機(jī)械密封的工作原理
- 發(fā)布時(shí)間:2019-06-10
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機(jī)械密封主要是對(duì)氣體,液體等各種介質(zhì)的密封,包括反應(yīng)釜和泵類。而且還可以用于對(duì)氣體的密封,比如壓縮機(jī)介質(zhì)的密封。密封是對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械通用的軸密封。機(jī)械密封泄露低且基本無需維護(hù),所以它的應(yīng)用相當(dāng)?shù)膹V泛。
機(jī)械密封有兩個(gè)垂直于回旋軸軸線的密封平面。所以它又被稱為“徑向端面密封”。其中一個(gè)密封面組件安裝在泵蓋、端蓋或泵體上保持靜止;另一個(gè)固定在軸上 并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。靜止的稱為靜環(huán)組件(在靜止式機(jī)械密封中又稱為浮動(dòng)環(huán)組件)、轉(zhuǎn)動(dòng)的稱為動(dòng)環(huán)(旋轉(zhuǎn)環(huán))組件。為使泄漏量保持在極小的范圍內(nèi),一般情況下的常 規(guī)機(jī)械密封的旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)端面的研磨平面度允差為0.0005。為使兩個(gè)面由于摩擦產(chǎn)生的熱量及磨損量保持在允許范圍內(nèi),在密封面之間須有一層流體潤(rùn)滑膜。對(duì)于單端面密封,通常是將密封介質(zhì)作為潤(rùn)滑劑,但對(duì)于有毒、有害、易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)選用的雙端面或串聯(lián)機(jī)械密封,與介質(zhì)能夠相溶的封液作為潤(rùn)滑和冷卻液。
為了補(bǔ)償磨損及制造誤差,應(yīng)有一個(gè)密封面在彈性元件和介質(zhì)壓力的雙重作用下,可以沿軸向有一定量的移動(dòng);同時(shí)為了適應(yīng)由旋轉(zhuǎn)零件的角偏差引起的晃動(dòng),應(yīng)有一個(gè)密封端面可以在徑向作微小的浮動(dòng)。通常由一個(gè)密封面兼有這兩種功能。
對(duì)于回轉(zhuǎn)軸的密封,機(jī)械密封是通用的密封類型。機(jī)械密封通常用液體密封,如離心泵;也用于氣體密封,如壓縮機(jī)和攪拌裝置的密封。在本教材中,我們主要介紹相對(duì)于泵類的液體介質(zhì)的泵用機(jī)械密封。
機(jī)械密封由于具有泄漏量低和不需日常維護(hù)的特點(diǎn),己廣泛取代了填料密封。
機(jī)械密封一般有兩個(gè)垂直于回轉(zhuǎn)軸的密封面,因此也可稱為“徑向端面密封”。其中一個(gè)密封面安裝在固定的泵支架或泵體上而稱之為“靜環(huán)”:另一個(gè)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng) 的軸上并同軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)而稱之為“動(dòng)環(huán)”。為使介質(zhì)的泄漏量保持在允許范圍內(nèi),這兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸面須保持很小的間隙,通常應(yīng)小于0.0005mm,同時(shí) 也應(yīng)有輔助系統(tǒng)對(duì)機(jī)械密封的端面進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑。
為使兩個(gè)端面摩擦產(chǎn)生的熱量及磨損量保持在允許范圍內(nèi),在密封面間須有一層由被密封介質(zhì)形成的流體潤(rùn)滑膜。從理論上講,機(jī)械密封都有一定程度的泄漏,只是泄漏比其他密封少得多,有些密封我們看不到泄漏,那是泄漏的液體在流出密封面時(shí)己經(jīng)汽化,我們看不到??傮w上說,對(duì)于同一套機(jī)械密封,其泄漏量和壽命是 成反比的一對(duì)參數(shù),泄漏量大些,其端面液膜的厚度也大,其壽命較高。因此對(duì)于機(jī)械密封的安裝,不要只追求小的泄漏量,應(yīng)從綜合因素考慮,如只追求小的泄漏 量,從而增加彈簧的壓縮,將導(dǎo)致機(jī)械密封端面嚴(yán)重磨損。從微觀看,二個(gè)密封面并不是十分光潔的,而是存在表面粗糙度導(dǎo)致的波峰和波谷,峰谷之間存在液膜,但峰谷之間并不連通,所以靜態(tài)時(shí),一般不泄漏。