濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南,是全球生產(chǎn)滾動(dòng)軸承和直線(xiàn)運動(dòng)產(chǎn)品的領(lǐng)導企業(yè)---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專(zhuān)營(yíng)舍弗勒集團旗下兩大品牌德國INA軸承和德國FAG軸承,是一家順應經(jīng)濟發(fā)展需要而誕生的專(zhuān)業(yè)化新型高端軸承公司。多年來(lái)一直從事軸承的銷(xiāo)售和售后技術(shù)支持,在機械行業(yè)技術(shù)方面有著(zhù)非常豐富的經(jīng)驗,今天濟南鴻慷機電進(jìn)口軸承專(zhuān)家為大家介紹一下機械密封設計中的選型。
機械密封結構型式的選擇是設計環(huán)節中的重要步驟,必須先進(jìn)行調查:
①工作參數—介質(zhì)壓力、溫度、軸徑和轉速。
②介質(zhì)特性—濃度、粘度、腐蝕性、有無(wú)固體顆粒及纖維雜質(zhì),是否易汽化或結晶等。
③主機工作特點(diǎn)與環(huán)境條件—連續或間歇操作;主機安裝在室內或露天;周?chē)鷼夥招再|(zhì)及氣溫變化等。
④ 主機對密封的允許泄漏量、泄漏方向(內漏或外漏)要求;壽命及可靠性要求。
⑤ 主機對密封結構尺寸的限制。
⑥操作及生產(chǎn)工藝的穩定性。
1 根據工作參數p、v、t選型
這里p是指密封腔處的介質(zhì)壓力,根據p值的大小可以初步確定是否選擇平衡式的結構以及平衡程度。對于介質(zhì)粘度高、潤滑性好的,p≤0.8MPa,或低粘度、潤滑性較差的介質(zhì),p≤0.5MPa時(shí),通常選用非平衡式結構。p值超過(guò)上述范圍時(shí),應考慮選用平衡式結構。當p>15MPa時(shí),一般單端面平衡式結構很難達到密封要求,此時(shí)可選用串聯(lián)式多端面密封。
υ是指密封面平均直徑的圓周速度,根據υ值的大小確定彈性元件是否隨軸旋轉,即采用彈簧旋轉式或彈簧靜止式結構,一般υ<20~30m/s的可采用彈簧旋轉式,速度更高的條件下,由于旋轉件的不平衡質(zhì)量易引起強烈振動(dòng),最好采用彈簧靜止式結構。若p和υ的值都高時(shí),可考慮選用流體動(dòng)壓式結構。
t是指密封腔內的介質(zhì)溫度,根據t的大小確定輔助密封圈的材質(zhì)、密封面的冷卻方法及其輔助系統。溫度t在0~80℃范圍內,輔助密封圈通常選用丁腈橡膠O形密封圈;-50℃≤t<150℃,根據介質(zhì)腐蝕性強弱,可選用氟橡膠、硅橡膠或聚四氟乙烯成型填料密封圈:溫度<-50或t≥150℃時(shí),橡膠和聚四氟乙烯會(huì )產(chǎn)生低溫脆裂或高溫老化,此時(shí)可采用金屬波紋管結構。介質(zhì)濁度高于80℃時(shí),在密封領(lǐng)域中通常就要按高溫來(lái)考慮,此時(shí)必須采取相應的冷卻措施。
2 根據介質(zhì)特性選型
腐蝕性較弱的介質(zhì),通常選用內置式機械密封,其端面受力狀態(tài)和介質(zhì)泄漏方向都比外置式合理。對于強腐蝕性介質(zhì),由于彈簧選材較困難,可選用外置式或聚四氟乙烯波紋管式機械密封,但一般只適用p≤0.2~0.3MPa的范圍內。
易結晶、易凝固和高粘度的介質(zhì),應采用大彈簧旋轉式結構。因為小彈簧容易被固體物堵塞,高粘度介質(zhì)會(huì )使小彈簧軸向補償移動(dòng)受阻。
易燃、易爆、有毒介質(zhì),為了保證介質(zhì)不外漏,應該采用有封液(隔離液)的雙端面結構。
按上述工作參數和介質(zhì)特性選定的結構往往只是一個(gè)初步方案,最終確定還必須考慮主機的特征和對密封的某些特殊要求。例如,火箭發(fā)動(dòng)機的密封壽命只需幾分鐘,但要求短時(shí)間內絕對不漏。艦船上的主機有時(shí)為了獲得更有效的空間,對密封的尺寸和安裝位置往往提出十分苛刻的要求,又如潛艇上的排水泵,在潛艇沉浮過(guò)程中,壓力變化幅度很大等。在這些情況下,就不能按常規選擇標準結構,而必須對具體工況作特殊設計,同時(shí)采取必要的輔助措施。
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