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        V系列螺杆式空气压缩机
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        行业资讯
        正确选择机械密封 防止液泵泄漏
        2010-12-15

        100多年来人们采用填料一类的多种密封材料使液体从液泵壳体沿着主轴的向外泄漏量不断减少尽管现代工艺流程中采用的液泵仍然广泛地沿用最古?#31995;?#23494;封设计填料盒因为其起步费用低而且又为工厂的工作人员所熟悉然而由于环境问题的关系采用填料密封的方法已逐渐不能被人们所?#37038;ܣ?#29305;别是针对现代工艺流程中比较普遍的腐蚀性较强的液体而言因此在?#23548;?#24212;用中以机械密封代替填料密封的情况越来越多

        密封的基本要素机械密封是利用两个平面互相摩擦运?#26800;?#21407;理达到密封的目的旋转密封面安装于液泵的主轴上而固定密封面安装于密封压盖内由于一个密封面是运动的而另一个密封面是静止不动的因此将这类密封称之为动态密封旋转面与静止面之间的密封是决定密封性能最关键的因素基础的机械密封其中有4个泄漏通路需要密封1.密封面之间的通路;2.旋转面与主轴之间的通路;3.固定面与压盖之间的通路;4.压盖与填料盒之间的通路后两种泄漏通路?#35805;?#37319;用静态密封因为两部分之间不存在相对运动这部分的密封通常都称之为三次密封其密封材料为垫片或与工艺流程液体相适应的O型密封圈

        在较?#31995;?#23494;封设计中位于旋转面下的二次密封留有一定的间隙可在主轴上前后运动因此易于引起磨损和过早失效然而在较新的密封设计中二次密封处于静止状态因此可避免在主轴上出现磨损腐蚀问题在液泵的正常操作中旋转面和静止面之间因填料盒?#26800;?#28082;体所产生的压力而使其保持在密封状态在起动和停机?#20445;?#22635;料?#26800;?#21387;力由弹簧产生的压力维持(甚?#37327;?#20197;由弹簧的压力来代替)大部分机械密封的设计采用?#20808;?#30340;材料来制作旋转面使其在较硬的静止面上旋转摩擦多年来最通用的组合是利用碳材料作为旋转面使其在陶瓷静止面上运行

        这类材料目前仍在普遍使用但静止面则选用不锈钢或更硬的材料制作例如碳化钨或碳化硅不管采用什么材料总之在接触面之间必须保持一层液体薄膜以起到润滑的作用然而在填料盒内采用弹簧负载和液体压力相结?#31995;?#26041;式可以使密封面之间起到很好的密封作用但密封压力太高则会影响接触面之间形成液体薄膜导致热量增加和过早的磨损如果密封压力太低接触面之间的间?#23545;?#22823;容?#33258;?#25104;液体泄漏密封制造厂正在不?#31995;?#21162;力提高接触面的平直度他们采用特殊的抛光板进行研磨然后采用单色光源的光栅板对其检测

        从这一观点出发对这些密封接触面必须小心处理并严格按照安装说明保证密封面得到适当的保护和正确就位这一点是非常重要的密封的灵活性选择主轴的轴向和径向运动需要与弹簧之间保持一定的灵活性?#21592;?#35777;接触面之间的密封然而只能提供一定程度的灵活性液泵的机械状况及其长度?#26412;?#27604;(一种主轴的?#26412;?#19982;其?#30001;?#38271;度之比的衡量方式比值越低越好)对密封的可靠性起着重要的作用密封的灵活性?#35805;?#30001;一个大型主弹簧和一系列小弹簧或波纹密封装置提供保证化学工业所采用的传统密封设计其密封压力施加于旋转面上这种密封称之为旋转密封因为弹簧或波纹密封装置与主轴一起旋转比较新颖的设计其弹簧或波纹密封装置安装于静止面上在现在的机械密封上上述两种密封方式都有非常普遍的应用这样对于安装具有一定的灵活性早期设?#39057;?#35768;多机械密封采用单一的大型弹簧围绕主轴排列在液泵起动过程中可为密封面提供很强的密封力密封的作用依靠主轴的旋转来?#20004;?#24377;簧卷后期设?#39057;?#23494;封采用一系列较小的弹簧排列于主轴的周围可对密封面产生比较均匀的负荷压力由于较小的弹簧可以事先安装因此大部分这类密封完全与所泵的液体相隔离

        采用多个较小的弹簧可对密封面产生比较平均的负荷压力因此对堵塞具有更大的敏?#34892;ԡ?#23545;许多腐蚀性较强的应用领域最通用的设计是采用金属波纹管密封装置该波纹管由一系?#26800;?#37329;属圆盘?#38468;?#32780;成形成一个防止渗漏的波纹密封装置采用这一装置可使密封面之间的密封压力更加均匀而且在密封面上不需要增加二次密封这样自然就不会产生任何腐蚀磨损现象图3金属波纹管密封装置?#35805;?#24212;用于腐蚀性较强的液体?#35805;?#26469;说虽然其主要的密封压力依赖于填料盒本身的压力但弹簧和波纹管可补偿液泵在起动和停机过程中因主轴运动的压力不足使密封面始终保持一定的密封压力腐蚀磨损问题由于多种原因例如包括轴?#26800;?#20844;差轴端余隙振动和主轴偏差都会使液泵的主轴产生径向和轴向运动

        此外由于将接触面之间保?#24535;?#23545;平行是十分困难的因此机械密封本身的内部产生移动也是很正常的这类移动往往是由于设备和安装公差热膨胀管路应力或主轴调试不当所造成为了使密封面之间始终保持互相配合弹簧起到了机械密封与运动主轴之间的恒定调节作用当旋转面和主轴之间采用人造橡胶密封?#20445;?#35813;弹性体就会在主轴上来回运动这种重复摩擦动作会磨蚀主轴?#31995;?#38450;腐材料失去主轴的氧化膜保护层最终会在主轴的摩擦面上形成磨损沟槽造成液体从沟槽中泄漏并增加必要的维修工作量或甚至更换主轴为了解决这一问题?#35805;?#22312;填料盒内安装一个可更换的轴套然而解决腐蚀磨损问题的唯一永久办法是去除其内部的动态密封现在大部分主要密封制造厂生产非腐蚀磨损型密封以防止液泵零件的腐蚀磨损平衡和非平衡式密封机械密封的平衡对接触面的密封压力有很大影响这一密封压力取决于密封本身的?#34892;?#25130;面以及填料盒内的压力非平衡型密封的旋转面相反一侧的截面完全暴露于填料?#26800;?#21387;力范围之下这种情况会使密封面之间产生很高的密封压力从而会使工作温度提高加快磨损速度在高温工作条件下或液体具有较大腐蚀性和磨?#21015;?#30340;情况下会大大降低机械密封的使用寿命对机械密封加以平衡可降低密封压力延长密封的使用寿命

        ?#35805;?#37319;用带有台阶的主轴和轴套降低旋转面的?#34892;?#25130;面就可达到上述目的不过千万别将净密封压力调节到接近零的水平因为这样做的结果可能会造成密封面之间的工作状况不稳定并可能会因突然的变故而将密封吹开解决这些密封问题的答案也许是采用非平衡式密封对于某些服务来说也许采用非平衡式密封能达到更好的效果例如在某些应用领域与密封的使用寿命相比也许更强调对液体泄漏造成的安全性问题在这种情况下对密封的选用也许可理解为更希望选择具有较高的密封压力同样在选用较冷液体的密封?#20445;?#25805;作温度的增加也许是微不足道的不管出于何种考虑当填料?#26800;?#21387;力超过50psi?#20445;话?#25512;荐使用平衡式密封内密封和外密封最通常的做法是将密封安装在填料?#26800;?#20869;部但这种做法要求在密封维修时将液泵的湿端拆?#26029;?#26469;其主要好处是密封的环境卫生易于控制外密封的安装方式是将静态密封面的方向颠倒过来主轴?#31995;?#26059;转单元位于填料盒压盖的外面

        外密封主要具有以下五大好处1.安装容易;2.费用相对?#31995;?3.可以连续监控和清洁;4.适于无法在内部安装密封的很小填料盒;5.由于其位置接近轴承对主轴偏差的困难影响较少其主要缺点是离心力会将固体颗粒从密封的下面甩向密封的接触面上因此这类密封主要适用于清洁且不含有磨?#31995;?#28082;体近年来分离式密封已成为外密封?#26800;?#21478;一重要附加特性分离式密封是一个成套总成安装于填料盒与轴承套之间采用这种设计在密封需要更换?#20445;?#19981;需要每次都拆卸液泵这类密封结合探?#21046;?#20182;设计标准正在逐步开发之中由于这种设计易于更换密封因此应抵制仅仅只更换密封件的这种诱惑而对出?#27490;收系?#26681;源不做进一步的调查这一点非常重要弹筒式密封弹筒式密封是一种集全部功能于一身的密封装置其内部包括所?#26800;?#23494;封元件压盖和轴套由于这类密封不需要任何严格的安装措施安装程序大大简化同时密封面和密封弹性体都得到很好的保护可防止意外的损坏这些优点也意味着可缩减密封的维修?#36879;?#25442;时间

        自身带有全部功能的弹筒式密封装置采用这种密封可简化安装程序同时可保护内部各个元件免受意外损坏各种弹筒式密封?#36127;?#37117;可以在市场上购得因此可以减少使用中出现的风险因素而?#19968;?#21487;以节约使用普通密封件所固?#26800;?#32500;修时间双重密封和液体阻隔装置采用双重密封面的密封来代替单一的密封件具有更高程度的防漏特性这类双重密封大都应用于挥发性强有?#23613;?#26131;致癌危险和润滑性很差的液体

        双重密封?#35805;?#26377;三种设计型式每种型式都要求在双重密封面之间使用一种液体阻隔系统以防止液体或气体外泄比较常用的低成本双重密封是一种?#21592;?#38752;背方式安装的密封其旋转密封面以相反的方向排列它往往需要一种阻隔液体其压力应高于填料盒压力大约为20psi这样就可保证内部的密封始终能得到阻隔液体的润滑而且?#37096;?#20445;证密封面达到一定的密封压力在结构比较复杂的面对面型式密封中旋转密封面之间?#19988;?#38754;对面方式排?#26800;ģ?#23427;们往往在同一静止密封面的相反方向上动作这类密封既可采用高压阻隔液体系统?#37096;?#37319;用低压阻隔液体系统这类密封的旋转面采用面对面方式进行安装并采用高压或低压阻隔液体系统第三种设计型式的密封采用串行式排列方式即两个旋转密封面都离开?#22581;?#26397;着同一个方向排列这种密封的阻隔液体压力?#35805;?#20302;于液泵的压力?#23548;?#19978;相当于两个密封两级降压的联合工作装置

        所有各类型双重密封装置都需要阻隔液体系统它们?#35805;?#23646;于外部的闭环系统其内部所使用的液体?#35805;?#26159;不同的但必须与工艺流程?#26800;?#28082;体相匹配该系统包括一个储液槽其位置应尽量靠近密封这些系统的设计变化范围很大?#26800;?#31995;统在密封中采用一种泵环而其它一些系统则采用热虹吸效应原理储液槽?#26800;?#28082;体往往采用辅助加?#28982;?#36741;助冷却的方法此外还可以增加一个报警装置提?#21387;?#20316;人员及?#22791;?#25442;液体根据被密封液体的性质阻隔液体系统可采用低于或高于填料盒压力进?#27844;?#20316;为了使整个驱动操作过程中达到零泄漏的目标密封行业还开发了气体阻隔密封这类密封采用氮气等一类的惰性气体来代替液体阻隔系统在采用气体阻隔的双重密封中如果其密封面的内部出?#27490;收希?#25152;泄漏的只是惰性气体而其内部的液体不会渗漏从而不会造成环境污?#23613;?#19981;管是采用液体还是气体阻隔系统必须适合于特定的密封使用并且一旦密封面内部出现任何?#25910;系?#26102;候应能立即识别报警?#21592;?#33021;及时采取适当的措施

        环境控制在许多应用领域中凡?#21069;?#35013;密封的地方需要考虑到密封的可靠操作和控制环境因此必须注意以下几点1.密封应安装于高强度主轴上并保持最小偏差尽管工业标?#32423;?#23494;封面规定的最大偏差为0.002in但对主轴的要求甚?#37327;?#20197;更高一些2.应将密封安装于大口径密封室内这样?#21830;?#39640;密封的可靠性这类产品各液泵制造厂?#36127;?#37117;能提供3.控制填料?#26800;?#20869;压?#21592;?#20813;达到闪点4.将填料盒内的温度保持在密封材?#31995;?#24037;作?#38382;?#33539;围之内5.保持填料盒内液体的清洁

         
        浏?#26469;问?765
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