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萬載機械密封原理介紹和特點及材料選擇
發(fā)布時間：2022-03-01 15:53:37 人氣：382462 來源：
一.萬載機械密封的工作原理
萬載機械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置
。
二.萬載機械密封常用材料的選用
1.清水
、常溫
動環(huán)：9Cr18
，1Cr13堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵
；
靜環(huán)：浸樹脂石墨
，青銅
，酚醛塑料。
2.河水（含泥沙）
、常溫動環(huán)：碳化鎢
；
靜環(huán)：碳化鎢
。
3.海水
、常溫
動環(huán)：碳化鎢
，1Cr13堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵 ；
靜環(huán)：浸樹脂石墨
，碳化鎢，金屬陶瓷
。
4.過熱水100度
動環(huán)：碳化鎢，1Cr13堆焊鈷鉻鎢
，鑄鐵
；
靜環(huán)：浸樹脂石墨，碳化鎢
，金屬陶瓷
。
5.汽油、潤滑油
、液態(tài)烴
，常溫
動環(huán)：碳化鎢
，1Cr13堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵
；
靜環(huán)：浸樹脂或錫銻合金石墨
，酚醛塑料。
6.汽油
、潤滑油
、液態(tài)烴，100度
動環(huán)：碳化鎢
，1Cr13堆焊鈷鉻鎢
；
靜環(huán)：浸青銅或樹脂石墨。
7.汽油
、潤滑油
、液態(tài)烴，含顆粒
動環(huán)：碳化鎢
；
靜環(huán)：碳化鎢
。
三.密封材料的種類及用途
密封材料應滿足密封功能的要求。由于被密封的介質(zhì)不同
，以及設(shè)備的工作條件不同，要求密封材料的具有不同的適應性。對密封材料的要求一般是：1.材料致密性好
，不易泄露介質(zhì)。2.有適當?shù)臋C械強度和硬度。
3.壓縮性和回彈性好
，永久變形小。4.高溫下不軟化，不分解
，低溫下不硬化，不脆裂。5.抗腐蝕性能好
，在酸、堿、油等介質(zhì)中能長期工作，其體積和硬度變化小，且不粘附在金屬表面上。6.摩擦系數(shù)小
，耐磨性好。7.具有與密封面結(jié)合的柔軟性。
8.耐老化性好
，經(jīng)久耐用。9.加工制造方便
，價格便宜，取材容易。橡膠是最常用的密封材料
。除橡膠外，適合于做密封材料的還有石墨等 ，聚四氟乙烯以及各種密封膠等
。
四.萬載機械密封安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)
1.設(shè)備轉(zhuǎn)軸的徑向跳動應≤0.04毫米
，軸向竄動量不允許大于0.1毫米
。
2.設(shè)備的密封部位在安裝時應保持清潔，密封零件應進行清洗
，密封端面完好無損
，防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位。
3.在安裝過程中嚴禁碰擊
、敲打，以免使萬載機械密封摩擦付破損而密封失效。4.安裝時在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油
，以便能順利安裝。5.安裝靜環(huán)壓蓋時，擰緊螺絲必須受力均勻
，保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求。6.安裝后用手推動動環(huán)，能使動環(huán)在軸上靈活移動
，并有一定彈性。7.安裝后用手盤動轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應無輕重感覺
。8.設(shè)備在運轉(zhuǎn)前必須充滿介質(zhì)
，以防止干摩擦而使密封失效。9.對易結(jié)晶
、顆粒介質(zhì)，對介質(zhì)溫度>80℃時，應采取相應的沖洗、過濾、冷卻措施，各種輔助裝置請參照萬載機械密封有關(guān)標準。10.安裝時在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油，要特別注意機械油的選擇對于不同的輔助密封材質(zhì)
，避免造成O型圈侵油膨脹或加速老化，造成密封提前失效。五.機械軸封有哪三個密封點，及這三個密封點的密封原理
動環(huán)與靜環(huán)之間的密封：是靠彈性元件（彈簧
、波紋管等）和密封液體壓力在相對運動的動環(huán)和靜環(huán)的接觸面（端面）上產(chǎn)生一適當?shù)膲壕o力（比壓）使兩個光潔、平直的端面緊密貼合；端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封的作用。這層膜具有液體動壓力與靜壓力，它起著平衡壓力和潤滑端面的作用。兩端面之所以必須高度光潔平直是為了給端面創(chuàng)造完美貼合和使比壓均勻的條件，這是相對旋轉(zhuǎn)密封。
六.萬載機械密封技術(shù)的種類
當前采用新材料和工藝的各種萬載機械密封的新技術(shù)，進展較快
，有下列的萬載機械密封新技術(shù)
。密封面開槽密封技術(shù)近年來，在萬載機械密封的密封端面上開了各種各樣的流槽
，以產(chǎn)生流體靜
、動壓效應，現(xiàn)在還在不斷更新
。
零泄漏密封技術(shù)過去總認為接觸式和非接觸式機械密封不可能達到零泄漏（或無泄漏）
。以色列利用開槽密封技術(shù)，提出零泄漏非接觸式機械端面密封的新概念
，并已用于核電站潤滑油泵中
。
。ㄉ踔翢o泄漏）、膜厚大，消除接觸摩擦、功耗和發(fā)熱量小。熱流體動壓密封技術(shù)它是利用各種形狀較深的密封面流槽，造成局部熱變形，以產(chǎn)生流體動力楔效應。這種具有流體動壓承載能力的密封，稱之為熱流體動力楔密封。干運轉(zhuǎn)氣體密封技術(shù)這類密封是將開槽密封技術(shù)用于氣體密封。上游泵送密封技術(shù)即利用密封面上開流槽將下游少量泄漏流體泵送回上游
。上述幾類密封的結(jié)構(gòu)特點是：采用淺槽
，且膜厚和流槽的深均屬微米級，并采用潤滑槽，徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分。也可以說開槽密封是平面密封和開槽軸承的結(jié)合。其優(yōu)點是泄漏量?div id="d48novz" class="flower left">波紋管密封技術(shù)可分為成型金屬波紋管和焊接萬載金屬波紋管萬載機械密封技術(shù)
。多端面密封技術(shù)分為雙密封
、中間環(huán)密封、多密封技術(shù)。另外還有平行面密封技術(shù)、監(jiān)控密封技術(shù)、組合密封技術(shù)等。
七.機械密封沖洗方案及特點
沖洗的目的在于防止雜質(zhì)集積
，防止氣囊形成，保持和改善潤滑等
，當沖洗液溫度較低時
，兼有冷卻作用。沖洗的方式主要有如下：
1.內(nèi)沖洗
1.1正沖洗
?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?）特點：利用工作主機的被密封介質(zhì)
，由泵的出口端通過管路引入密封腔。
?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?）應用：用于清潔流體
，p1稍大于p進，當溫度高或有雜質(zhì)時
，可在管路上設(shè)置冷卻器
、過濾器等
1.2反沖洗
（1）特點：利用工作主機的被密封介質(zhì)
，由泵的出口端引入密封腔
，沖洗后通過管路流回泵入口。
?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?）應用：用于清潔流體
，且p進<p1<p出，當溫度高或有雜質(zhì)時
，可在管路上設(shè)置冷卻器
、過濾器等。
1.3全沖洗
?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?）特點：利用工作主機的被密封介質(zhì)
，由泵的出口端通過管路引入密封腔，沖洗后再經(jīng)管路流回泵入口
。p1<p出
，當溫度高或有雜質(zhì)時，可在管路上設(shè)置冷卻器
、過濾器等
。
（2）應用：冷卻效果優(yōu)于前兩種，用于清潔流體
，且p1與p進和p出相接近時。2.外沖洗
2.1特點：引入外系統(tǒng)與被密封介質(zhì)相容的清潔流體至密封腔進行沖洗。
2.2應用：外沖洗液壓力應比被密封介質(zhì)大0.05~0.1MPa
，適用于介質(zhì)為高溫或固體顆粒的場合。沖洗液的流量應保證帶走熱量
，還需滿足沖洗的需要
，不會產(chǎn)生對密封件的沖蝕。為此
，需控制密封腔的壓力和沖洗的流速
，一般清潔沖洗液的流速應小于5m/s;含有顆粒的漿狀液體須小于3m/s，為達到上述的流速值
，沖洗液與密封腔壓力的差值應<0.5mpa
，一般取0.05--0.1mpa，對雙端面機械密封可取0.1~0.2mp.沖洗液進入和排出密封腔的孔口位置
，應設(shè)置在密封端面附近
，且應在靠近動環(huán)側(cè)，為了防止石墨環(huán)被沖蝕或因冷卻不均引起溫差變形
，以及雜質(zhì)堆積和結(jié)焦等
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