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机械密封的特点及优缺点、使用寿命

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机械密封是一种旋转机械的轴封装置,结构由动环和静环组成的密封端面、补偿缓冲机构、辅助密封环和传动机构等部件组成,有多种类型形式,作用是让流体之间保持贴合、防止流体泄露,具有泄漏量很少、使用寿命长达9年、运转中不用调整、耐震性好等特点优点,但也有结构复杂、拆装不便等缺点。
       
    


  机械密封的特点或优点(与软填料密封比较)
   1、密封可靠:在较长的使用期中不会泄漏或很少泄漏(甚至肉眼看不见泄漏),并且使用清洁、无死角,可防止杂菌污染,使用效益
   2、使用寿命长:正确选择摩擦负荷比压的机械密封可使用2-5年,最长可使用到9年。
   3、维修周期长,在正常使用的情况下,不需要维修。
       
   4、运转中无需调整:由于机械密封靠弹簧力和流体压力使摩擦副贴合,在运转中自动保持接触,装配后就不用像普通软填料那样需调整压紧。
   5、具有耐耐振性:在转速为3000r/min下最大振幅不超过0.05mm使用PV值不断提高。
   6、功率损失小:填料密封是靠盘根的压紧在轴上或轴套上起作用的,与轴直接摩擦,填料压的越紧摩擦力就越大、消耗功率也就越大,而机械密封的摩擦是处于半液摩擦状态,摩擦系数非常小,所以摩擦力非常小,并且机械密封的轴或轴套不受磨损、对旋转轴的振摆和轴对壳体的偏斜不敏感,所以机械密封的功率损失是填料密封的10-50%。
   7、适用范围广:能用于低温、高温、高真空、高压、各种转速以及腐蚀性、磨蚀性、易燃、易爆、有毒介质的密封。


  机械密封的缺点
   1、如结构比填料密封复杂,加工精度要求高,并要求一定的安装技术等,特别是干气密封的安装要求更高,而且密封技术发展的很快,新技术不断出现给我们维修带来了新的课题。
      
   2、结构复杂、拆装不便。与其它密封比较,机械端面密封的零件数目多,要求精密,结构复杂。特别是在装配方面较困难,拆装时要从轴端抽出密封环,必须把机器部分(联轴器)或全部拆卸。
   3、
发生偶然性事故时,处理较困难;
   4、一次性投资高。

 

  延长机械密封使用寿命的方法
   
1、端面开槽:高压和高转速机械要保持摩擦面间的液膜存在困难,因为液膜常被高压和高转速而生成的摩擦热所破坏,为此要采取开槽形式来强化润滑,方法是在动环和静环上开槽,一般开在较耐磨的材料上,但动环与静环不应同时开槽,因为这样会降低润滑效果;为了使污物或磨屑尽可能不进入摩擦面,对液体为顺离心力方向(外流式)流动的密封,槽应开在静环上,以避免离心力的作用将污物引入摩擦面,反之,液体为逆离心力方向(内流式)流动时,槽应开在动环上,离心力有助于将污物自槽中甩出。摩擦面开的小槽有矩形、楔形、或其它形状,但槽不宜太多或太深,否则会使泄露增加。
      
  2、压润滑:静压润滑是将有压力的润滑液体直接引入摩擦面以起到润滑的作用,引入的润滑液体由单独的液源供给,如液压泵等,用此有压力的润滑液与机械内的流体压力相对抗,此种形式通常也称为流体静压力密封;气体介质的机械密封应采取措施建立气膜润滑,如采用气体静压受控膜机械密封或固体润滑,即选用自润滑材料作动环或静环。只要条件允许,应尽可能把气体介质条件转换为液体介质条件,这样既便于润滑又便于密封。
  3、面偏心:一般机械密封,动环的中心、静环的中心和轴的中心线都在一条直线上,如果将动环或静环中的某一个环的端面中心做成与轴的中心线偏移一定距离,就能使环在旋转时不断带入润滑液至滑动面间起润滑作用。但偏心尺寸不能过大,特别是对于高压,偏心会使端面所受的压力不均匀,而造成磨损不均匀,而对于高转速密封,不宜用动环作为偏心环,否则由于离心力的平衡会使机器发生振动。
    

  机械密封的结构组成元件名称及主要部件的作用: 
             
   1、由补偿环和非补偿环构成的密封端面:补偿环是具有轴向补偿能力的密封环,它可以是旋转环(亦称动环),也可以是非旋转环;非补偿环是不具有轴向补偿能力的密封环,同样可以是旋转环,也可以是非旋转环(亦称静环)。动环和静环的端面贴合在一起构成密封端面,它是机械密封的主要构件,起主密封作用,要求静环、动环具有良好的耐磨性,动环可以在轴向灵活的移动,自动补偿密封面磨损,使之与静环良好的贴合;静环具有浮动性,起缓冲作用。为此,密封端面要求有良好的加工质量,保证良好的贴合性能。
   2、由弹性元件为主构成的加载、补偿和缓冲机构:弹性元件与弹簧座构成了加载、补偿和缓冲机构,以保证机械密封在安装后端面贴合;在磨损时及时补偿;在受振动、窜动时起缓冲作用。
   3、辅助密封圈:起辅助密封作用,分补偿环辅助密封圈和非补偿环辅助密封圈两种。
   4、与旋转轴连接,并同轴一起旋转的传动机构:在旋转式机械密封中,多弹簧结构常用凸圆凹坑、柱销、拨叉等方式传动,传动机构多布置在弹簧座和补偿环上;文章由宁波泽德水泵整理单弹簧结构常以弹簧自身的并圈或带钩结构兼起传动作用。在静止式机械密封中,旋转环常以键、柱销来传动。
   5、防转机构:起克服转矩作用,其结构型式与传动结构相反。

    
  机械密封的原理及作用
   机械密封工作时,由密封流体的压力和弹性元件(如弹簧或波纹管,或波纹管和弹簧组合构件)的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动,由于两个密封端面的紧密配合,使密封端面之间的交界(密封界面)形成一微小间隙,当有压介质通过此间隙时,形成极薄的液膜,产生阻力,阻止介质泄漏,同时这层液体膜具有流体动压力与静压力,起着润滑和平衡压力的作用,所以产生长期的密封效果。其工作原理图如下:
       

       

       
  达能化工机械公司精通机械密封原理、结构、种类、作用、特点及优缺点,以近30年的创新发展积累了丰富的科研开发、生产制造、安装方法、使用技术培训等专业经验,助力用户的
机械密封使用寿命更长。


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    1、
机械密封的工作原理
    2、机械密封的安装方法图解、视频及使用运行
    3、机械密封的五个密封点
    4、机械密封功能作用

2021年11月21日 07:59
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