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垫片密封的失效分析

垫片密封的失效分析
垫片密封的失效分析

垫片密封的失效分析

泄漏是指被密封介质和所处的介质空间,在内外两个空间之间进入介质流动。单位时间内泄漏的介质量称为泄漏率。通常介质通过两个空间的接触面即密封面发生泄漏。造成泄漏的因素主要有两个:一是密封面上存在间隙,二是密封面两侧有压力差或浓度差。在实际操作工况下,密封面两侧存在压力差或浓度差是在所难免的;所以,要想提高密封的可靠性,只能尽量减小密封面上存在的间隙,一方面可以通过提高密封面的加工精度来减小间隙,但这由于受到机器设备的限制,只能提高到一定的程度,所以密封面还有微小间隙,这部分微间隙必须通过压紧垫片,使垫片产生压缩回弹变形来填补密封面微小凹凸不平的间隙,从而实现了密封。

垫片密封是石油化工设备和管道中最常用的连接形式,一般由被联接件(法兰)、密封元件(垫片或垫环)和联接件(螺栓一螺母)等三部分组成,称为螺栓一法兰一垫片连接系统,如图3.1所示。其密封机理是通过拧紧连接螺栓从而使法兰密封面压紧垫片而实现密封的。由于螺栓法兰垫片连接系统是非一体化结构,如果对各个密封元件的选用不当,或者安装不规范,这都会导致密封的可靠性降低,进而导致介质泄漏。由于法兰的两个接触面即使经过精细加工,它们之间也会因微小的凹凸不平而形成微小的间隙。这种微小的间隙就是导致流体介质泄露的主要原因。垫片的作用就是在螺栓预紧后产生弹塑性变形,填补由于法兰接触面凹凸不平而造成的间隙,以阻止流体泄漏,达到密封的目的。从法兰密封机理来分析,泄漏是客观存在的,而我们所要做的是尽可能控制泄漏量,以使其达到最小。

2016.6.

螺栓——法兰——垫片连接系统失效的主要形式是强度失效和密封失效。一般来说,连接系统的失效很少是因为强度不足引起的,主要是由系统的泄漏而导致的密封失效。

一、强度失效

往往一个完整的螺栓——法兰——垫片连接系统由螺栓、垫片和法兰这三部分组成,因此,连接系统出现的强度失效也就是由这三部分引起的。故而,以下将针对这三部分分别予以研究。

(1)螺栓的强度失效

螺栓是法兰接头的紧固元件,螺栓的不紧固或弯曲都会导致螺栓法兰垫片的强度失效。通过查阅相关资料发现,螺栓的强度失效很大部分是由以下原因造成的:拧紧螺栓时的预紧力太大、介质的腐蚀、高温蠕变松弛和螺栓生成缺陷等。其中,由拧紧螺栓时的预紧力过大这个原因引起的失效约占40%。

(2)垫片的强度失效

在整个密封连接中最主要的密封元件是垫片,而垫片性能的好坏会直接影响着连接密封的紧密性。当垫片长期工作在条件恶劣的场合,其密封性能会大大降低,最后会引起脆化失效;在法兰安装阶段人们往往为了保证法兰的密封性而增大螺栓预紧力,这可能引起垫片在实际工作中产生突然溃裂的现象;还有就是因为操作工人误选择垫片的种类而导致的强度失效。

(3)法兰的强度失效

在螺栓法兰垫片连接系统中很少是因为法兰强度失效而引起的失效,但是一旦出现法兰的强度失效,其引起的后果是不可想象的。一般法兰失效,主要是由法兰腐蚀和材料选用错误造成的。

二、密封失效

法兰接头的密封失效主要表现为泄漏。而一旦发生失效即泄漏,轻则造成原料和能源的浪费,重则影响生产造成严重的经济损失、不可估计的环境污染,甚至造成重大的事故,所以对容器和管道的密封要求越来越严格。在垫片密封中,泄漏是无法避免的,我们能做的就是尽量减少泄漏,使其达到最小。

在整个密封连接中最主要的密封元件是垫片,而垫片性能的好坏会直接影响着连接密封的紧密性。通常介质通过两个空间的接触面即密封面发生泄漏。造成泄漏的因素主图3.2泄漏的两种形式要有两个:一是密封面上存在间隙,二是密封面两侧有压力差或浓度差。

在实际操作工况下,密封面两侧存在压力差或浓度差是在所难免的;所以,要想提高密封的可靠性,只能尽量减小密封面上存在的间隙,一方面可以通过提高密封面的加工精度来减小间隙,但这由于受到机器设备的限制,只能提高到一定的程度,所以密封面还有微小间隙,这部分微间隙必须通过压紧垫片,使垫片产生压缩回弹变形来填补密封面微小凹凸不平的间隙,从而实现了密封。所以,对于垫片密封来说,泄漏是在所难免的。只要是垫片两侧存在着压力差,就会在垫片密封处发生泄漏。分析泄漏的各种途径,总结出主要有以下两种泄漏形式,即界面泄漏和渗透泄漏,如图3.2所示。

(1)界面泄漏

界面泄漏往往出现在垫片与两个法兰环的接触面上,这是由垫片与法兰环接触面之间贴合不紧密造成的,此时介质就会通过此微间隙泄漏。微间隙存在的原因往往是由以下引起的:如施加的垫片压紧力太小、法兰接触面加工的精度过低、连接设备发生了热变形和振动等,此

外,在实际操作条件下,温度和压力的联合作用也会使界面泄漏加大。

(2)渗透泄漏

渗透泄漏往往是由垫片材料内部的结构组织所引起的。这种泄漏的形式多发生在非金属垫片中,这是由于通常非金属垫片是由纤维和一些橡胶粘结压制而成,有的是和一些柔性石墨等多孔材料压制而成。由于这些材料的组织疏松,紧密性差,里面会有大量微小间隙的存在,那么其阻止介质渗透的能力就差,当在其上作用一定压力时,介质就会通过这些微间隙渗透泄漏出来。

机械密封技术

机械密封技术 一. 机械密封基本知识: 1.机械密封的基本概念: 机械密封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。补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。 2.机械密封的组成: 主要有以下四类部件。a.主要密封件:动环和静环。b.辅助密封件:密封圈。c.压紧件:弹簧、推环。d.传动件:弹箕座及键或固定螺钉 二. 机封工作应注意问题: 1.安装时注意事项 a.要十分注意避免安装中所产生的安装偏差 (1)上紧压盖应在联轴器找正后进行,螺栓应均匀上支,防止压盖端面偏斜,用塞尺检查各点,其误差不大于0.05毫米。 (2)检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同心度),四周要均匀,用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。 b.弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小现象,要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压,另速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。 c.动环安装后髯保证能在轴上灵活移动,将动环压向弹簧后应能自动弹回来。 2.拆卸时注意事项

a.在拆卸机械密封时要仔细,严禁动用手锤和扁铲,以免损坏密封元件。可做一对钢丝勾子,在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处,将密封装置拉出。如果结垢拆卸不下时,应清洗干净后再进行拆卸。 b.如果在泵两端都用机械密封时,在装配,拆卸过程中互相照顾,防止顾此失彼。 c.对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封发生移动的情况,则动静环零件必须更换,不应重新上紧继续使用。因为在之样楹动后,摩擦副原来运转轨迹会发生变动,接触面的密封性就很容易遭到破坏。 三. 机封正常运行和维护问题: 1. 启动前的准备工作及注意事项 a.全面检查机械密封,以及附属装置和管线安装是否齐全,是否符合技术要求。 b.机械密封启动前进行静压试验,检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多,应查清原因设法 消除。如仍无效,则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力用2~3公斤/平方厘米。 c.按泵旋向盘车,检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时,则应检查装配尺寸是否错误,安装是否合理。 2.安装与停运 a.启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时,应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车,以防止突然启动而造成软环碎裂。 b.对于利用泵外封油系统的机械密封,应先启动封油系统。停车后最后停止封油系统。 c.热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水,应待端面密封处油温降到80度以下时,才可以停止冷却水,以免损坏密封零件。 3.运转 a.泵启动后若有轻微泄漏现象,应观察一段时间。如连续运行4小时,泄漏量仍不减小,则应停泵检查。

密封垫片基础知识[1].

垫片 一、垫片的种类 垫片的种类繁多,按其材料和结构大致可分为三大类。 1.非金属垫片 有橡胶、石棉橡胶板、柔性石墨、聚四氟乙烯等,截面形状皆为矩形; 2.金属复合型垫片 有各种金属包垫、金属缠绕垫; 3.金属垫片 有金属平垫、波形垫、环形垫、齿形垫、透镜垫、三角垫、双锥环、C形环、中空O形环等。 按照密封分类的原则,上述垫片中的第一、第二和第三类的金属平垫、波形垫、环形垫、齿形垫、透镜垫属于强制型密封,而其余则为半自紧或自紧式密封。二、垫片的性能和构造 各种垫片的性能和构造分别介绍如下: 1.非金属垫片 (1)橡胶板用于密封的橡胶品种较多,一般有天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶。 制作垫片的橡胶板材用量较大的有天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶三种。近几年,氟橡胶等特种橡胶也逐步推广使用。 有关橡胶板材的数据,详见工业橡胶板标准GB5574-85。 (2)石棉橡胶板石棉橡胶板是由石棉、橡胶和填料经压制而成的。根据其配方、工艺、性能及用途不同,主要有高压石棉橡胶板、中、低压石棉橡胶板和耐油石棉橡胶板。制造石棉橡胶板的石棉材料有温石棉、蓝石棉(青石棉)两种。温石棉属于蛇纹石类石棉,其主要成分是含有约13%结晶水的镁硅酸盐,它耐热、耐碱性好,抗拉强度高,耐酸性能较差,大多数石棉橡胶板都由它制作。蓝石棉属于角闪石类石棉,主要成分是含有2.5~3.5%结晶水的硅酸盐,氧化镁成分极微,氧化铁约占18~24%。蓝石棉不仅耐热性能好,而且耐酸性能也好,故多被用于制造耐酸石棉橡胶板。 石棉纤维的质量对石棉橡胶板的性能影响较大,故要求石棉纤维抗拉强度高,耐热性能好,有一定的长度,纤维易挠曲,有弹性。一般高压石棉橡胶板和400号耐油石棉橡胶板都采用2、3级石棉纤维。 因为石棉属疏松性材料,压制成板材后内部尚有大量孔隙,须加入一定量的橡胶(作为粘结剂)和各种填充剂制成石棉橡胶板。加入的粘结剂和填充剂可以填塞空隙,防止渗漏。一般,石棉纤维占60~85%。 例如,高压石棉橡胶板XB450其配方如下:

垫片基础知识

垫片基础知识 一、基本概念 1.垫片密封原理: 垫片密封是靠外力压紧密封垫片,使其本身发生弹性或塑性变形,以填满密封面上的微观凹凸不平来实现。也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。 2.垫片密封的泄漏有二种:渗透泄漏与界面泄漏 渗透泄漏(垫片中间泄露):对非金属材料而言,从材料的微观结构看,本身存在微小缝隙和细微的毛细管。具有一定压力的流体自然容易通过它们泄漏出来,此泄漏称为渗透泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的10~20%。可以采用不同材料的复合或机械组合型式形成不渗透性的结构。或者使用较大的压紧力使材料更加密实,减少以至消除泄漏。 界面泄漏(两连接面泄露):两连接表面(即密封面)从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和变形,它们与垫片之间总存在泄漏通道,由此产生的泄漏叫界面泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的80~90%。界面泄漏与垫片材料的性质、接头的机械性质与状态、密封流淌的特性以及紧固件的夹紧程度有关。 总结:要少泄露,首先垫片要“夹紧”,同时要求垫片有一定的“回弹力”以回弹填满空隙,否则也不行。回弹力取决于垫片本身的材质和结构及使用条件(温度、压力)。垫片夹紧后(初始密封),在介质压力作用下(垫片内侧直接和介质接触)的密封叫工作密封。从理论上说,预紧应力愈大,垫片中贮存的弹性应变能也愈大,因而可用于补偿分离或松弛的

余地也就愈大,当然要以密封材料本身最大弹性变形能力为极限。紧固件因受热引起应力松弛、垫片老化弹性下降,垫片长期受压等原因都可能导致“昨天不漏今天漏”。 二、钢制管法兰用垫片标记 根据现行国家标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》(HG/T20592~20635-2009)的要求,钢制管法兰用垫片(PN系列)标记规定如下: 其中: a为标准编号 1、HG/T20606-2009 钢制管法兰用非金属平垫片(PN系列); 2、HG/T20607-2009 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(PN系列); 3、HG/T20609-2009 钢制管法兰用金属包覆垫片(PN系列); 4、HG/T20610-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片(PN系列); 5、HG/T20611-2009 钢制管法兰具有覆盖层的齿形组合垫(PN系列); 6、HG/T20612-2009 钢制管法兰非金属环形垫(PN系列)。 b为垫片名称 1、非金属平垫片用“垫片”表示; 2、聚四氟乙烯包覆垫片用“四氟包覆垫”表示; 3、金属包覆垫片用“金属包垫片”表示; 4、缠绕式垫片用“缠绕垫”表示; 5、具有覆盖层的齿形组合垫用“齿形垫”表示。 6、非金属环形垫用“椭圆垫/八角垫”表示。

密封技术基础知识

密封技术基础知识 一、密封技术 1.1泄露 泄露是机械设备常产生的故障之一。造成泄露的原因主要有两方面:一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙;二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间隙而泄露。 减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件,对泄露物造成压力,与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。 对于真空系统的密封,除上述密封介质直接通过密封面泄露外,还要考虑下面两种泄露形式: 渗漏。即在压力差作用下,被密封的介质通过密封件材料的毛细管的泄露称为渗漏; 扩散。即在浓度差作用下,被密封的介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递成为扩散。 1.2 密封的分类 密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。静密封主要有点密封,胶密封和接触密封三大类。根据工作压力,静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软,垫片较宽的垫密封,高压静密封则用材料较硬,接触宽度很窄的金属垫片。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触,可以分为接触式密封和非接触式密封。一般说来,接触式密封的密封性好,但受摩擦磨损限制,适用于密封面线速度较低的场合。非接触式密封的密封性较差,适用于较高速度的场合。 1.3 密封的选型 对密封的基本要求是密封性好,安全可靠,寿命长,并应力求结构紧凑,系统简单,制造维修方便,成本低廉。大多数密封件是易损件,应保证互换性,实现标准化,系列化。 1.4 密封材料 1.4.1 密封材料的种类及用途 密封材料应满足密封功能的要求。由于被密封的介质不同,以及设备的工作条件不同,要求密封材料的具有不同的适应性。对密封材料的要求一般是: 1)材料致密性好,不易泄露介质; 2)有适当的机械强度和硬度; 3)压缩性和回弹性好,永久变形小; 4)高温下不软化,不分解,低温下不硬化,不脆裂; 5)抗腐蚀性能好,在酸,碱,油等介质中能长期工作,其体积和硬度变化小,且不粘附在金属表面上; 6)摩擦系数小,耐磨性好; 7)具有与密封面结合的柔软性; 8)耐老化性好,经久耐用; 9)加工制造方便,价格便宜,取材容易。 橡胶是最常用的密封材料。除橡胶外,适合于做密封材料的还有石墨等,聚四氟乙烯以及各种密封胶等。 1.4.2 通用的橡胶密封制品材料 通用的橡胶密封制品在国防,化工,煤炭,石油,冶金,交通运输和机械制造工业等方面的应用越来越广泛,已成为各种行业中的基础件和配件。 橡胶密封制品常用材料如下。

垫片基础知识

垫片基础知识 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

垫片基础知识 一、基本概念 1.垫片密封原理: 垫片密封是靠外力压紧密封垫片,使其本身发生弹性或塑性变形,以填满密封面上的微观凹凸不平来实现。也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。 2.垫片密封的泄漏有二种:渗透泄漏与界面泄漏 渗透泄漏(垫片中间泄露):对非金属材料而言,从材料的微观结构看,本身存在微小缝隙和细微的毛细管。具有一定压力的流体自然容易通过它们泄漏出来,此泄漏称为渗透泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的10~20%。可以采用不同材料的复合或机械组合型式形成不渗透性的结构。或者使用较大的压紧力使材料更加密实,减少以至消除泄漏。 界面泄漏(两连接面泄露):两连接表面(即密封面)从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和变形,它们与垫片之间总存在泄漏通道,由此产生的泄漏叫界面泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的80~90%。界面泄漏与垫片材料的性质、接头的机械性质与状态、密封流淌的特性以及紧固件的夹紧程度有关。 总结:要少泄露,首先垫片要“夹紧”,同时要求垫片有一定的“回弹力”以回弹填满空隙,否则也不行。回弹力取决于垫片本身的材质和结构及使用条件(温度、压力)。垫片夹紧后(初始密封),在介质压力作用下(垫片内侧直接和介质接触)的密封叫工作密封。从理论上说,预紧应

力愈大,垫片中贮存的弹性应变能也愈大,因而可用于补偿分离或松弛的余地也就愈大,当然要以密封材料本身最大弹性变形能力为极限。紧固件因受热引起应力松弛、垫片老化弹性下降,垫片长期受压等原因都可能导致“昨天不漏今天漏”。 二、钢制管法兰用垫片标记 根据现行国家标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》(HG/T 20592~20635-2009)的要求,钢制管法兰用垫片(PN系列)标记规定如下:其中: a为标准编号 1、HG/T 20606-2009 钢制管法兰用非金属平垫片(PN系列); 2、 HG/T 20607-2009 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(PN系列); 3、HG/T 20609-2009 钢制管法兰用金属包覆垫片(PN系列); 4、HG/T 20610-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片(PN系列); 5、 HG/T 20611-2009 钢制管法兰具有覆盖层的齿形组合垫(PN系列); 6、HG/T 20612-2009 钢制管法兰非金属环形垫(PN系列)。 b为垫片名称 1、非金属平垫片用“垫片”表示; 2、聚四氟乙烯包覆垫片用“四氟包覆垫”表示; 3、金属包覆垫片用“金属包垫片”表示; 4、缠绕式垫片用“缠绕垫”表示;

化工机械密封技术应用及分析

化工机械密封技术应用及分析 摘要:化工行业的发展对提高人们的生活质量有积极的作用。化工机械是化工 行业生产的重要组成部分。其中,化学机械密封技术在所有化学领域都发挥着重 要作用。本文主要阐述了化学机械密封的技术特点和应用问题,并对实际技术应 用的发展进行了详细的探讨。 关键词:化工机械;密封技术;应用 引言 随着中国经济的高速发展,化工行业也取得了快速发展。化学工业的发展需 要相应技术的支持。化学机械密封技术就是其中之一。在化学机械密封技术的理 论应用中,我们可以进一步了解化学机械密封技术的重要性。 1化工机械密封技术的重要意义 在机械工业中,密封技术是一项关键技术。密封工作对维持零件的机械性能 和确保零件的使用寿命非常重要。因此,密封机器时,必须确保密封可靠,泄漏 量应尽可能小,以便于机械部件的更换和后期维修。这也可以在公司的运营成本 中发挥非常重要的作用。良好的控制。在化学工程领域,机械密封是一项更为严 格的工作,因为化学工业中使用了许多类型的化学材料。其中一些材料是有毒的。如果密封工作做得不好,材料会发生泄漏,造成工人中毒死亡,甚至引发爆炸。 这不仅给企业和社会造成重大经济损失,而且对自然环境造成了很大的破坏。在 正常情况下,我们需要密封的是比较精确的,这种机械部件需要使用寿命长。因此,密封工作可以保护部件免受腐蚀损坏,并有效延长密封部件的使用时间。使 用寿命和准确性。 2化工机械失效的原因分析 2.1冲洗原因 这是化学机械本身的原因。动环和静环会相互摩擦,并在它们之间产生热量。这将对化工机械产生一定的影响。例如,摩擦副内部的液膜会形成干摩擦或粘度 降低。不能达到良好的润滑效果,摩擦介质的蒸气压会增加,从而导致泄漏,从 而导致介质加速腐蚀。辅助密封将失去弹性并导致老化。动态和静态环会变形。 这些是化学机械本身。现象的特征。 摩擦必须是热量,为了消除这种现象并延长使用寿命,必须根据不同介质所 要求的条件进行有针对性的冷却,以确保表面存在液膜并保持润滑效果。这也是 化学机械继续工作的原因。最基本的条件。一些机械介质含有悬浮颗粒和一些杂质。这些颗粒会进入摩擦副,影响运动和静止环的运动,增加其磨损,静环密封 环失去其浮动,并且弹簧失去弹性,从而使密封效果减弱,因此在此时间过后, 摩擦副会被净化后的清洗液或蒸汽冲洗干净,固体颗粒和悬浮颗粒会被冲刷掉, 以保证化工机械的正常运行。 另外,冲洗后化学机械的密封效果可能会减弱。在形成这个原因时可考虑以 下几点:由于冲洗造成的堵塞,过滤器在冲洗液中不足;没有过滤器导致冲洗液 中的杂质进入密封表面;冲洗液管道逆阀使工艺液体流入管道,增加了颗粒和悬 浮固体,导致冲洗液化学机械故障。 2.2静密封失效 其故障是由于密封本身的缺陷,如尺寸过大或老化现象,一般只要密封圈的 结构设计合理,材料选择合适,在安装前要做一个认真对比和检查,小心安装一 个静密封可以保证密封的安装质量。

机械密封技术最新进展综述

机械密封技术最新进展综述 摘要:对机械密封的组成结构及原理、新型材料与技术进行介绍,展现当前最新机械密封技术的发展趋势及前景。 关键词:机械密封、陶瓷、泄漏、非接触。 0.前言: 机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。由于机械密封具有密封性能好、工作可靠、泄漏量小、使用寿命长、功率消耗少等特点,因而在国内外化工生产的旋转设备中得到了广泛应用,已成为泵、压缩机、反应釜、搅拌器、转盘塔、离心机和过滤机等工艺设备以及齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等能否正常运转的关键部件。随着人们对环境保护的日益关注,对机械密封的泄漏要求越来越严格,发展机械密封的新理论、新技术迫在眉睫。 1.机械密封的组成及工作原理 机械密封是一种限制工作流体沿转轴泄漏的、无填料的端面密封装置,主要由静环、动环、弹性元件、传动元件和辅助密封圈等组成。 其工作时靠固定在轴上的动环和固定在泵壳上的静环,并利用弹性元件的弹性力和密封流体的压力,促使动、静环端面的紧密贴合来实现密封功能的。在机械密封装置中,压力轴封水一方面阻止高压泄出水,另一方面挤入动、静环之间维持一层流动的润滑液膜,使动、静环端面不接触。由于流动膜很薄且由于高压水的作用,因此漏泄水量很少。一般情况下,机械密封的泄漏率控制在10 mL/h 以内并不困难。采用了机械密封之后,可有效地解决动环与静环端面之间、静环和密封压盖之间、动环和旋转轴之间及密封压盖和壳体之间等漏泄渠道的密封问题。 工作时,旋转轴通过紧固螺钉带动弹簧座同转;而弹簧座则通过传动螺钉和传动销带动弹簧、推环、动环密封圈和动环一起旋转,从而产生了动环和静环之间的相对回转运动和良好的贴合接触。其中,静环是静止固定在设备壳件上而不作旋转运动的。止动销则是防止静环随轴一起转动的。静环密封圈和动环密封圈通常称为辅助密封圈。前者主要是为了阻止静环和密封压盖之间的漏泄;后者主

垫片基础知识汇总

垫片基础知识汇总 一、基本概念 1.垫片密封原理: 垫片密封是靠外力压紧密封垫片,使其本身发生弹性或塑性变形,以填满密封面上的微观凹凸不平来实现。也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。 2.垫片密封的泄漏有二种:渗透泄漏与界面泄漏 渗透泄漏(垫片中间泄露):对非金属材料而言,从材料的微观结构看,本身存在微小缝隙和细微的毛细管。具有一定压力的流体自然容易通过它们泄漏出来,此泄漏称为渗透泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的10~20%。可以采用不同材料的复合或机械组合型式形成不渗透性的结构。或者使用较大的压紧力使材料更加密实,减少以至消除泄漏。 界面泄漏(两连接面泄露):两连接表面(即密封面)从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和变形,它们与垫片之间总存在泄漏通道,由此产生的泄漏叫界面泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的80~90%。界面泄漏与垫片材料的性质、接头的机械性质与状态、密封流淌的特性以及紧固件的夹紧程度有关。 总结:要少泄露,首先垫片要“夹紧”,同时要求垫片有一定的“回弹力”以回弹填满空隙,否则也不行。回弹力取决于垫片本身的材质和结构及使用条件(温度、压力)。垫片夹紧后(初始密封),在介质压力作用下(垫片内侧直接和介质接触)的密封叫工作密封。从理论上说,预紧应力愈大,垫片中贮存的弹性应变能也愈大,因而可用于补偿分离或松弛的

余地也就愈大,当然要以密封材料本身最大弹性变形能力为极限。紧固件因受热引起应力松弛、垫片老化弹性下降,垫片长期受压等原因都可能导致“昨天不漏今天漏”。 二、钢制管法兰用垫片标记 根据现行国家标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》(HG/T 20592~20635-2009)的要求,钢制管法兰用垫片(PN系列)标记规定如下: 其中: a为标准编号 1、HG/T 20606-2009 钢制管法兰用非金属平垫片(PN系列); 2、 HG/T 20607-2009 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(PN系列); 3、HG/T 20609-2009 钢制管法兰用金属包覆垫片(PN系列); 4、HG/T 20610-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片(PN系列); 5、 HG/T 20611-2009 钢制管法兰具有覆盖层的齿形组合垫(PN系列); 6、HG/T 20612-2009 钢制管法兰非金属环形垫(PN系列)。 b为垫片名称 1、非金属平垫片用“垫片”表示; 2、聚四氟乙烯包覆垫片用“四氟包覆垫”表示; 3、金属包覆垫片用“金属包垫片”表示; 4、缠绕式垫片用“缠绕垫”表示; 5、具有覆盖层的齿形组合垫用“齿形垫”表示。 6、非金属环形垫用“椭圆垫/八角垫”表示。

机械密封的基本知识

机械密封的基本知识 机械密封是一种依靠弹性元件对静、动环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置,故又称端面密封。 其中动环和静环的端面组成一对摩擦副,动环靠密封室中液体的压力和弹性元件的推力使其压紧在静环端面上,并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。 机械密封被广泛应用于工业泵产品中,尤其在石油化工领域的存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质场所,在国选煤、选矿行业中泵上的应用也越来越普遍。 其主要有以下优点: ⑴.密封效果好,可达到介质无泄露; ⑵.寿命长,在普通泵中一般可运行1~2年或更长时间;MAAG 泵的机械密封在正常使用中寿命可达5~10年以上; ⑶.对轴(或轴套)无磨损; ⑷.适用围广,可在目前常用介质、转速、温度、压力及轴径条件下使用; 当然,机械密封之所以没有在其他泵中还没得到普及,是因为它存在以下一些不足: ⑴.结构复杂、零件多,对安装人员有技术要求; ⑵.对泵轴向及径向跳动有要求,增加了泵加工成本; ⑶.密封损坏后维修不便;

⑷.选型要求高,须根据介质的物理化学性质、工艺参数及泵安装密封空间来选择合适的结构形式及材质; ⑸.成本高。 虽然机械密封有以上不足,但其密封效果已逐步得到用户的肯定,如今,机械密封在泵上的应用越来越普遍。 密封的基本知识 泄露是机械设备常产生的故障之一。造成泄露的原因主要有两方面: 一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙; 二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间隙而泄 露。减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件,对泄露物造成压力,与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。 对于真空系统的密封,除上述密封介质直接通过密封面泄露外,还要考虑下面两种泄露形式:

动密封基础知识1

动密封基础知识 机械密封 1 机械密封的工作原理 机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力 和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 图29.7-1 机械密封结构 常用机械密封结构如图29.7-1所示。由静止环(静环)1、旋转环(动环)2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成,防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 机械密封中流体可能泄漏的途径有如图29.7-1中的A、B、C、D 四个通道。 C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封,二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封,当端面摩擦磨损后,它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动,实际上仍然是一个相对静

密封。因此,这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈,而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封,有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封,它是机械密封装置中的主密封,也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此,对密封端面的加工要求很高,同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜,必须严格腔制端面上的单位面积压力,压力过大,不易形成稳定的润滑液膜,会加速端面的磨损;压力过小,泄漏量增加。所以,要获得良好的密封性能又有足够寿命,在设计和安装机械密封时,一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。 机械密封与软填料密封比较,有如下优点: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摩损;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。但其缺点有: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

化工机械密封技术应用研究

化工机械密封技术应用研究 随着经济社会的发展,我国化工行业也在不断发展进步,而机械密封技术对化工企业的发展起着至关重要的作用。化工机械密封技术不仅可以提高化工企业的生产效率,也可以保证化工企业生产的安全性,所以研究化工机械密封技术的应用是十分有必要的。本文针对化工机械密封技术展开了深入的分析,并探讨了化工机械密封技术的应用发展,从而为相关工作人员提供参考。 标签:化工;化工机械;密封技术;机械设备 化工企业的发展飞速发展离不开相应技术的支持,而化工机械密封技术就是其中重要技术之一。化工机械密封技术不仅可靠性高,互换性也特别好,而且检修十分方便,所以,化工机械密封技术可以广泛应用于石油和化工等企业的各类设备之中。伴随化工企业流程化和自动化水平的不断提高,其对配套机械设备的平稳性要求也越来越高,而机械密封技术严重地影响着机械设备的稳定性。所以,相关工作人员一定要加大對化工机械密封技术的研究力度,将化工机械密封技术更好的应用到化工行业中,为我国化工行业的发展提供技术支持。 1 化工机械密封 机械密封技术是指,在弹簧的弹力作用下,使泵轴上动环与泵壳上的静环保持紧密衔接,从而达到防漏的目的。化工机械密封技术在化工产业上应用十分广泛,不仅可以应用于各类泵和釜的旋轴端面密封,还可以应用于压缩机的旋轴端面密封工作中。 1.1 机械密封结构 化工机械密封的结构形式有两种,分别为单端面机械密封和双端面机械密封。其组成元件有很多,不仅包括动静环、推环、定位环,还包括压盖和弹簧等元件。通常情况下,机械密封动环使用硬材,静止环使用软材。 1.2 机械密封原理 机械密封原理是指在补偿弹性构件和流体的压力下,形成一层贴在平面摩擦副上的液体薄膜,这种薄膜不仅可以平衡动压力和静压力,还可以起到润滑的作用。 1.3 机械密封特点 化工机械密封基本可以实现全方面密封,能够保证输送有爆炸危险或有毒介质时的安全性。不仅如此,机械密封设备的使用年限也较长,损失很少,因为形成的液体薄膜具有很强的润滑效果,这样一来,就可以大幅度的提高工作效率。并且,机械密封设备的安装面固定后,端面密封装置可以实现自动化调整,而且

密封填料的基础知识

密封填料的基础知识 泥状填料具有来源广、加工容易、价格低廉、密封可靠、操作简单等特点,因此适用范围较广。近几年来随着技术的发展,泥状密封在材料、结构形式以及性能方面都得到了较大的改进,在机械行业泥状填料密封得到了更为广泛的应用。 一、泥状填料封的工作机理 在机械行业填料密封主要用作动密封。常用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机的转轴密封,在填料密封的设计选择上,应以机械设备的工作条件为主要考虑因素,填料的选择应考虑具备如下条件: 1、有一定的塑性,在压紧力作用下能产生一定的径向力并与紧密轴接触。 2、有足够的化学稳定性,不污染介质,填料不被介质泡胀,填料中的浸渍剂不被介质溶解,填料本身不腐蚀密封面。 3、填料自润滑性能良好,耐磨,摩擦系数小。 4、轴存在少量偏移时,填料应有足够的浮动弹性。 5、制造简单、填装方便 为此,需要经常对填料的压紧程度进行调节,使填料中的润滑剂在运行一段时间而有所流失之后,再挤出一些润滑剂,同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。当然这样经常挤压填料,最后将使浸渍剂枯竭,所以定期更换填料是必要的。此外,为了维持液膜和带走摩擦热,有意让填料处有少量泄漏也是必要的。 二、盘根填料在水泵使用中存在的问题 水泵的轴封一般采用油浸石棉盘根或油浸棉纱盘根。油浸石棉盘根具有耐热性、柔软性好、强度高等优点,但它也有致命的缺点:编结后表面粗糙、摩擦系数大、有渗漏现象,另外使用久了浸入的润滑剂容易流失。浸油棉纱盘根在水中长期浸泡会变得很硬,而且由于膨胀系数大,摩擦力较大。在实际生产中,经常出现这样的状况:新修好的设备,开始运行时轴封状况良好,但用不了多久,泄漏量便不断增加,调整压盖和更换填料的工作也逐渐频繁,运转不到一个周期,轴套就已磨损成花瓶状,严重时还会出现轴套磨断,并且水封环后面更换不到的盘根均已腐烂,无法起到密封作用。 总的来开,盘根填料具有如下缺点 (1)盘根填料与轴直接接触,且相对转动,造成轴与轴套的磨损,所以必须定期或不定期更换轴套。 (2)为了使盘根与轴或轴套间产生的摩擦热及时散掉,盘根密封必须保持一定量的泄漏,而且不易控制。 (3)盘根与轴或轴套间的摩擦,造成电机有效功率降低,消耗电能,有时甚至达到5%-10%的惊人比例。总的来看,盘根填料具有如下缺点:从填料密封的原理来看,流体在密封腔内可泄漏的通道有三处:其一是流体穿透纤维材料造成泄漏;其二是从填料与填料箱体之间泄漏;其三是从填料与轴表面之间泄漏。 因此防止水泵泄漏最为关键的措施是: (1)合理选择密封填料; (2)设计合理的密封腔体,调整适当的密封压紧力。 三、组合软填料密封的设计 设计的填料腔结构如图2所示。填料腔体内填充一种优良的密封软材料,它是由碳纤维、

法兰垫片基础知识试题

姓名:_____________ 得分:_______________ 一、 填空题 1、常见的可拆卸结构有_____________联接、_____________联接、_____________联接。 2、影响法兰密封的主要因素有_____________、_____________、_____________ 、_____________ 、_____________。 3、法兰密封面的选择主要考虑_____________、_____________、_____________三个因素。 4、常见的法兰类型有_____________、_____________、_____________、_____________。 5、指出下列图中的法兰类型及代号: 类型:______________ 代号:_________ 类型:______________ 代号:_________ 类型:______________ 代号:_________ 类型:______________ 代号:_________ 类型:______________ 代号:_________ 6、指出下列图中法兰密封面形式: 类型:______________ 代号:_________ 类型:____________________ 代号:_________ 类型:___________ 代号:_________ 类型:____________ 代号:_________ 7、常用垫片按材质可分为____________,____________,____________三类。 8、HG20615是________标法兰标准,HG20596是________标法兰标准。

玻璃胶基础知识

一、密封胶的分类: 1.硅酮密封胶:就是我们通常说的玻璃胶。又分酸性和中性两种。中性胶又分为:石材密封胶、防霉密封胶、防火密封胶、管道密封胶等。 2.聚氨酯密封胶:主要用于建筑方面的防水密封,一般比硅酮胶贵。 3.聚硫密封胶:主要用于中空玻璃的密封。 4.丙烯酸密封胶:主要用于建筑节点的密封,但耐水性一般。 二、家庭装修一般使用硅酮密封胶,就可以满足绝大部分需要: 1.酸性玻璃胶主要用于玻璃和其它建筑材料之间的一般性粘接。而中性胶克服了酸性胶腐蚀金属材料和与碱性材料发生反应的特点,因此适用范围更广,其市场价格比酸性胶稍高。 2.酸性硅酮玻璃胶会腐蚀或不能粘合铜、黄铜(及其它含铜合金)、镁、锌、电镀金属(及其它含锌合金),同时建议砖石料制成物品及碳化铁体基质上不要使用酸性玻璃胶。移动大于接缝宽度25%的连接也不适合用酸性玻璃胶。 3.固化时间:玻璃胶的固化时间是随着粘接厚度增加而增加的,例如12mm厚度的酸性玻璃胶,可能需3-4天才能凝固,但约24小时内,已有3mm的外层已固化。 三、玻璃胶发黑的原因:玻璃胶有一定的透气性(玻璃胶是靠吸收空气中的水分固化),表面是一种微孔结构,很容易吸附各种有机物。所以在潮湿的环境下不可避免地会发霉、发黑. 四、建议: 1.少用酸性胶:酸性胶一般是透明的,容易发黄。特别是安装洁具的,会从缝隙内部向外渗透发黑。在浅色墙地面、洁具上尤为明显。 2.尽量使用中性防霉胶:有一定的防霉作用。但也不可避免的会产生发黑、发霉、变黄的现象。 大家要注意施工队伍在装修时为什么要使用玻璃胶,很多公司都把玻璃胶作为掩盖装修毛病的万能法宝。 1、玻璃胶粘在手上、玻璃上应如何清洁? 答:玻璃胶固化后是粘不牢手的,双手搓几下即可;如玻璃胶粘在手上或玻璃上未固化,用干净的布条沾一些丙酮或二甲苯或120号溶剂油(以上3种溶剂可在化工店购买,一般的化工店都有丙酮卖。)或NO.1(郎搏万)玻璃胶清洁剂(可向NO.1(郎搏万)玻璃胶当地经销商购买)擦拭即可。(使用上述溶剂时应注意使用该溶剂的注意事项)如玻璃胶粘在玻璃上已固化,用刀片平刮即可。

机械密封件基本知识

一、机械密封基本知识: 1、.机械密封的基本概念: 机械密封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。补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。 2、机械密封的组成: 主要有以下四类部件。a.主要密封件:动环和静环。b.辅助密封件:密封圈。c.压紧件:弹簧、推环。d.传动件:弹箕座及键或固定螺钉 二、机封工作应注意问题: 1、安装时注意事项 a、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差 (1)上紧压盖应在联轴器找正后进行,螺栓应均匀上支,防止压盖端面偏斜,用塞尺检查各点,其误差不大于0.05毫米。 (2)检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同心度),四周要均匀,用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。 b、弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小现象,要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压,另速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。 c、动环安装后髯保证能在轴上灵活移动,将动环压向弹簧后应能自动弹回来。 2、拆卸时注意事项 a、在拆卸机械密封时要仔细,严禁动用手锤和扁铲,以免损坏密封元件。可做一对钢丝勾子,在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处,将密封装置拉出。如果结垢拆卸不下时,应清洗干净后再进行拆卸。 b、如果在泵两端都用机械密封时,在装配,拆卸过程中互相照顾,防止顾此失彼。 c、对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封发生移动的情况,则动静环零件必须更换,不应重新上紧继续使用。因为在之样楹动后,摩擦副原来运转轨迹会发生变动,接触面的密封性就很容易遭到破坏。 三、机封正常运行和维护问题: 1、启动前的准备工作及注意事项 a、全面检查机械密封,以及附属装置和管线安装是否齐全,是否符合技术要求。 b、机械密封启动前进行静压试验,检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多,应查清原因设法消除。如仍无效,则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力用2~3公斤/平方厘米。 c、按泵旋向盘车,检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时,则应检查装配尺寸是否错误,安装是否合理。 2、安装与停运 a、启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时,应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车,以防止突然启动而造成软环碎裂。 b、对于利用泵外封油系统的机械密封,应先启动封油系统。停车后最后停止封油系统。 c、热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水,应待端面密封处油温降到80度以下时,才可以停止冷却水,以免损坏密封零件。 3、运转 a、泵启动后若有轻微泄漏现象,应观察一段时间。如连续运行4小时,泄漏量仍不减小,则应停泵检查。 b、泵的操作压力应平稳,压力波动不大于1公斤/平方厘米。

接触式机械密封基本性能及发展趋势分析

接触式机械密封基本性能及发展趋势分析 发表时间:2019-05-14T10:10:12.640Z 来源:《信息技术时代》2018年9期作者:齐永贺[导读] 随着科学技术的不断发展,我国机械制造业呈现出跨越式发展,接触式机械密封有着密封性强、端面摩擦低性特点,这对机械的寿命有很大提高,而且基本不会因泄漏带来不必要的损失。 (齐齐哈尔工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161000) 摘要:随着科学技术的不断发展,我国机械制造业呈现出跨越式发展,接触式机械密封有着密封性强、端面摩擦低性特点,这对机械的寿命有很大提高,而且基本不会因泄漏带来不必要的损失。通过进行接触式机械基本性能的研究,有利于延长整个机械密封使用寿命,并有效减少因为泄露而造成的各项损失。 关键词:接触式机械密封;端面摩擦;泄漏特性 1.对端面摩擦特性研究进展 1.1摩擦特性参数 机械密封断面的摩擦问题是主要影响机械密封寿命的重要原因,而对端面摩擦具有直接影响作用的就是摩擦特性的参数。因为我们可以通过对摩擦参数的观察和分析,以此来解机械密封摩擦的规律,并且针对此类来规律选择合适的解决办法。由于端面摩擦的摩擦系数以及磨损率都是和施工现场情况有着很大的关系,所以,在端面摩擦与水、柴油等接触的时候,我们可以研究出不同的摩擦变化规律,而且可以根据摩擦系数可以根据不同的工况而改变的特性,以及利用混合摩擦、边界摩擦等等综合各种影响端面摩擦的因素,并以此为研究对象,通过研究可以发现接触式机械密封的端面磨损率主要与端面的接触特性以及端面的材料特性有关系,同时温度,速度等,都对端面摩擦有一定的影响。 1.2端面摩擦的表面形貌的影响 由于机械密封是机体与转轴之间的密封装置,所以在一定程度上,机械密封的端面是不光滑的,所以需要两者之间的摩擦力来保证自身的密封性。但是过多的微凸体会对端面造成很大的磨损程度。所以,在保证密封性良好的情况下,合理的减少表面的微凸体,这样一来能够减少对端面的磨损,延长机械密封的使用寿命,另外也可以提高边界摩擦与抗磨损性能。总之,我们需要根据不同的微凸体的形状为依据来判断哪一种微凸体能够有效的减少端面的磨损,并且具有提高性能和密封性的特点。同时,还可以通过选择不同性质的涂料,改变端面摩擦力,提高机械密封的使用寿命。 1.3端面材料配对 通过研究可以发现,接触式机械密封的磨损,主要和接触的材料以及微凸体的形状有关系。所以,想要从根本上解决端面磨损过大的问题,就应该改变端面材料的配比,这样可以有效的降低端面的磨损率,在一定范围内能够增加边界摩擦和抗磨损性能,以此来确保机械密封的使用寿命延长。经过研究和实验可以发现,选择使用聚四氟乙烯以及尼龙纤维等,可以制作出静环的密封面,可以有效的降低了机械密封的端面摩擦系数,同时,提高了摩擦性能,但是要注意,一定要选择有膜的端面,这样的摩擦性能是最好的。 1.4对泄露特性研究进展 机械密封的使用寿命可以通过技术发展和改革,不断的提升自己。但是,如果出现了端面泄露,就会造成危险,这是现有的技术不能完全避免的一种现象。因此,为了确保接触式机械密封的安全性,就需要减少端面泄露的情况发生。通过不断的研究和摸索,建立了泄露通道模型,通过对模型的不断加固和改造,使得其在机械密封的过程中,能够有效的控制泄露的情况发生。主要是将转轴和机械之间的空隙,也即是非接触区域改变成平均间隙,这样能够有效的避免泄露的情况出现。流体流动的特性也是导致泄露的主要原因,因此,通过对流体流动流速的研究,发现静环密封界面的粗糙度与流体流动有关系,粗糙度越大,摩擦阻力越大,立体流动流速越小,就越安全。 2.泄漏特性研究 因为科学技术的提高,用于接触式机械密封的材料有了很大的改善,其寿命和密封可靠性也随着增强。但是,在工业的实际生产中,接触式机械密封也存在着失效的情况,这种情况所造成的影响很严重。简单说,造成了物料的浪费,能源的流失,而且如果情况严重还可能造成爆炸、燃烧等特别严重的后果,因此对泄漏特性进行研究就显得很有意义。泄漏是失效最主要、最直接的表现形式,当鸭个机械密封系统的泄漏量超标时,即可认为此系统已经失效。 3.未来机械密封基本性能研究发展趋势 文章上面已经说明了研究需要加强的几点,笔者认为针对这几点今后机械密封基本性能研究趋势的发展应该包括以下几个方面。第一:机械密封泄漏特性以及摩擦考察要个面。因为在机械密封运转中,密封界面的不断磨损不但会引起其形貌的变化,使润滑条件发生改变,影响摩擦磨损,还会改变泄漏通道的形状、数量及分布,影响通道内流体的流动,从而使泄漏情况发生改变。很多因素都在影响密封界面摩擦、泄漏的情况,因此,机械密封泄漏特性以及摩擦考察要个面,不能因片面的几点就下定论。第二:优化密封界面泄漏通道模型。基于逾渗理论发现的平热密封界面存在泄漏现象,为研究密封界面之间的泄漏通道问题提供了新的途径。第三:建立适当的密封界面流体流动模型。根据体积平均化动力学方程,进行空间平均,建立孔道内的流体力、离心力和流动阻力之间的运动方程,与求解流动阻力的能量方程结介,得到密封界面中满足微观流动的控制方程。 4.结语 只有针对接触式机械密封的基本性能进行深入研究,才能够全面了解其在工作过程中的摩擦以及泄露情况。而通过对机械外部环境的进一步改善,能够有效地减少各个密封部件的磨损情况,从而有效提升整个设备的稳定性,并在达到节能减排效果的前提下进一步保障机械操作人员的生命安全。 参考文献 [1]魏炫宇,马咏梅,丁万,邹晗阳,张弦,张国梦,陶帅,张智.机械密封摩擦副界面热流固耦合分析[J].机械设计与制造工程,2017,46(06):89-94. [2]李飞.接触式机械密封基本性能研究进展[J].机械管理开发,2017,32(05):60-61. [3]蔡培源.石化装置泵类机械密封的应用分析[J].中国设备工程,2017(09):133-134.

密封技术基础知识

密封技术基础知识 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

密封技术基础知识 作者:未知文章来源:未知点击数:1373 更新时间:2006-2-6 一、密封技术 ???? 1.1泄露 ???? 泄露是机械设备常产生的故障之一。造成泄露的原因主要有两方面:一是由于机械加工的结果,机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差,因此,在机械零件联接处不可避免地会产生间隙;二是密封两侧存在压力差,工作介质就会通过间隙而泄露。 ?? ??减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住,隔离或切断泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加设小型做功元件,对泄露物造成压力,与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡,以阻止泄露。 ?? ??对于真空系统的密封,除上述密封介质直接通过密封面泄露外,还要考虑下面两种泄露形式:???? 渗漏。即在压力差作用下,被密封的介质通过密封件材料的毛细管的泄露称为渗漏; ?? ??扩散。即在浓度差作用下,被密封的介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递成为扩散。 ?? ??1.2 密封的分类 ??? ?密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。静密封主要有点密封,胶密封和接触密封三大类。根据工作压力,静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软,垫片较宽的垫密封,高压静密封则用材料较硬,接触宽度很窄的金属垫片。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触,可以分为接触式密封和非接触式密封。一般说来,接触式密封的密封性好,但受摩擦磨损限制,适用于密封面线速度较低的场合。非接触式密封的密封性较差,适用于较高速度的场合。 ??? ?1.3 密封的选型 ???? 对密封的基本要求是密封性好,安全可靠,寿命长,并应力求结构紧凑,系统简单,制造维修方便,成本低廉。大多数密封件是易损件,应保证互换性,实现标准化,系列化。 ??? ?1.4 密封材料 ??? ?1.4.1 密封材料的种类及用途 ??? ?密封材料应满足密封功能的要求。由于被密封的介质不同,以及设备的工作条件不同,要求密封材料的具有不同的适应性。对密封材料的要求一般是: ??? ?1)材料致密性好,不易泄露介质; ??? ?2)有适当的机械强度和硬度; ???? 3)压缩性和回弹性好,永久变形小; ???? 4)高温下不软化,不分解,低温下不硬化,不脆裂; ??? ?5)抗腐蚀性能好,在酸,碱,油等介质中能长期工作,其体积和硬度变化小,且不粘附在金属表面上; ??? ?6)摩擦系数小,耐磨性好; ???? 7)具有与密封面结合的柔软性; ???? 8)耐老化性好,经久耐用; ???? 9)加工制造方便,价格便宜,取材容易。

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