《機械密封技術教學》ppt課件(文件)
【正文】 ： 介質(zhì)有效作用面積， 密封端面的性質(zhì)要考慮 P、 V的乘積，即 PV值。SiCWC/石墨WC/WCWC/填充 PTFEWC/青 銅Al2O3/石墨Cr2O3噴 涂/石墨Stellite/石墨180 7~15 5 2 3~ 15 3~9Date 73。因此對一定摩擦系數(shù)的端面材料組對，對某種介質(zhì)有一許用 PV值。 S： 密封端面面積 S=π（ d22－ d12） /4（九）波紋管的有效作用直徑 deDate 71（ 1）金屬波紋管內(nèi)裝內(nèi)流式： deo=（ di＋ do） /2－ Z外裝外流式： dei=（ di＋ do） /2＋ Z修正系數(shù) Z= （ 2）聚四氟乙烯波紋管矩形波： de=［（ di2＋ d o2） /2］ 1/2鋸齒波： de=［（ d i2＋ d o2＋ d i d o） /3］ 1/2橡膠波紋管 de無法準確計算，一般由試驗獲得。（ 3）對于高粘度介質(zhì)，取稍大值（以保持端面貼合）。（ 2）對于外裝式機械密封，可以取稍小值（因介質(zhì)比壓很小，在保證以上條件下，盡量取小值，以防端面發(fā)熱，破壞液膜，加劇磨損，功率消耗增大，密封使用壽命減短。 （六）彈簧比壓的計算Date 66介質(zhì)壓力對補償環(huán)的有效作用 A面積與端面面積 S之比： K=A/S （七）載荷系數(shù) K K=（ d22－ d02） /（ d22－ d12） d0為介質(zhì)分界圓直徑當 K≥1時，機械密封為非平衡型；當 K＜ 1時，機械密封為平衡型；平衡系數(shù) β=100（ 1K） %載荷比壓： P載 =KP介Date 67P=Pt+P載 － P液膜 = Pt +（ Kλ） P介 （內(nèi)裝式）對于雙端面機械密封介質(zhì)側(cè)：P液膜 = P外 ＋ λ（ P內(nèi) － P外 ） P載 =K P內(nèi) ＋（ 1－ K） P外所以： P= Pt＋ K P內(nèi) ＋（ 1－ K） P外 －［ P外 ＋ λ（ P內(nèi) － P外 ） ］ = Pt＋（ K－ λ） （ P內(nèi) － P外 ）= Pt＋（ K－ λ） ΔP（八）端面比壓 Date 68端面比壓的選取原則：（ 1）必須高于彈簧比壓；（ 2）必須大于介質(zhì)在端面溫度升高時的飽和蒸汽壓；此外端面比壓、密封面溫度、粗糙度等都有一定影響。r2～ rb區(qū)域，液膜壓力成線性分布，液相rb～ r1區(qū)域，液膜壓力成拋物線分布，氣相對于易汽化介質(zhì)膜壓系數(shù) λ， 中國石油大學顧永泉教授提出一個計算公式：λ=2/3/P1＋（ 1/2－ 1/6Pf/P1）（ r2～ rb） /( r2 － r1)式中： Pf ： rb處氣化壓力 P1 ： 介質(zhì)壓力 rb： 氣化半徑 r2 /r1 ： 端面外半徑 /內(nèi)半徑計算值一般在 ～ 。易汽化介質(zhì)（如液態(tài)烴等）的機械密封一直是石化行業(yè)中較難解決的問題，其原因是膜壓系數(shù)不穩(wěn)定，因其在端面中的相態(tài)和摩擦狀態(tài)不穩(wěn)定。S： 端面面積 S=π（ d22－ d12） /4（三）液膜反力的計算 Date 62 對于水等 (中等粘度介質(zhì) )，壓力分布成直線性 2。在 d2處，端面間液膜壓力等于 P介。 Date 60對于中間分布情況，各點的壓力分布與介質(zhì)性質(zhì)有關，還與端面中的相態(tài)和摩擦狀態(tài)有關。如圖，補償環(huán)受到的力有：* 59（二）密封端面中液膜反力的分布情況106(538176。10－ 6(－ 196176。C)、Ti： 10－ 6(176。d2/d1 E： 工作溫度下彈性模量（ N/mm2）： AM350： 焊接金屬波紋管密封不用會產(chǎn)生較小滑移的輔助密封圈，使用溫度范圍廣：－ 200~600176。（ 十九 ） 焊接金屬波紋管密封Date 56（ 2）特點沉淀硬化不銹鋼焊接后須經(jīng)熱時效處理，將奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，并使馬氏體中析出金屬化合物，沉淀出硬化相，從而獲得高強度、較高的塑性及屈強比（ σS/σD＞ ~）。 滑失效，特別當直徑較大和溫度較高時。C以上少用熱裝式結(jié)構(gòu)，否則要核算過 盈量。C時，對 C） （ YG6： 10－ 6 1/。* 45整體環(huán)價格高，加工困難，因此出現(xiàn)組合式密封環(huán)。（ ⅲ ） 波紋管：無作軸向補償?shù)妮o助密封圈，因此，浮動 Date 41非補償動環(huán) （ 只旋轉(zhuǎn)，不能補償，其后無彈性元件。由此可以看出，密封端面粗糙度應在 ，否則 ， 端面比壓比理論值高的多，結(jié)果是高點接觸，局部壓力很高；由于摩擦副的硬度、剛度的差異，局部高點發(fā)熱甚至產(chǎn)生裂紋。密封端面承載能力與表面粗糙度有很大關系，大約有如下關系： （ 六 ） 密封端面的粗糙度要求粗糙度 承 載 面 積 （ %） 4 12 40 95端面比 壓 增加（倍） 24 光源 :鈉光燈 (λ=) Date 40機械密封可適當放寬標準，對高速機封要求更高。面不應有裂紋、劃傷、氣孔、疏松等缺陷。 軸 徑 ≤16 ≤35 ≤55 ≤70 ≤100 ≤120寬系列 中系列 窄系列 Date 34（１）平面度 ，硬質(zhì)Ｒａ ≤，軟質(zhì)Ｒａ ≤，表對于普通密封，端面寬度推（ 4）從受力角度出發(fā)，窄的端面整體強度和剛度差，易損壞≥，寬環(huán)內(nèi)徑 ≤窄環(huán)內(nèi)徑－ ； （ 4） 環(huán)的壁厚不可太薄，以保證整體強度、剛度，也利散熱 （導熱欠佳的材料，可薄一些）。（ 3）
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