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机械密封设计中的选型
浏览: 发布日期:2018-12-19
机械密封结构型式的选择是设计环节中的重要步骤,必须先进行调查(diào chá):
    
  ①工作参数—介质压力、温度、轴径和转速(Rotational Speed)。
    
  ②介质特性—浓度(concentration)、粘度、腐蚀性、有无固体颗粒及纤维(Fiber)杂质,是否易汽化或结晶等。
    
  ③主机工作(job)特点与环境(environment)条件(tiáo jiàn)—连续(Continuity)或间歇操作;主机安装(ān zhuāng)在室内或露天;周围气氛性质及气温变化等。
    
  ④ 主机对密封的允许泄漏量、泄漏方向(内漏或外漏)要求;寿命及可靠性要求。烟店轴承根据载荷的大小选择轴承时,相比于球轴承的点接触,滚子轴承中的主要元件间是线接触,易用于承受 的载荷,承载后的变形也小。
    
  ⑤ 主机对密封(seal)结构尺寸的限制。
    
  ⑥操作及生产工艺的稳定(解释:稳固安定;没有变动)性。 
    1 根据工作参数(parameter)
  P、
  V、t选型 
    这里p是指密封腔处的介质(起决定作用的物质)压力,根据p值的大小可以初步确定是否选择平衡式的结构以及平衡程度。对于介质粘度高、润滑性好的,p≤0.8MPa,或低粘度、润滑性较差的介质,p≤0.5MPa时,通常选用非平衡式结构。p值超过上述范围时,应考虑选用平衡式结构。当p>15MPa时,一般单端面平衡式结构很难达到密封要求,此时可选用串联式多端面密封。 
    υ是指密封(seal)面平均直径(diameter)的圆周速度,根据υ值的大小确定弹性元件是否随轴旋转,即采用弹簧旋转式或弹簧静止式结构,一般υ<20~30m/s的可采用弹簧旋转式,速度更高的条件下,由于旋转件的不平衡质量易引起强烈振动(vibration),最好采用弹簧静止式结构。若p和υ的值都高时,可考虑选用流体动压式结构。 
    t是指密封腔内的介质温度,根据t的大小确定辅助密封圈的材质、密封面的冷却(cooling)方法及其辅助系统。温度t在0~80℃范围(fàn wéi)内,辅助密封圈通常选用丁腈橡胶O形密封圈;-50℃≤t<150℃,根据介质腐蚀性强弱,可选用氟(fluorine)橡胶、硅(silicon)橡胶或聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)成型填料密封圈:温度<-50或t≥150℃时,橡胶和聚四氟乙烯会产生低温脆裂或高温老化,此时可采用金属波纹管结构。介质浊度高于80℃时,在密封领域中通常就要按高温来考虑(consider),此时必须采取相应的冷却措施。 
    2 根据介质(起决定作用的物质)特性选型 
    腐蚀性较弱的介质,通常选用内置式机械(machinery)密封,其端面受力状态和介质泄漏方向都比外置式合理。对于强腐蚀性介质,由于弹簧选材较困难,可选用外置式或聚四氟乙烯波纹管式机械密封,但一般只适用p≤0.2~0.3MPa的范围内。 
    易结晶、易凝固和高粘度的介质,应采用大弹簧旋转式结构。烟店轴承润滑对于轴承具有很重要的意义,轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力,还能起到散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀的作用。因为小弹簧容易被固体物堵塞,高粘度介质会使小弹簧轴向补偿移动受阻。 
    易燃、易爆、有毒介质,为了保证介质不外漏,应该采用有封液(隔离液)的双端面结构。 
    按上述工作参数(parameter)和介质特性选定的结构(Structure)往往只是一个初步方案,最终确定还必须考虑主机的特征和对密封(seal)的某些特殊要求。临清森信轴承制造有限公司轴承常用的润滑方式有油润滑和脂润滑。此外也有用固体润滑剂润滑的。选用哪种润滑方式,取决于轴承的转速。一般用轴承的dn值表示轴承的速度大小。例如,火箭发动机的密封寿命只需几分钟,但要求短时间内绝对不漏。舰船上的主机有时为了获得更有效的空间,对密封的尺寸和安装位置往往提出十分苛刻的要求,又如潜艇上的排水泵(water pump),在潜艇沉浮过程(process)中,压力(pressure)变化幅度很大等。在这些情况下,就不能按常规选择标准结构,而必须对具体工况作特殊设计,同时采取必要的辅助措施。