今天,主要介紹七種機(jī)械設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的動(dòng)密封形式,分別是填料密封、機(jī)械密封、干氣密封、迷宮密封、油封密封、動(dòng)力密封和螺旋密封。
動(dòng)設(shè)備密封問(wèn)題是伴隨著設(shè)備的運(yùn)行而始終存在的,今天為大家整理出了動(dòng)設(shè)備上常用的各類(lèi)密封形式、使用范圍、特點(diǎn),使大家對(duì)密封問(wèn)題有一個(gè)深入的了解。
一、填料密封
填料密封按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為:
軟填料密封
硬填料密封
成型填料密封
1、軟填料密封
軟填料類(lèi)型:盤(pán)根
盤(pán)根通常由較柔軟的線狀物編織而成,通過(guò)截面積是正方形的條狀物填充在密封腔體內(nèi),靠壓蓋產(chǎn)生壓緊力,壓緊填料,使填料壓緊在密封表面(軸的外表面和密封腔)上,產(chǎn)生密封效果的徑向力,達(dá)到密封作用。
軟填料適用場(chǎng)合: 盤(pán)根填料材料的選擇,決定了盤(pán)根的密封效果,一般來(lái)說(shuō)盤(pán)根制造材料受現(xiàn)場(chǎng)介質(zhì)溫度、壓力及酸堿度的影響,且選擇盤(pán)根的材質(zhì)時(shí),還需考慮盤(pán)根所工作的機(jī)械設(shè)備的表面粗糙程度、偏心及線速度等。
a.石墨盤(pán)根的特點(diǎn)是耐高溫、高壓,耐腐蝕,密封性能優(yōu)異,且作用穩(wěn)定、可靠,是解決高溫、高壓密封問(wèn)題的最有效的產(chǎn)品之一。
b.芳綸盤(pán)根是一種高強(qiáng)度的有機(jī)纖維,再經(jīng)浸漬聚四氟乙烯乳液和潤(rùn)滑劑浸泡。
c.聚四氟乙烯盤(pán)根是以純聚四氟乙烯分散樹(shù)脂為原料,先制成生料薄膜,再經(jīng)過(guò)捻線,編強(qiáng)織成盤(pán)根.常廣泛用于食品、制藥、造紙化纖等有較高清潔度要求,和有強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的閥門(mén)、泵上。
2、硬填料密封
硬填料密封有開(kāi)口環(huán)和分瓣環(huán)兩類(lèi)。
二、機(jī)械密封
機(jī)封由旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件兩部分組成(見(jiàn)下圖),靜環(huán)面成為密封的主密封面。
機(jī)械密封亦稱(chēng)端面密封,按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)定義為:由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力(或磁力)作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng),而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。
三、干氣密封
干氣密封即“干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封”是將開(kāi)槽密封技術(shù)用于氣體密封的一種新型軸端密封,屬于非接觸密封。
特點(diǎn):密封性能好,壽命長(zhǎng),不需密封油系統(tǒng),功率消耗少,操作簡(jiǎn)單及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。干氣密封作為不需任何密封端面冷卻和潤(rùn)滑用油的無(wú)維修密封系統(tǒng),正取代浮環(huán)密封和迷宮密封而成為石化行業(yè)高速離心壓縮機(jī)軸封的主體密封。
適用場(chǎng)合:離心式壓縮機(jī)等高速等高速流體機(jī)械,適用于少量工藝氣泄漏到大氣中無(wú)危害的工況,如空壓機(jī),氮壓機(jī)等。
四、迷宮密封
迷宮密封是在轉(zhuǎn)軸周?chē)O(shè)多個(gè)依次排列的環(huán)行密封齒,齒與齒之間形成一系列截流間隙與膨脹空腔,被密封介質(zhì)在通過(guò)曲折迷宮的間隙時(shí)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而達(dá)到阻漏的目的,是離心式壓縮機(jī)級(jí)間和軸端最基本的密封形式,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同,可分為平滑式、曲折式、階梯式及蜂窩式等四種類(lèi)型。
1、平滑式迷宮密封
平滑式迷宮密封有整體和鑲片兩種結(jié)構(gòu),它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制造,但密封效果較差。
2、曲折式迷宮密封
曲折式迷宮密封也分整體和鑲片兩種結(jié)構(gòu),特點(diǎn)是密封齒的伸出高度不一樣,而且高低齒相間排列,與之相配的軸表面,是特制的凹凸溝槽,這種高低齒與凹凸槽相配合的結(jié)構(gòu),使平滑的密封間隙變成了曲折式,因此,增加了流動(dòng)阻力,提高了密封效果。缺點(diǎn)是只能用在有水平剖分面的缸體或隔板中,并且密封體也要做成水平剖分型。
3、階梯式迷宮密封
階梯式迷宮密封從結(jié)構(gòu)上類(lèi)似于平滑式迷宮密封,而密封效果與曲折式迷宮密封相似,常用于葉輪蓋板和平衡盤(pán)處。
4、蜂窩式迷宮密封
蜂窩式迷宮密封的密封齒片焊成蜂窩狀,以形成復(fù)雜形狀的膨脹室,它的密封性能優(yōu)于一般密封形式,適用于壓力差較大的場(chǎng)合,如離心式壓縮機(jī)的平衡盤(pán)密封。蜂窩式迷宮密封制造工藝復(fù)雜,密封片強(qiáng)度高,密封效果較好。
五、油封密封
油封密封是一種自緊式唇狀密封,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,成本低廉,維護(hù)方便,阻轉(zhuǎn)矩較小,既能防止介質(zhì)泄漏,也能防止外部塵土和其它有害物質(zhì)侵入,而且對(duì)磨損有一定的補(bǔ)償能力,但不耐高壓,所以一般用在低壓場(chǎng)合的泵上。
六、動(dòng)力密封
泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),副葉輪所產(chǎn)生的壓頭平衡了主葉輪出口部分高壓液體,從而達(dá)到密封。停車(chē)時(shí),副葉輪不起作用,因此必須同時(shí)配備停車(chē)密封裝置解決停車(chē)時(shí)可能產(chǎn)生的泵泄漏。副葉輪密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封可靠、使用壽命長(zhǎng),泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中可實(shí)現(xiàn)滴水不漏,因此在輸送含雜質(zhì)的泵上經(jīng)常使用。
七、螺旋密封
螺旋密封也是動(dòng)力密封的一種,它是在旋轉(zhuǎn)的軸上或者在軸的包容套上加工出螺旋槽,軸和套之間充有密封介質(zhì)。軸的旋轉(zhuǎn)使螺旋槽產(chǎn)生類(lèi)似于泵的輸送作用,從而阻止介質(zhì)的泄漏。其密封能力的大小與螺旋角度、螺距、齒寬、齒高、齒的作用長(zhǎng)度以及軸與套之間的間隙大小有關(guān)。由于密封之間不發(fā)生磨擦,因而壽命長(zhǎng),但由于結(jié)構(gòu)空間的限制,其螺旋長(zhǎng)度一般較短,因而其密封能力也受到局限。在泵降速使用時(shí),其密封效果則會(huì)大打折扣。
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