高壓高速機(jī)械密封-展示頁(yè)
2024-11-19 22:20本頁(yè)面
【正文】 只能達(dá)到事倍功半的效果。采用彈簧式高壓高速密封具有成本低，互換性好，通用性強(qiáng)的特點(diǎn)，彈簧式高壓高速密封在現(xiàn)代密封領(lǐng)域占有重要地位。此處僅研究彈簧式機(jī)械密封。高壓密封，高速密封的應(yīng)用,四川日機(jī)密封件有限公司 張有華 副總工程師 2006年8月,一、概述,按照J(rèn)B/4127.2機(jī)械密封分類標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)密封腔體壓力超過(guò)3MPa時(shí)所采用的機(jī)械密封就屬于高壓機(jī)械密封；密封端面平均線速度為25~100m/s被定義為高速機(jī)械密封。 高壓高速密封可以采用浮環(huán)密封，機(jī)械加浮環(huán)密封，干氣密封，金屬波紋管等很多形式的密封。,普通密封大多采用彈簧式密封，通過(guò)對(duì)密封結(jié)構(gòu)，尺寸，設(shè)計(jì)參數(shù)及其它相關(guān)因素進(jìn)行調(diào)整，提高密封的使用參數(shù)（如壓力，轉(zhuǎn)速），拓展密封的使用范圍。,高壓密封常用于熱水循環(huán)泵、鍋爐給水泵、丙烷泵、甲醇泵、乙二醇泵，或炭黑洗滌水，灰水，汽包水，除氧水，醋酸乙烯，聚丙烯介質(zhì)的密封，以及原油管道輸送等。因此，結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)好了，密封性能就好了一半。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式重點(diǎn)要考慮壓力的平衡問(wèn)題，以避免力不平衡造成密封移位或變形，從而導(dǎo)致密封失效。處于高壓中的所有密封零件都受到高的壓力作用，其中承力的最薄弱環(huán)節(jié)當(dāng)屬傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因?yàn)閭鲃?dòng)機(jī)構(gòu)常常是一些小零件，桿細(xì)、壁薄是它的特點(diǎn)。因此要考慮可靠的傳動(dòng)方式，需按起動(dòng)扭矩來(lái)校核強(qiáng)度。,（3）密封端面型式的確定 機(jī)械密封的主要零件是摩擦副。因?yàn)樵诟邏合拢嗣婺Σ翢岣?，端面更容易產(chǎn)生熱變形，同時(shí)端面也更容易產(chǎn)生力變形，所以，高壓機(jī)械密封的端面，必須要考慮合理的形式，以利于導(dǎo)熱，減小溫升，平衡作用力，抑制端面變形。在高壓下，其取值尤為重要，載荷系數(shù)只要有微小變動(dòng)，就會(huì)引起端面比壓發(fā)生很大的變化，而且可供參考的取值極為有限。,（5）材料的選取原則 高壓機(jī)械密封零件材料選取原則考慮的內(nèi)容和通用型機(jī)械密封一樣，不同的是，對(duì)機(jī)械強(qiáng)度、剛度、耐熱性和導(dǎo)熱性、摩擦性能和氣密性要求更高。,（6）密封輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 機(jī)械密封離不開(kāi)輔助系統(tǒng)，對(duì)于高壓密封更是如此。,2.采取的措施,（1）采用可靠的零件支承、定位方法，強(qiáng)化轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu) 機(jī)械密封需要把軸的運(yùn)動(dòng)方式，通過(guò)一系列零件（如軸套、彈簧座、推環(huán)等），傳遞給旋轉(zhuǎn)環(huán)。通常，這些功能是靠密封的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成的。對(duì)于高壓密封，應(yīng)采用增強(qiáng)措施：緊定螺釘應(yīng)加大規(guī)格，并在被壓零件上劃凹坑；銷釘規(guī)格需加大；凸耳壁厚應(yīng)增加或采用實(shí)凸耳；波紋管應(yīng)采用雙層結(jié)構(gòu)。力的作用點(diǎn)也盡可能遠(yuǎn)離軸心，以減小傳動(dòng)件受的作用力。 2）零件結(jié)構(gòu)型式 對(duì)于密封中各零件，應(yīng)設(shè)計(jì)成有利于對(duì)稱受力、抑制變形的的結(jié)構(gòu)形式。,3）密封端面形式,（a）偏心式 （b）橢圓式 （c）循環(huán)槽式 （d）內(nèi)循環(huán)槽式,（e）內(nèi)螺旋槽式 （f）螺旋槽式 （g）內(nèi)潤(rùn)滑槽式 （h）潤(rùn)滑槽式,圖1 典型流體動(dòng)壓端面型式,密封端面可以采用流體動(dòng)壓槽形式，這種形式是在動(dòng)環(huán)或靜環(huán)端面上開(kāi)數(shù)個(gè)均布的流體動(dòng)壓槽，深度1mm左右。根據(jù)工況，主要是使用PV值來(lái)設(shè)計(jì)，通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確立。當(dāng)密封環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，槽能使液體強(qiáng)烈地冷卻距它較遠(yuǎn)的密封端面（見(jiàn)圖2）。由于切向流和壓力降，在每一槽后形成慧星狀潤(rùn)滑楔。,圖2 流體動(dòng)壓槽端面 圖3 流體動(dòng)壓式密封端面 壓力場(chǎng)和潤(rùn)滑場(chǎng) 摩擦系數(shù)曲線 1—承載區(qū) 2—密封區(qū) 試驗(yàn)條件 介質(zhì)：鍋爐水 溫度：30~60℃ 密封軸經(jīng)：Φ30,這種密封的熱流體動(dòng)力效應(yīng)就是在密封端面縫隙高度為0.2～1.5μm的情況下，在非槽環(huán)帶密封區(qū)2上主要為邊界摩擦，這時(shí)密封的泄漏量極小。對(duì)于雙密封和多端面密封，應(yīng)設(shè)置緩沖阻塞液循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)可以通過(guò)密封腔內(nèi)部的泵送環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。摩擦副的硬環(huán)材料（
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