高壓高速機(jī)械密封-文庫吧資料
2024-11-19 22:20本頁面
【正文】 封設(shè)計的要點之一是確定載荷系數(shù)及端面寬度。,(2）端面比壓的確定 密封負(fù)荷水平的標(biāo)志是PV值，通常軸的轉(zhuǎn)速是恒定的，密封端面的壓力負(fù)荷主要受介質(zhì)壓力影響，所以可以通過采用平衡型結(jié)構(gòu)來減小有效的壓力值。彈簧選用小彈簧，輔圈選用O形圈，結(jié)構(gòu)如圖9所示。針對這種工況，我們設(shè)計了平衡型雙端面機(jī)械密封。在設(shè)計中必須要考慮力矩的可靠傳遞，動、靜環(huán)要有最佳的幾何形狀，以及高的強(qiáng)度和剛度，良好的追隨性。該結(jié)構(gòu)考慮了力平衡，并采用楔形抱軸器，最高壓力可達(dá)15MPa。該種密封型式應(yīng)用范圍很廣。,1—彈簧座；2—緊定螺釘；3—彈簧；4—導(dǎo)向銷；5—推環(huán)；6—動環(huán)V形圈； 7—動環(huán)組件；8—靜環(huán)密封圈；9—靜環(huán)；10—.防轉(zhuǎn)銷；11—傳動螺釘 圖7 典型單端面高壓泵用密封,結(jié)構(gòu)特點 1.結(jié)構(gòu)簡單，零件厚實 2.鍵加撥叉?zhèn)鲃?3.能承受高壓到12MPa,圖7也是一種典型的的單端面高壓泵用機(jī)械密封，屬于多彈簧、螺釘加鍵傳動、平衡型結(jié)構(gòu)，靜環(huán)端面可以開設(shè)流體動壓槽以適應(yīng)更高的工作負(fù)荷。從而提高其追隨性，還可以降低對靜環(huán)自身強(qiáng)度和剛度的要求。我們對進(jìn)口機(jī)械密封靜環(huán)的結(jié)構(gòu)作了如下的改進(jìn)，首先改原靜環(huán)的防轉(zhuǎn)銷防轉(zhuǎn)為對稱的凸耳防轉(zhuǎn)，以增大靜環(huán)本身的強(qiáng)度；其次在靜環(huán)的外圓周上開出均勻的半圓槽，讓介質(zhì)以最短的時間充滿靜環(huán)背面的平衡腔，改善其受力情況。為提高摩擦副的強(qiáng)度、剛度，選用整體式結(jié)構(gòu)的動靜環(huán)，避免熱鑲產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力造成摩擦副變形，影響密封性能。在設(shè)計中，我們認(rèn)真仔細(xì)地對國外同類型機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。這樣，既保證了密封端面始終貼合，又限制了高壓對密封端面比壓的影響幅度。過高的負(fù)荷，特別是可變的密封壓力，會引起端面變形，即使微米級的變形也將影響密封的性能。,（4）合理選取零件材質(zhì) 高壓密封摩擦副中碳石墨的強(qiáng)度及剛度是設(shè)計中的關(guān)鍵，碳石墨環(huán)變形是影響其性能的重要因素。與通用型密封比，應(yīng)加快循環(huán)，增大緩沖阻塞液的循環(huán)量，并在循環(huán)管路中安裝換熱器。,（3）采取冷卻措施 對于高壓機(jī)械密封，應(yīng)設(shè)置介質(zhì)沖洗和靜環(huán)背部急冷裝置。因此，隨著密封面上載荷和滑動速度的增加，摩擦系數(shù)反而減小。進(jìn)行這種冷卻時，在密封環(huán)的初始表面上形成與槽數(shù)相等的流體動力楔和高壓區(qū)。這是一種新型的流體動壓式密封，專門為在高壓和高摩擦熱的情況下，改善密封端面潤滑膜穩(wěn)定性而研制的。槽形多種多樣，如圖1。采用圓弧過渡避免零件斷面面積突變，增大零件截面，提高零件加工精度。,（2）采用合理的結(jié)構(gòu)型式 1）密封結(jié)構(gòu)型式 密封結(jié)構(gòu)形式需具體情況具體分析，通常的方式是平衡軸向力（如采用對稱結(jié)構(gòu)，靜環(huán)背部設(shè)立平衡腔等），采用串聯(lián)式或三端面結(jié)構(gòu)，采用平衡型密封。不采用并圈彈簧、勾圈彈簧來傳動，盡可能采用鍵、撥叉來傳動。常用的傳動方式有：緊定螺釘、鍵、撥叉、并圈彈簧、銷釘、凸耳、勾圈彈簧、波紋管、鎖緊螺母等。同時，需要對靜止環(huán)防轉(zhuǎn)，以及對不需要浮動的零件進(jìn)行定位和緊固。合理地設(shè)計輔助系統(tǒng)，對于改善密封的工作環(huán)境，提高密封的可靠性和使用壽命意義重大。同時，材料的其他性能（通常要降低）也要滿足工況要求。高壓機(jī)械密封載荷系數(shù)與密封結(jié)構(gòu)、介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，其值的確定必須通過大量的試驗獲得。,（4）載荷系數(shù)的確定 載荷系數(shù)為密封重要設(shè)計參數(shù)，其取值的大小直接影響端面比壓，影響密封端面的貼合狀態(tài)。密封端面承受著最惡劣的工作環(huán)境，因此，端面要求很高：既要求有很高的平面度、粗糙度、和軸的垂直度，又要求材料具有很高的強(qiáng)度、剛度、耐磨性、耐蝕性和耐高溫性。起動扭矩比工作扭矩大得多，可以估算為工作扭矩的四倍。傳動機(jī)構(gòu)一旦失效，密封肯定失效。,（2）傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計 機(jī)械密封屬于動密封，傳動機(jī)構(gòu)提供和維持機(jī)械密封的工作運轉(zhuǎn)狀態(tài)。結(jié)構(gòu)形式包括兩部分：密封結(jié)構(gòu)型式，零件結(jié)構(gòu)型式。,二、高壓密封,1.技術(shù)關(guān)鍵 （1）機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的確定 高壓機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)形式非常關(guān)鍵，如果設(shè)計不合理，其它的細(xì)節(jié)部分再怎么考慮，也
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1