浅析化工机械密封技术 王跃华d.doc

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1、浅析化工机械密封技术摘要:文章针对以下问题进行了化T机械密封技术分析:安装不良造成的机械密封泄露、过热损伤造成的机械密封泄嚴、长期磨损造成的机械密封泄臨、化学腐蚀造成的机械密封泄露、密封零件失效造成的机械密封汕露，接着对周期性渗漏、由于压力产生的渗漏进行了着重探析。关键词：化工机械密封；安装不良；磨损；压力0机械密封的分类概述可根据不同的标准对机械密封进行分类。根据弹簧元件的状态可分为两种类型：旋转型密封与静止型密封。在高速运转过稈屮，旋转型密封介质屮的弹簧由于离心作用而容易发生变形，具有较强腐蚀性的介质在弹簧剧烈摆动下受到的影响更大，但静止型密封则不会。因为在机械密封屮,它们是极其重要的零

2、配件，密封效果与有效期限在很大程度上取决于它们的性能，所以，对密封环的每个细节都有严格的要求，如：材质、结构、规格以及表面加工等（下表为表面加工精度值）。其分类标准较多，根据密封介质的泄漏方向进行划分，包括内流失与外流失两种;根据端面上介质所造成的卸载情况进行划分，包括平衡式与非平衡式;根据密封端血的静环所处位置进行划分，包括内装式与外装式;根据密封腔的温度进行划分,包括高温密封、中温密封、普通温度密封以及低温密封;根据密封腔的压力进行划分,包括超高圧密封、高压密封、屮压密封以及低压密封；根据弹簧数量划分,包括单弹簧式与多弹簧式；根据非接触式机械密封结构进行划分，则有流体静压式、流体动压式以

3、及干气密封式;根据密封端面对数划分，则有单端血与双端面；根据弹性元件进行划分，则有弹簧压缩式与波纹管式。表1摩擦环端面粗糙度值材料旋转环静止环金属（研庭）RaO.10（抛光）RaO.20石墨（研磨）RaO.20（抛光）RaO.20（研刖）RaO.40（抛）t）RaO.02碳化硅（研烧）RaO.40（抛光）RaO.05硅化石勰（研磨）RaO.40（抛光）RaO.05碳化钩（研磨）RaO.25（抛光〉RaO.051化工机械密封出现下问题时的技术分析1.1安装不良造成的机械密封泄露在操作过稈中，会出现以下几种异常情况：抽空、气蚀以及憋压等，而这几种情况会引发不小的轴向力，进而分开动环与静环；若动环

4、密封圈太紧了，弹簧将不能对动环的轴向浮动量进行调整；若在机械密封安装过程屮所施予的压缩皐太大，副端面会受到很大的磨损;而静环密封圈紧实度不够，在动环轴向浮动过程屮，静环会与静环专分离；设计选型不当,会导致密封端面比过低，或密封材质冷压缩偏高；处于工作状态屮的介质掺有颗粒状物质,会随Z运行到摩擦副端面，从而使端面受损。1.2过热损伤造成的机械密封泄露温度太高除了会损坏密封副Z外，还会导致热裂与疱疤。i般情况下，如果热应力太大,密封环表血会产生所谓的热裂。热裂的产生一般是rh瞬间机械负荷和热负荷作用所引起的。平衡型密封的密封环有时还会分开。为了防止热裂岀现，一定要了解材料的性能，在设计过稈屮，要

5、将热裂因索考虑进去，同时提供运转条件。导致摩擦热太大的因索较多，包括介质粗糙、过载、温度过高以及材料组合不合理等，如果摩擦热在短时间内得不到散发，便会形成热裂纹，泄漏情况也就随之发生。1.3长期磨损造成的机械密封泄露机械磨损会破坏密封副的配合关系，如果端面遭受到磨损，传动轴只要转一周，密封件就会以轴向位移及径向运动。通过燃损痕迹可对运动及序损程度进行判断，还可判断是什么因素引起的密封泄漏。若磨损痕迹比较均匀，则表明传动部分具有较好的同轴度。这个时候,可能并非密封自身所造成的密封端面的泄漏。若泄漏量为固定值,则说明并非是两端面间出现泄漏，泄漏可能发生在静密封部位。如果密封一启用就发生泄漏，摩擦

6、端面也没有发现任何磨损痕迹，则可能是旋转环与静I匕环相对关系表现为打滑，引发这种现象的因索包括：防转销紧实度不够或断裂、底专孔径比密封件外径小、安装不当。1.4化学腐蚀造成的机械密封泄露因为一旦腐蚀性介质沾到密封，如表面就会腐蚀，严重的还会出现大面积的腐蚀点而形成点蚀。金属晶界所生成的晶间腐蚀会延伸至金属里面，进而使其断裂。腐蚀具有较强的影响力。因为密封件的体积要小于主机零件，英至精密度更高，一般所选材料的耐腐蚀性要强于主机。实践表明，腐蚀速度会受压力、温度以及运动速度的影响而变得更快。随着温度的上升，密封件的腐蚀率也会上升，且呈现出指数规律。使用双端面密封来处理腐蚀性较强的流体，可将密封件

7、所受腐蚀的影响降到最小，因为仅有少数零件接触到工艺流体。这也是密封结构在强腐蚀条件下的一个核心应用原则。1.5密封零件失效造成的机械密封泄露很多时候，辅助密封圈失效会导致机械密封零件失效，而O形圈失效也是导致机械密封汕•漏的一个重要原因。O形圈老化、变形、弯曲或挤出受损均为其失效的表现。所以，o形圈的选择一定不能忽视合成橡胶的使用温度范用，尽量选择具有较犬截面发橡胶0形圈,加强瓦硬度，装配结构采取沟槽式，根据