
二、机械密封机械密封(也称端面密封)的密封效果好,泄漏量很小,寿命长,但价格贵,加工安装维修保养比一般密封要求高。
机械密封适用于输送石油及化工介质,可用于各种不同粘度、强腐蚀性和含颗粒的介质。
美国石油学会标准API610(第8版)规定:除用户有规定外,应当装备集装式机械密封。
三、动力密封动力密封可分为背叶式密封和副叶轮密封两类。
泵工作时靠背叶片(或副叶轮)的离心力作用使轴封处的介质压力下降至常压或负压状态,使泵在使用过程中不泄漏。
停车时离心力消失,背叶片(或副叶轮)的密封作用失效,这时靠停车密封装置起到密封作用。
与背叶式(或副叶轮)配套的停车密封装置中较多地采用填料密封。
填料密封有普通式和机械松紧式两种。
普通式填料密封与一般的填料密封泵相似,要求轴封处保持微正压,以避免填料的干摩擦。
机械松紧式填料密封采用配重,使泵在运行时填料松开,停车时填料压紧。
为保证停车密封装置的寿命,减少泵的泄漏量,对采用动力密封的泵,泵进口压力应有限制,即:Ps<10%Pd式中Ps——泵进口压力,Mpa;Pd——泵出口压力,Mpa。
动力密封性能可靠,价格便宜,维修方便,适用于输送含有固体颗粒较多的介质,如磷酸工业中的矿浆泵、料浆泵等。
缺点是功率损失较机械密封大,且其停车密封装置的寿命较短。
轴承与轴配合的检测轴承与轴的配合间隙必须合适,径向间隙的检测可采用下列方法。
1、赛尺检测法对于直径较大的轴承,间隙较大,以用较窄的塞尺直接检测。
浅谈离心泵填料密封与机械密封的选用
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
浅谈离心泵填料密封与机械密封的选用
潘东山 河钢宣钢焦化厂 河北 张家口 075100
摘 要 主要结合填料密封及机械密封的原理,对离心泵密封方式的选择进行了简单介绍与讨论。 关键词 离心泵;填料密封;机械密封
引言 离心泵的密封对整个设备的正常运行有着非常重要的作
参考文献 [1] 王利平.公路工程造价的全过程控制[J].装饰装修天地,2019,
14(9):146. [2] 孙莉娜.公路工程造价的全过程控制方案[J].科技风,2019, 36(3):
2.2 机械密封优点 用电能耗降低,由于机械密封的端面接触面积小,而且 压紧力小,因此摩擦损失小,用电能耗降低。密封可靠,泄漏 量很小,机械密封在长周期的运行中,密封状态很稳定,基本 观察不到泄漏现象。对轴承和轴套没有磨损,由于机械密封与 轴或轴套的接触部位没有相对运动,因此对轴承和轴套基本不 会形成磨损,同时也延长了离心泵的保养维护周期,减少了大 量检修费用,也延长了设备的使用寿命。降低了工人的劳动强 度。离心泵的漏失量得到了根本杜绝,降低了岗位员工频繁调 整离心泵漏失量和频繁倒泵更换盘根以及频繁启动污油回收装 置的劳动强度。使用寿命长[2]。 2.3 机械密封的材料
(1)密封端面摩擦副的材料 硬质合金:机械密封用的主要合金是碳化钨。碳化钨具 有极高的硬度和强度,良好的耐磨性、耐腐蚀性及抗颗粒冲刷 性,但韧性低而脆性高,机械加工困难且价格较贵、 石墨:石墨是用焦炭粉和石墨粉或加炭黑做基料,用沥青为 黏接剂,经模压成型并在高温下烧制而成。石墨材料具有优良的 耐腐蚀性和极好的自润滑性, 但抗拉强度比较低,无延展性。 陶瓷:氧化铝陶瓷是机械密封的基本材料之一,氧化铝陶 瓷不仅具有很高的硬度及耐磨性,且耐腐蚀性和导热性也很好。 (2)辅助密封圈的材料 要求辅助密封材料具有良好的弹性、低的摩擦系数、耐介 质腐蚀性和老化性。 常用的辅助密封圈材料是橡胶和聚四氟乙 烯。聚四氟乙烯是用氟石、三氯甲烷等原料经过加热、裂解聚合 而成。由于在许多方面特性都比较好,所以在机械密封材料当中 使用广泛。橡胶是一种高弹性的高分子化合物,有较好的弹性和 强度,并具有防水性、耐磨、耐热、耐腐蚀性能。橡胶分为天然 和合成橡胶,机械密封常用的辅助圈一般选择合成橡胶。 (3) 弹簧及其他零件的材料 机械密封对弹簧材料的要求是能耐介质的长期腐蚀并不降 低或失去弹性。常用的弹簧材料有磷青铜、碳素弹簧钢、不锈 钢等。其他零部件包括弹簧座、动环座、传动零件及固定环。 2.4 常见的机械密封泄露及解决办法 (1)周期性渗漏 转子轴向窜动量大,动环不能在轴上灵活移动。解决办 法:在装配机械密封时尽可能减小轴向窜动。转子周期性震 动,原因是动环与静环安装时端面不在中心。 解决办法按规定 的技术要求安装机械密封。 (2)由于工作介质不符合要求引起的渗漏 由于介质有腐蚀性引起机械密封泄漏量大和有杂音。解决 办法:更换机械密封材质或改变密封形式。混入杂质或析出固 体物造成机械密封泄漏量大,不能正常运转。解决办法:设置 过滤器,或采用双端面密封[3]。 (3)其他方面原因引起的渗漏 由于装配位置不当使弹簧比压过大或过小造成密封端面破 损。解决办法:调整弹簧安装位置并合理地安装机械密封。 由于弹簧生锈失去弹性,密封端面形成水垢等原因造成泵 在启动时漏液。解决办法:更换弹簧或去除弹簧上的锈渍,采 取措施消除水垢。 密封端面PV值不合适造成机封端面过热、冒烟、震动。解 决办法:减少弹簧比压及端面的宽度,改善冷却装置。 辅助冷却系统冷却效果不好使机封过热、冒烟、泄露等。 解决办法:改善冷却系统的结构,进行注液润滑和冷却。 密封端面材料组合不合适,机械密封磨损、功率升高,出 现大量的磨损物。 解决办法:更换密封端面材料[4]。
泵的密封方案
泵的密封方案泵是一种用来输送液体或气体的装置,其密封方案的选择对于泵的性能和使用寿命具有重要影响。
本文将介绍几种常见的泵的密封方案,并对其特点和适用场景进行分析。
一、填料密封填料密封是一种传统的泵的密封方式。
它常用的填料材料有聚四氟乙烯、石墨等,通过填料与泵轴之间的摩擦阻力来实现密封。
填料密封的优点是密封性能稳定可靠,适用于输送高温、腐蚀性液体的泵。
然而,填料密封也存在一些缺点,比如填料的磨耗导致泄漏和泵轴的磨损,需要定期维护和更换填料。
二、机械密封机械密封是一种较为先进的泵的密封方式。
它通过两个平行金属面之间的闭合来实现压力密封。
机械密封的优点是密封性能好,泄漏率低、使用寿命长。
它适用于高速运转的泵和对泄漏要求较高的场景。
不过,机械密封也有一些缺点,比如安装和调试复杂,成本较高。
三、磁力密封磁力密封利用磁力场实现密封,具有无泄漏和无摩擦的优点。
磁力密封适用于对泄漏要求非常高的特殊场景,如输送腐蚀性、有毒液体的泵。
它的缺点是结构较为复杂,制造和维护成本高。
四、气体密封气体密封是一种新型的泵的密封方式。
它利用气体形成密封层,有效防止泄漏。
气体密封的优点是密封性能好,无摩擦、无磨损,并且可以适应高温、高速、腐蚀性介质泵的要求。
不过,气体密封也有一些缺点,比如对气体的纯度要求较高,需要定期检查和充气。
综上所述,泵的密封方案有填料密封、机械密封、磁力密封和气体密封等多种选择。
在选择密封方案时,需要综合考虑泵的工况、介质的性质和使用要求等因素。
同时,根据不同的密封方案,还需注意安装、调试和维护等方面的要求,以确保泵的正常工作和使用寿命。
通过合理选择和应用密封方案,可以提高泵的性能和使用寿命,减少泄漏和故障的发生。
然而,在实际应用过程中,仍需根据具体情况进行优化和改进,以满足不同工况下的要求。
泵的密封技术也在不断发展和创新,为用户提供更加可靠、高效、节能的密封方案。
浅谈离心泵填料密封与机械密封的选用顾宏凡
浅谈离心泵填料密封与机械密封的选用顾宏凡发布时间:2021-11-04T08:07:03.657Z 来源:基层建设2021年第24期作者:顾宏凡[导读] 在我国经济快速发展的背景下,人们意识到离心泵填料密封以及机械密封的重要性,因此如何确保离心泵机械设备安装的科学性、合理性,成为目前工作人员重视的一个问题,以此来保证企业运营过程中的稳定安全,降低经济损失,减少突发事故的发生率,所以本文将针对离心泵填料密封与机械密封安装主要操作展开探讨,希望能够为相关工作人员提供思路,推动我国经济进一步发展南水北调东线江苏水源公司洪泽站管理所江苏淮安 223100摘要:在我国经济快速发展的背景下,人们意识到离心泵填料密封以及机械密封的重要性,因此如何确保离心泵机械设备安装的科学性、合理性,成为目前工作人员重视的一个问题,以此来保证企业运营过程中的稳定安全,降低经济损失,减少突发事故的发生率,所以本文将针对离心泵填料密封与机械密封安装主要操作展开探讨,希望能够为相关工作人员提供思路,推动我国经济进一步发展。
关键词:离心泵填料密封、机械密封、选用引言:首先工作人员需要意识到离心泵密封对于整个设备是否能够实现正常运行的重要性,同时离心泵涉及到了多个零件的安装,流程较为复杂,要求工作人员能够确保每一个环节都合理的安装零件,并且做好相应的信息记录以及校对工作,才可以保证设备的安全以及性能符合标准,从而实现长时间稳定使用,减少不必要的经济损失,接下来本文将针对离心泵填料密封以及机械密封两方面展开分析,希望可以提高我国工作人员的专业水平。
一、离心泵填料密封我国在离心泵上所使用的填料密封既是静密封也是动密封,而填料的选择主要是以油浸石棉盘根软填料为主。
填料密封是指通过运用填料堵住泄露通道,从而解决泄露问题的一种密封方式,同时填料密封所需要的专业水平较低,不仅拆卸十分便捷简单,不需要较大的经济投入,因此被广泛应用到离心泵等相关设备的泄露问题处理当中,所以接下来本文将对离心泵填料密封处理方式从多个角度展开讲解,1.填料密封的机理首先对于企业而言必须要确保工作人员的专业水平符合标准,避免因为个人操作问题影响填料密封工作质量,导致经济损失进一步加大。
机械密封和填料密封的比较
机械密封和填料密封的比较
密封是为了物体不受损坏,起到防震,减压,隔音的效果。
根据本小编的了解,密封的方法有好多种,各有不同。
今天本小编就来给大家讲解一下填料密封和机械密封的区别以及它们之间的比较。
想要知道的童鞋赶紧跟上本小编的步伐一起来看看吧!
填料密封是通过填料压盖压紧填料,使填料发生变形,并和轴的外圆表面接触,防止液体外流和空气吸入泵内。
填料密封的密封性可用调节填料压盖的松紧度加以控制。
合理的松紧度应该使液体从填料函中滴状漏出,每分钟控制在15到20滴左右。
低压离心泵输送温度小于40℃时,常用石墨填料或黄油渗透的棉织填料;输送温度小于250℃、压力小于1·8MPa 的液体时,用石墨浸透的石棉填料;输送温度小于400℃、允许工作压力为2.5MPa的石油产品时,用金属箔包石棉心子填料。
机械密封结构及工作原理:依靠静环与动环的端面相互贴合,并作相对转动而构成的密封装置,称为机械密封,又称端面密封。
机械密封是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)的作用下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。
补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。
机械密封主要用于各系列离心泵泵类产品中。
机械密封的组成:主要有以下四类部件。
a.主要密封件:动环和静环。
b.辅助密封件:密封圈。
c.压紧件:弹簧、推环。
d.传动件:弹箕座及键或固定螺。
填料密封改机械密封的分析报告
填料密封改机械密封的分析报告一、填料密封装置存在弊端盘根表面粗糙,摩擦系数大,有渗漏现象。
另外使用一段时间后,浸入的润滑剂容易流失。
盘根膨胀系数大,摩擦力较大,在生产使用过程中,经常会出现这样的状况:新修好的设备开始运行时轴封状况良好,但使用不了多久,泄漏量便不断增加,调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁,运转不到一个周期,轴套就磨成了花瓶状。
严重时还会出现轴套磨断,并且水封环后面更换不到的盘根均已腐烂,无法起到密封作用。
盘密封的缺点:1、盘根填料与轴直接接触,且相对转动。
造成轴或轴套的磨损,所以必须定期或不定期更换轴套;2、为了使盘根与轴套间产生的摩擦热及时散掉,盘根密封必须保持一定量的泄漏,而且不易控制,这样造成对现场环境的污染;3、摩擦系数大,造成电机有限功率降低,消耗电能,有时在5%~10%的比例;4、漏泄量大,在运转和停车时均有大量漏泄。
二、机械密封的优点我公司针对渣浆泵盘根填料密封改机械密封装置时,根据泵的结构、现在工况的实际情况采用专用集装式密封设计,使密封质量得到根本性的改善。
确保泵在运转和停车时无漏泄。
1、机械密封密封性能安全可靠,基本实现零漏泄;2、机械密封端面密封摩擦系数低,极大的降低摩擦消耗的电能;3、机械密封使用寿命长,延长了生产周期,从而提高了生产效率;4、现场环境得到很大的改善,减轻了维修人员的负担,从根本上解决了生产的困扰。
三、水泵机械密封改造后的结果预测我们将对原有渣浆泵的工作参数(介质压力、温度、轴径、转速)、介质特性(浓度、粘度、腐蚀性、有无固体颗粒及纤维杂质)、主机工作特点与环境条件、主机对密封结构尺寸的限制及生产工艺的稳定性进行分析,根据实际工况要求设计合适的密封结构,并采用高硬度、高强度、抗磨性能强的优质密封环及壳体材料、辅助密封圈等,使机械密封完全能满足现在工况的要求。
我公司设计、制造的渣浆介质机械密封使用寿命根据不同介质及工况达到3至8个月.四、机械密封具有很高的精密性,对安装、泵本身的质量具有很高的要求,以保证机封长期有效的工作。
浅谈离心泵填料密封与机械密封的选用
浅谈离心泵填料密封与机械密封的选用作者:潘东山来源:《科学与信息化》2019年第20期摘要主要结合填料密封及机械密封的原理,对离心泵密封方式的選择进行了简单介绍与讨论。
关键词离心泵;填料密封;机械密封引言离心泵的密封对整个设备的正常运行有着非常重要的作用,其密封系统一旦出现泄漏,将会对设备正常运转造成严重影响,这就要求我们切实做好离心泵的密封工作。
1 填料密封1.1 填料密封的机理离心泵填料密封并不是靠固体填料与旋转轴套之间进行紧密贴合而阻止其内部流体泄出,而是利用填料与设备旋转轴套之间所贴合形成的一种较薄环隙。
由于该环隙注满润滑油,所以起到了相应的密封与润滑作用。
在离心泵启动过程中,泵腔内部受一定压力逐渐成为真空,这时油膜就起到了防止空气被不断吸入泵腔内部的作用;而当离心泵开始正常运动时,油膜也会适时起到防止泵腔内部流体不断泄漏的作用。
这层油膜主要来源于离心泵所选择使用的填料。
一般来讲,离心泵所选择的材料多是棉纱以及石棉人造纤维等[1]。
1.2 填料密封的选用一般来说,离心泵所选择使用的填料密封腔多是圆柱形、锥形等,其优点是方便加工、结构简单。
在圆柱形填料腔内部,其填料与设备轴套外壁以及箱内壁贴合,这主要是因为它们之间有较大接触力(接触力产生的原因即填料压盖螺母不断紧),迫使填料内部体积逐渐减小,这就在一定程度上缩小了填料环的内径,而增加了其相应的外径,由此形成了填料对填料箱壁及轴套表面的接触力。
2 机械密封2.1 机械密封原理机械密封也叫端面密封,它是靠两块不同材质的密封元件动环和静环光洁平直的端面相互贴合,并作相对旋转运动的密封装置;它是靠弹性构件(如波纹管)和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面(端面)上产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合,端面间保持一层薄薄的液体膜,从而达到密封的目的;这层液体膜具有液体的动压力与静压力,起着润滑和冷却的作用。
机械密封由防转槽、O型密封圈、静环、动环、波纹管、波纹管座、固定螺钉等七部分组成。
机械密封选型方法及使用要求
机械密封选型方法及使用要求核心提示: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:机械密封选型的主要参数:密封腔体压力(MPA)、流体温度(℃)、工作速度(M/S)、流体的特性以及安装密封的有效空间等。
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。
选型的基本原则为:1:根据密封腔体压力,确定密封结构采用平衡型或非平衡型,单端面或双端面等。
2:根据工作速度,确定采用旋转式或静止式,流体动压式或非接触型。
3:根据温度及流体性质,确定摩擦副和辅助密封材料,以及正确选择润滑、冲洗、保温、冷却等机械密封循环保护系统等。
4:根据安装密封的有效空间,确定采用多弹簧或单弹簧或波形弹簧,内装式或外装式。
二、机械密封的安装与使用要求:1:机械密封对机器精度的要求(以泵用机械密封为例)(1)安装机械密封部位的轴(或轴套)的径向跳动公差最大不超过0:04~0:06MM。
(2)转子轴向窜动不超过0:3MM。
(3)密封腔体与密封端盖结合的定位端面对轴(或轴套)表面的跳动公差最大不超过0:04~0:06MM。
2:密封件的确认(1)确认所安装的密封是否与要求的型号一致。
(2)安装前要仔细地与总装图对照,零件数量是否齐全。
(3)采用并圈弹簧传动的机械密封,其弹簧有左、右旋之分,须按转轴的旋向来选择。
3:安装安装方法随机械密封型式、机器的种类不同而有所不同,但其安装要领几乎都相同,安装步骤和注意事项如下:(1)安装尺寸的确定安装时,应按产品的使用说明书或样本,保证机械密封的安装尺寸。
(2)装入前,轴(轴套)、压盖应无毛刺,轴承状况良好;密封件、轴、密封腔、压盖都应该清洗干净。
泵的密封方案
泵的密封方案泵是一种常用的工业设备,用于输送液体或气体。
在泵的运行过程中,泵的密封方案起着至关重要的作用,直接决定了泵的性能和安全性。
本文将介绍几种常见的泵的密封方案。
一、填料密封填料密封是最早、最常见的一种泵密封方案。
在填料密封中,泵轴与泵壳之间通过填料进行密封。
填料通常由柔软的纤维材料制成,如石墨、聚四氟乙烯等,并通过填料室进行固定。
填料密封的优点是成本低廉,适用于各种压力和温度条件,并且密封效果较好。
然而,填料密封也存在一些缺点,如易磨损、泄漏以及需要不断加润滑剂等。
二、机械密封机械密封是一种通过机械零件实现密封的方案。
机械密封逐渐取代了填料密封,成为泵的主流密封方案。
机械密封通常由固定环、活动环、弹簧和密封面等部件组成。
机械密封的优点是密封效果好,能够有效防止泄漏,使用寿命较长。
同时,机械密封对填料要求较低,不需要外部加润滑剂。
但机械密封也有一些问题,如制造成本较高,对泵的轴和泵壳材料要求较高。
三、磁力密封磁力密封是一种通过磁力实现密封的方案。
磁力密封将传统的填料密封和机械密封与现代磁力技术相结合,具有密封性能好、耐腐蚀、无泄漏等优点。
磁力密封利用静磁和动磁之间的相互作用,实现轴向的密封。
它由静环、动环、磁体和密封面等部件组成。
在运行过程中,磁体的磁力作用下,实现了无接触的轴封。
磁力密封的优点是能避免填料泄漏和机械密封磨损等问题,延长泵的使用寿命,同时具有节能、环保等特点。
但磁力密封的制造成本较高,技术要求较高,维护和保养也更为复杂。
四、气体密封气体密封是一种通过气体形成密封层的方案。
气体密封通常应用于高速旋转设备,如离心泵。
在气体密封中,通过气体流动阻挡介质的渗漏,实现了泵的密封。
气体密封的优点是转速较高时密封效果好,不易泄漏,对轴和泵壳磨损小。
但在低温和高温环境下,气体密封的性能可能下降。
综上所述,泵的密封方案有填料密封、机械密封、磁力密封和气体密封等。
每种密封方案都有其独特的优缺点,应根据具体的使用环境和需求进行选择。
机械设计中密封的选择
机械设计中密封的选择机械设计时,如何选择密封的方式?分别是填料密封、机械密封、干气密封、迷宫密封、油封密封、动力密封和螺旋密封。
1.填料密封填料密封按其结构特点可分为:软填料密封、硬填料密封、成型填料密封。
01.软填料密封软填料类型:盘根盘根通常由较柔软的线状物编织而成,通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内,靠压盖产生压紧力,压紧填料,迫使填料压紧在密封外表(轴的外外表和密封腔)上,产生密封效果的径向力,因而起密封作用。
软填料适用场合:盘根填料所选择的制造材料,决定了盘根的密封效果,一般来说盘根制造材料要受工作介质温度、压力及酸碱度的限制,且盘根所工作的机械设备的外表粗糙程度、偏心及线速度等,也会对盘根的材质选择有所要求。
石墨盘根能耐高温、高压,是解决高温、高压密封问题的最有效的产品之一。
耐腐蚀,密封性能优异,且作用稳定、可靠。
芳纶盘根是一种高强度的有机纤维,编织成的盘根再经浸渍聚四氟乙烯乳液和润滑剂。
聚四氟乙烯盘根是以纯聚四氟乙烯分散树脂为原料,先制成生料薄膜,再经过捻线,编强织成盘根.可广泛用于食品、制药、造纸化纤等有较高清洁度要求,和有强腐蚀性介质的阀门、泵上。
02、硬填料密封硬填料密封有开口环和分瓣环两类。
2.机械密封机封总是由旋转部件(黄色局部)和静止部件(橙色部分)两大局部组成,两相对运动的动,静环面成为密封的主密封面。
机械密封亦称端面密封,按国家有关标准定义为: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的弹力(或磁力)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。
3.干气密封干气密封即“干运转气体密封”是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封,属于非接触密封。
特点:密封性能好,寿命长,不需密封油系统,功率消耗少,操作简单及运行维护费用低。
干气密封作为不需任何密封端面冷却和润滑用油的无维修密封系统,正取代浮环密封和迷宫密封而成为石化行业高速离心压缩机轴封的主体密封。
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。
机械密封的结构和材料选择
机械密封的结构和材料选择机械密封是一种常用的密封方式,广泛应用于各种工业设备中。
它通过机械装置将两个密封面紧密地贴合在一起,以防止介质的泄漏和外界杂质的侵入。
机械密封的结构和材料选择对其密封性能和使用寿命有着重要影响。
机械密封的结构通常由密封环、弹簧、填料等部分组成。
其中,密封环是机械密封的核心部件,起到密封作用。
常见的密封环有O型圈、Y型圈、U型圈等。
弹簧的作用是保持密封环的压力,确保密封面之间的紧密贴合。
填料则用于填充密封面之间的间隙,增加密封效果。
在机械密封的材料选择中,需要考虑介质的性质、工作条件和使用要求等因素。
常见的材料有橡胶、聚四氟乙烯、金属等。
橡胶具有良好的弹性和耐磨性,适用于一般介质的密封。
聚四氟乙烯具有优异的耐腐蚀性和耐高温性能,适用于酸碱介质和高温介质的密封。
金属材料通常用于高压、高温和腐蚀性介质的密封。
在选择机械密封结构时,需要根据具体的工作条件和使用要求进行综合考虑。
常见的机械密封结构有单端面机械密封、双端面机械密封和多端面机械密封等。
单端面机械密封适用于低压、低速度和无腐蚀性介质的密封。
双端面机械密封适用于高压、高速度和腐蚀性介质的密封。
多端面机械密封适用于多介质、多压力和多温度的复杂工况。
此外,机械密封还需要考虑安装和维护的便捷性。
合理设计的机械密封结构可以方便安装和更换,减少维护成本和停机时间。
总之,机械密封的结构和材料选择是保证其密封性能和使用寿命的关键因素。
在实际应用中,需要根据具体情况进行综合考虑,并选择合适的结构和材料,以满足工作条件和使用要求。
机械密封选型指南
机械密封选型指南机械密封是一种用于防止液体或气体泄漏的密封装置。
它适用于各种工业设备,如泵、压缩机、搅拌器等。
选择正确的机械密封对于提高设备的可靠性和效率至关重要。
本文将介绍机械密封选型的指南,帮助读者了解在选择机械密封时需要考虑的因素。
首先,需要考虑的是工作条件。
包括工作温度、压力、介质等因素。
这些因素会直接影响到机械密封的材质选择。
例如,对于高温工作条件,需要选择耐高温的材质,如石墨、碳化硅等。
对于高压工作条件,需要选择能够承受高压的机械密封。
其次,需要考虑的是介质的性质。
包括介质的粘度、腐蚀性、固体颗粒含量等。
这些因素会影响到机械密封的密封性能和使用寿命。
例如,对于高粘度介质,需要选择能够适应高摩擦力的机械密封。
对于腐蚀性介质,需要选择耐腐蚀的机械密封。
此外,还需要考虑设备的运行速度和振动情况。
高速运转的设备会产生较大的离心力和振动力,这对机械密封的耐久性提出了更高的要求。
因此,需要选择能够承受高速和振动的机械密封。
另外,还需要考虑机械密封的结构类型。
常见的机械密封结构有旋转密封和静止密封两种。
旋转密封适用于旋转轴,如泵的轴封。
静止密封适用于固定部件,如管道的密封处。
在选择结构类型时,需要考虑设备的特点和使用条件。
最后,还需要考虑机械密封的成本。
不同的机械密封材质和结构类型的成本有所差异。
在选择机械密封时,需要综合考虑性能、品质和成本。
有时候,可能需要根据预算限制做出权衡。
总之,选择正确的机械密封对于设备的可靠性和效率具有重要影响。
在进行机械密封选型时,需要考虑工作条件、介质性质、设备的运行速度和振动情况、密封的结构类型以及成本等因素。
只有全面考虑这些因素,才能选择到最适合的机械密封。
机械密封设计中的选型要点
机械密封设计中的选型机械密封结构型式的选择是设计环节中的重要步骤,必须先进行调查:①工作参数—介质压力、温度、轴径和转速。
②介质特性—浓度、粘度、腐蚀性、有无固体颗粒及纤维杂质,是否易汽化或结晶等。
③主机工作特点与环境条件—连续或间歇操作;主机安装在室内或露天;周围气氛性质及气温变化等。
④主机对密封的允许泄漏量、泄漏方向(内漏或外漏)要求;寿命及可靠性要求。
⑤主机对密封结构尺寸的限制。
⑥操作及生产工艺的稳定性。
1.根据工作参数p、v、t选型这里p是指密封腔处的介质压力,根据p值的大小可以初步确定是否选择平衡式的结构以及平衡程度。
对于介质粘度高、润滑性好的,p≤0.8MPa,或低粘度、润滑性较差的介质,p≤0.5MPa时,通常选用非平衡式结构。
p值超过上述范围时,应考虑选用平衡式结构。
当p>15MPa时,一般单端面平衡式结构很难达到密封要求,此时可选用串联式多端面密封.υ是指密封面平均直径的圆周速度,根据υ值的大小确定弹性元件是否随轴旋转,即采用弹簧旋转式或弹簧静止式结构,一般υ<20~30m/s的可采用弹簧旋转式,速度更高的条件下,由于旋转件的不平衡质量易引起强烈振动,最好采用弹簧静止式结构。
若p和υ的值都高时,可考虑选用流体动压式结构。
t是指密封腔内的介质温度,根据t的大小确定辅助密封圈的材质、密封面的冷却方法及其辅助系统。
温度t在0~80℃范围内,辅助密封圈通常选用丁腈橡胶O 形密封圈;-50℃≤t<150℃,根据介质腐蚀性强弱,可选用氟橡胶、硅橡胶或聚四氟乙烯成型填料密封圈:温度<-50或t≥150℃时,橡胶和聚四氟乙烯会产生低温脆裂或高温老化,此时可采用金属波纹管结构。
介质浊度高于80℃时,在密封领域中通常就要按高温来考虑,此时必须采取相应的冷却措施。
2.根据介质特性选型腐蚀性较弱的介质,通常选用内置式机械密封,其端面受力状态和介质泄漏方向都比外置式合理。
对于强腐蚀性介质,由于弹簧选材较困难,可选用外置式或聚四氟乙烯波纹管式机械密封,但一般只适用p≤0.2~0.3MPa的范围内。
泵轴密封方式的不同选择
泵轴密封方式的不同选择泵轴密封是用于防止泵内介质泄漏的关键部件之一。
不同的泵轴密封方式适用于不同的工作环境和介质要求。
本文将探讨泵轴密封的不同选择。
一、填料密封填料密封是一种常见的泵轴密封方式。
它通过在泵轴和泵壳之间填充柔软的填料来实现密封。
填料材料可以是各种纤维、橡胶或金属,如聚四氟乙烯、石墨等。
填料密封的主要优点是成本低廉、易于维护和适用于大多数介质。
然而,填料密封的缺点是易泄漏,对介质有一定的腐蚀性,并且需要定期添加和更换填料。
二、机械密封机械密封是一种常用的高性能泵轴密封方式。
它由静环、动环和弹簧等部件组成。
通过静环和动环之间的摩擦力和弹簧的作用,实现了泵轴的密封。
机械密封的主要优点是密封性能好、稳定可靠、使用寿命长。
它适用于高温、高压、高速和腐蚀性介质的工作环境。
然而,机械密封的成本较高,维护和更换过程较为复杂。
三、磁力密封磁力密封是一种无接触式的泵轴密封方式。
它通过利用磁力的相互作用来实现泵轴的密封。
磁力密封的主要优点是完全无泄漏、无摩擦和无磨损。
这使得它适用于对泄漏要求极高的特殊工作环境,如有毒、易燃、易爆介质的输送。
但是,磁力密封的设计和制造要求较高,成本较高,适用范围相对较窄。
总结回顾:不同的泵轴密封方式在性能、适用范围、成本和维护等方面存在差异。
填料密封适用于大多数介质,成本较低,但容易泄漏。
机械密封性能好,适用于各种恶劣工况,但成本和维护相对较高。
磁力密封无泄漏、无摩擦和无磨损,适用于对泄漏要求极高的工作环境,但制造和成本较高。
根据具体的工作环境和介质要求,选择合适的泵轴密封方式至关重要。
对泵轴密封的观点和理解:泵轴密封是泵的重要组成部分,直接影响泵的性能和运行安全。
在不同的工业领域和应用场景中,选择合适的泵轴密封方式至关重要。
填料密封、机械密封和磁力密封各有其优缺点,需要综合考虑介质特性、工作环境、成本、维护等方面的因素。
在未来的发展中,值得探索更多创新的泵轴密封技术,以满足不断变化的工业需求。