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机械密封弹簧的受力单一,完全处于“压缩”状态。从弹簧丝的断面来看,大都是圆形的,也有矩形的;从弹簧的轮廓来区分,有圆柱形螺旋弹簧、圆锥形螺旋弹簧、碟形和波形弹簧,前两种弹簧制造和安装容易,但要求密封腔轴向尺寸较大,而后两种则恰恰相反,用在轴向尺寸较
小的场合。此外,还有双功能的弹簧,除了施加弹性力的功能外,还能传递扭矩,并圈弹簧和勾圈弹簧具备此功能。
波纹管可称为具备三种功能的弹性元件,集弹力、传递扭矩和密封于一身,所以这种密封得到广泛应用。
机械密封的弹性元件有哪几种?各有何特点?
密封端面的闭合力由两种因素组成,即弹性力和介质压カ。介质压力的大、小随密封种类的不同(例如平衡和非平衡型密封)差异较大。无论在何种条件下,弹性力总是不可缺少的,尤其是在介质压力较小时,闭合力主要由弹性力构成。目前施加弹性力的方法,主要用各种弹簧和波纹管,此外也可以用磁力来实现。
非对称型波纹管有何特点?
所谓非对称型波纹管就是相邻的波峰和波谷曲率半径不同。受力时波峰的曲率半径减小、波谷的曲率半径增大,因此应力沿波纹管断面较为均匀。这种波纹管密封的特点是
1)波纹管为圆弧形,无介质压力作用时,其相隔波纹的曲率半径不等(即不对称);介质压力作用工作,波纹管受压时其曲率半径相等,应力分布均匀。
2)只有一道由原板材卷成筒状的纵向焊缝,因此焊缝较短。
3)受压时波纹管的有效直径不变,可以达到平衡比不变
4)不容易有沉淀物聚集。
选型的基本原则为:1.根据密封腔体压力,确定密封结构采用平衡型或非平衡型,单端面或双端面等。2.根据工作速度,确定采用旋转式或静止式,流体动压式或非接触型。3.根据温度及流体性质,确定摩擦副和辅助密封材料,以及正确选择润滑、冲洗、保温、冷却等机械密封循环保护系统等。4.根据安装密封的有效空间,确定采用多弹簧或单弹簧或波形弹簧,内装式或外装式。
这里,对于密封面磨损痕迹尚需补充以下几点,检查磨损痕迹,可以帮助分析故障。1,磨损变宽:表明机泵发生了严重的不对中。其原因是:(1)轴承损坏;(2)轴振动或轴变形;(3)轴弯曲;(4)泵汽蚀产生振动;(5)联轴器未对中;(6)管子严重变形;(7)密封静环倾斜。
安装和使用方面的原因
①静环端面和轴中心线不垂直;
②动静环不同心;
③弹簧压缩量太大,端面比压大;
④沖洗量过大、静环冲出缺口;
⑤没有沖洗,传动座内淤塞,弹簧不能补偿
⑥冲洗用的过滤器堵塞,摩擦副温度升高
①在有冷却的自冲洗中,因冷却器结垢,冷却能力下降,摩擦副温度升高
⑧对依靠密封箱夹套冷却的高温泵密封中,密封箱结水垢,摩擦副温度升高
⑨多组分的介质中轻组分増加,如液态烃中的C2含量增加0介质含固体颗粒或易结晶,使密封面磨损;
①急冷水选择不当而结垢,磨损静环,也可能使动环失去补偿能力;
②发生汽蚀或抽空时密封立刻失效;③振动过大,使密封寿命大大缩短。