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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。
为什么会出现非对称型波纹管?
焊接金属波纹管机械密封技术日益成熟和完善,得到了广泛的应用,北其是在高温油泵的密封中,已成为主要的轴封方式。但是,波纹管密封在应用中也存在一些不容忽视的问题。波纹管常用的材料是一种沉淀硬化不锈钢,高温下仍有足够的强度和弹性,失弹的机会较少。但是,在315℃以上长期使用时。由于金属间化合物不断沉淀使材料变脆而在波片的焊缝附近开裂,原因是在受压状态下其轴向断面上各处应力分布不均匀,有较严重的应力集中现象,从
而降低了使用寿命现有的焊接金属波纹管其断面的内外缘处(或称波谷和波峰)、几何形状和尺寸是相同的,故也称为“对称型”波纹管。为了克服上述缺陷,改善波纹管的受力状态,延长使用寿命,出现了“非对称型”波纹管。
密封性能和使用寿命取决于许多因素,如选型、机器的精度、正确的安装使用等。一、选型方法机械密封按工作条件和介质性质的不同,有耐高温、耐低温机械密封,耐高压、耐腐蚀机械密封,耐颗粒介质机械密封和适应易汽化的轻质烃介质的机械密封等,应根据不同的用处选取不同结构型式和材料的机械密封。选型的主要参数有:密封腔体压力(MPa)、流体温度(℃)、工作速度(m/s)、流体的特性以及安装密封的有效空间等。
振动、偏斜、不同心会使传动件磨损,如密封面启动时有粘住的现象时,传动件会弯曲甚至损坏,而磨擦作用产生的热常常加剧腐蚀。金属套外圆表面的磨痕,可能是从密封侧进入套内的固体微粒造成的,它干扰密封的随动能力。也可能是偏斜,不同心的原因造成的。金属在温升过程中要改变颜色,不锈钢在使用时应注意下列温度时的颜色。淡黄色————温度为700~800℉(约370~432℃)棕色————温度为900~1000℉(约486~540℃)兰色————温度为1100℉(约590℃)黑色————温度为1200℉(约648℃)
机械密封失效实例
1) 运转及使用情况:某炼油厂生产装置1台双螺杆泵,输送介质为190℃左右的减压渣油,密封结构为单端面静止式波纹管机械密封该泵投用以来,轴封使用周期约为100天左右,日常维修中拆装密封及清洗配件都比较困难,而且修理1次就同时要更换4套密封,密封配件费用超过1万元,维修成本较高。