機械密封的使用選型淺談
機械密封按密封使用工作條件和介質性質的不同,有耐高溫、耐低溫機械密封,耐高壓、耐腐蝕機械密封,高速機械密封、耐顆粒介質機械密封等。按使用設備不同可分為泵用機械密封、釜用機械密封、壓縮機用機械密封、專用設備用機械密封等。選用時應根據不同的用處選取不同的結構型式和材料。同時還要根據溫度、介質性質選擇合適的沖洗、冷卻、潤滑等輔助系統方案。
欲使機械密封性能得到充分發揮,必須按照使用條件正確選型。每一種密封只有用于規定的使用范圍內,才能有效地發揮作用。若選型和選材不當或超越了該密封所規定的使用條件,則會使機械密封的性能顯著降低,壽命縮短,甚至很快損壞。
選型要考慮的主要參數有:P—密封腔體壓力(MPa)、T—流體溫度(℃)、V—密封轉軸速度(m/s)、被密封流體的特性、密封壽命要求、泄漏要求以及安裝密封腔體允許的有效空間等。
密封使用工作參數與機械密封結構材料之間的關系可概略的歸納為:
按P值確定→非平衡型、平衡型、單端面、雙端面、多端面(多級);
按V值確定→旋轉式、靜止式、流體動壓式、非接觸型;
按溫度T值考慮→端面間液膜閃蒸、溫度波動時的耐熱沖擊性能、隨溫升粘度降低和潤滑性、輔助密封圈的耐熱極限、溫升使腐蝕加劇,低溫材料脆化、物料聚合或析出結晶等因素來確定密封的結構、摩擦副和輔助密封圈材料、潤滑冷卻方法、沖洗保溫措施、保冷措施等。
按流體性質考慮→腐蝕降低使用壽命、磨粒存在加速密封件磨損、流體飽和蒸氣壓力面易開啟、低粘度或夾雜會出現干磨擦問題、易燃、易爆、有毒,可能危及環境安全、需用特殊設計確定:密封結構、密封件材料、潤滑方法、隔離措施、安全措施。
按裝密封腔尺寸考慮→密封腔空間尺寸有限,標準型機械密封安裝不了,采用彈性元件結構特殊設計,按使用壽命要求考慮,如火箭、發射裝置使用期很短,但可靠性要求,確定特殊設計、使用高性能材料。
以上各項參數不僅要一一研究,而且需要統籌考慮,因為它們既彼此影響,又相互依存。
用戶訂貨要準備好訂貨機械密封的使用條件,詳見表11-1。
表11-1 機械密封使用條件表
工藝流程 | 使用設備名稱 | |||||||||||||||||
位號 | 設備型號 | |||||||||||||||||
介質 | 介質名稱 | 環境 | 清潔、塵埃多或日曬雨淋的場合、室內、室外 | |||||||||||||||
濃度% | PH | |||||||||||||||||
密度 | 冷卻 | 填料箱有無冷卻夾套, 冷卻水:自來水、循環水、海水 | ||||||||||||||||
固體物 % | 粒度 μm | |||||||||||||||||
粘度Pa·s(℃) | 檢修頻率 | |||||||||||||||||
沸點℃ | ||||||||||||||||||
凝固點℃ | 振動程度 | |||||||||||||||||
結晶或聚合℃ | ||||||||||||||||||
毒性 | 軸精度 | 徑向跳動mm | ||||||||||||||||
壓力 | 入口MPa | 軌向竄動mm | ||||||||||||||||
出口MPa | 軸對腔體偏心 | 軸與密封腔同心度 mm | ||||||||||||||||
揚程m | 軸與密封腔端部不垂直度mm | |||||||||||||||||
飽和蒸汽壓 MPa | ||||||||||||||||||
溫度 | 最高℃ | 以往的情況 | ||||||||||||||||
低℃ | ||||||||||||||||||
常用℃ | ||||||||||||||||||
轉速 | r/min | 旋轉方向 | 要求 | 泄漏量 | ||||||||||||||
材質 | 軸或軸套 | 材料 | 硬度 | 壽命 | ||||||||||||||
軸徑 | 套外徑 | 訂貨數量套 | 備件 | |||||||||||||||
運轉狀態 | 連續 | 備注 | ||||||||||||||||
間斷 | 運轉 h/班 | |||||||||||||||||
頻度 次/班 |
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