机械密封选型设计

1、前言
俄籍“索罗斯船”今年到船厂进行正常的坞上维修工作,其中的一项工作就是为船上辅机带消防泵更换机械密封。在这里我想讲的就是选型设计机械密封时遇到的问题,避免以后维修同类型产品减少错误。
2、机械密封
2.1 机械密封定义
机械密封是一种旋转机械的油封装置,比如离心泵、离心机、和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外,这样,轴与设备之间存在一个圆周间隙,设备中的介质通过该间隙向外泄露,如果设备内压力低于大气压,则空气向设备内泄露,因此必须有一个阻止泄露的轴封装置。轴封的种类很多,由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点,所以当今世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封,在國家有关标准中是这样定义的:“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。”
钾霞石2.2 机械密封的组成:
2.1.1 主要部件:动环和静止环。
2.1.2 辅助密封件:密封圈(有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O型圈等超音频电源
2.1.3 弹力补偿机构:弹簧、推环。
2.1.4 传动件:弹箕座及键或各种螺钉。
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3、设计思路
如果泵的机械密封磨损,通常的解决办法是购买相同型号的产品,而这次需要更换的机械密封属于丹麦制造,国内没有现货,而且供货周期长,价格昂贵,所以船方委托船厂负责测绘设计。由于机械密封磨损严重,无法测定它的具体参数,只能根据机械密封的工作原理重新设计内部的结构。
3.1选用材料
以本次为例,本产品属于消防泵,工作介质为海水,常用的材料有:
3.1.1 常温下动环材料为碳化钨,1Cr13堆焊钴铬钨,铸铁;静止环材料为浸树脂石墨,碳化钨,金
属陶瓷。密封材料最常用的橡胶,除橡胶外,适合于做密封材料的还有石墨、聚四氟乙烯以及各种密
封胶等
3.1.2 过热水100度;动环材料为碳化钨,1Cr13堆焊钴铬钨,铸铁;静止环材料为浸树脂石墨,碳
化钨,金属陶瓷。所以这次动环材料选用的是碳化钨,静止环选用石墨,辅助密封材料选用的是聚四氟乙烯,弹簧座、推环、卡环、螺钉、弹簧为不锈钢材料,配合环为硬质合金。
3.2 机械密封的工作原理
压铸机料筒的设计靠弹性元件和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面上产生一适当的压紧力使两个光洁、平直的端面紧密贴合;端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的作用。这层膜具有液体动压力与静压力,它起着平
衡压力和润滑端面的作用。两端面之所以必须高度光洁平直是为了给端面创造完美贴合和使比压均匀的条件,这是相对旋转密封。
3.3 设计施工
以这次为例,首先准确测绘配合环的外形尺寸,因为配合环是需要安装在泵体内的,而泵体尺寸不变。配合环和静止环的内径要大于轴的外径,如果太小就会造成轴在旋转式与静止环或配合环接触,转动阻力增大,容易烧毁电机。
摩托车雨棚通过螺钉将弹簧座固定在轴上,将静止环镶在配合环内并安装在消防泵体上。当轴转动时,带动了弹簧座、弹簧压板、动环等零件一起转动,由于弹簧力的作用使动环紧紧压在静环上。轴旋转时,动环与轴一起旋转,而静环则固定在座架上静止不动,这样动环与静环相接触的环形密封面阻止了介质的泄漏,如下图,安装结构如图所示。金属包覆垫片
4、总结
文中的范例比较特殊,通过翻阅资料了解机械密封工作原理,若以后遇到机械密封磨损需要制作,也可
根据其中的原理准确快速的进行测绘及设计,减少生产成本。机械密封如果可以购买的话,还是推荐买对应型号的,也查阅手册到替代产品

本文发布于:2024-09-22 16:42:39,感谢您对本站的认可!

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