机械密封
机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。在轻型密封中,还有使用橡胶波纹管作辅助密封的,橡胶波纹管弹力有限,一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。 “机械密封”通常被人们简称为“机封”。
机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外,这样,轴与设备之间存在一个圆周间隙,设备中的介质通过该间隙向外泄漏,如果设备内压力低于大气压,则空气向设备内泄漏,因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多,由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点,所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封,在国家有关标准中是这样定义的:“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
主要部件:动环、静环、冷却装置和压紧弹簧(视具体设备而定)。
辅助密封件:密封圈(有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O圈等)。
弹力补偿机构: 弹簧、推环弹簧座及键或各种螺钉。
分类:分为单端面、双端面;平衡型、非平衡型;任意旋向、固定旋向……
优点
1、密封可靠在长周期的运行中,密封状态很稳定,泄漏量很小,按粗略统计,其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100;
2、使用寿命长在油、水类介质中一般可达1~2年或更长时间,在化工介质中通常也能达半年以上;
3、摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%~50%;
4、轴或轴套基本上不受磨损;
5、维修周期长端面磨损后可自动补偿,一般情况下,毋需经常性的维修;
6、抗振性好 对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感;
7、适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速,以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。
8、对许多工厂的“零泄漏”需要,填料密封无法达到此要求;根本适应范围广,随意性更大,但对于在工厂,经常更换或维护将对工厂造成很大损失。
缺点
1、结构较复杂,对制造加工要求高;
2、安装与更换比较麻烦,并要求工人有一定的安装技术水平;
3、发生偶然性事故时,处理较困难;
4、一次性投资高。
选择密封件
在选购维修用密封件时,多数用户都会按样品的尺寸及颜色去购买,这只会增加采购的难度,而且不一定能选中合适产品。建议采用下列程序去提高采购密封件的准确性:
1.运动方向-先决定密封件所在位置的运动方向,例如往复、旋转、螺旋或固定。
2.密封重点-例如决定活动点是在内径的拉杆封或活动点是在外径的活塞封等。
3.温度等级-从原厂机械使用说明查阅或按实际工作环境评估工作温度,决定所需使用材料。有关温度等级的说明可参考下面的生产用户注意事项。
4.尺寸大小-多数用户都会按使用过的旧样品选购,但密封件在使用一段时间后,会被温度、压力及磨损等因素大幅影响其原来的尺寸,按样选择只能作为一个参考,更好的方法是量度密封件所在位置的金属槽尺寸,准确性会较高。
5.压力等级-从原厂机械使用说明查阅有关数据,或通过观察原密封件的软硬度和结构推断工作压力等级,有关压力等级的说明可参考下面的生产用户注意事项。
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