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乳化機(jī)機(jī)械密封的一些介紹

　機(jī)械密封件屬于精密,、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的機(jī)械基礎(chǔ)元件之一,，是各種泵類、反應(yīng)合成釜,、透平壓縮機(jī),、潛水電機(jī)等設(shè)備的關(guān)鍵部件。其密封性能和使用壽命取決于許多因素,，如選型,、機(jī)器的精度、正確的安裝使用等,。

機(jī)械密封件基本知識(shí)

　　1,、機(jī)械密封的基本概念：

　　機(jī)械密封是指由至少一對(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)彈力（或磁力）的作用下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。補(bǔ)償環(huán)的輔助密封為金屬波紋管的稱為波紋管機(jī)械密封,。

　　2、機(jī)械密封的組成：

　　主要有以下四類部件,。a.主要密封件：動(dòng)環(huán)和靜環(huán),。b.輔助密封件：密封圈。c.壓緊件：彈簧,、推環(huán),。d.傳動(dòng)件：彈箕座及鍵或固定螺釘

　　應(yīng)注意問題

　　1、安裝時(shí)注意事項(xiàng)

　　a,、要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差

　?。?）上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行,，螺栓應(yīng)均勻上支，防止壓蓋端面偏斜,，用塞尺檢查各點(diǎn),，其誤差不大于0.05毫米。

　?。?）檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（即同心度）,，四周要均勻，用塞尺檢查各點(diǎn)允差不大于0.01毫米,。

　　b,、彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過大或過小現(xiàn)象,，要求誤差2.00毫米,。過大會(huì)增加端面比壓，另速端面磨損,。過小會(huì)造成比壓不足而不能起到密封作用,。

　　c、動(dòng)環(huán)安裝后髯保證能在軸上靈活移動(dòng),，將動(dòng)環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動(dòng)彈回來,。

　　2、拆卸時(shí)注意事項(xiàng)

　　a,、在拆卸機(jī)械密封時(shí)要仔細(xì),，嚴(yán)禁動(dòng)用手錘和扁鏟，以免損壞密封元件,?？勺鲆粚?duì)鋼絲勾子，在對(duì)自負(fù)盈虧方向伸入傳動(dòng)座缺口處,，將密封裝置拉出,。如果結(jié)垢拆卸不下時(shí)，應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸,。

　　b,、如果在泵兩端都用機(jī)械密封時(shí)，在裝配,，拆卸過程中互相照顧,，防止顧此失彼。

　　c,、對(duì)運(yùn)行過的機(jī)械密封,，凡有壓蓋松動(dòng)使密封發(fā)生移動(dòng)的情況，則動(dòng)靜環(huán)零件必須更換，不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用,。因?yàn)樵谥畼娱簞?dòng)后,，摩擦副原來運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會(huì)發(fā)生變動(dòng)，接觸面的密封性就很容易遭到破壞,。

機(jī)械密封件正常運(yùn)行和維護(hù)

　　1,、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)

　　a、全面檢查機(jī)械密封,，以及附屬裝置和管線安裝是否齊全,，是否符合技術(shù)要求。

　　b,、機(jī)械密封啟動(dòng)前進(jìn)行靜壓試驗(yàn),，檢查機(jī)械密封是否有泄漏現(xiàn)象。若泄漏較多,，應(yīng)查清原因設(shè)法消除,。如仍無效，則應(yīng)拆卸檢查并重新安裝,。一般靜壓試驗(yàn)壓力用2~3公斤/平方厘米,。

　　c、按泵旋向盤車,，檢查是否輕快均勻,。如盤車吃力或不動(dòng)時(shí)，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯(cuò)誤,，安裝是否合理,。

　　2、安裝與停運(yùn)

　　a,、啟動(dòng)前應(yīng)保持密封腔內(nèi)充滿液體,。對(duì)于輸送凝固的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)用蒸氣將密封腔加熱使介質(zhì)熔化,。啟動(dòng)前必須盤車,，以防止突然啟動(dòng)而造成軟環(huán)碎裂。

　　b,、對(duì)于利用泵外封油系統(tǒng)的機(jī)械密封,，應(yīng)先啟動(dòng)封油系統(tǒng)。停車后最后停止封油系統(tǒng),。

　　c,、熱油泵停運(yùn)后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水，應(yīng)待端面密封處油溫降到80度以下時(shí),，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件。

　　3,、運(yùn)轉(zhuǎn)

　　a,、泵啟動(dòng)后若有輕微泄漏現(xiàn)象，應(yīng)觀察一段時(shí)間,。如連續(xù)運(yùn)行4小時(shí),，泄漏量仍不減小，則應(yīng)停泵檢查,。

　　b,、泵的操作壓力應(yīng)平穩(wěn)，壓力波動(dòng)不大于1公斤/平方厘米,。

　　c,、泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，應(yīng)避免發(fā)生抽空現(xiàn)象,，以免造成密封面干摩擦及密封破壞,。

　　d、密封情況要經(jīng)常檢查,。運(yùn)轉(zhuǎn)中,，當(dāng)其泄漏超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，重質(zhì)油不大于5滴/分,，輕質(zhì)油不大于10/分,，如2-3日內(nèi)仍無好轉(zhuǎn)趨勢(shì)，則應(yīng)停泵栓查密封裝置,。

　　密封”在我國的發(fā)展源遠(yuǎn)流長,，古人曾經(jīng)用棉、麻等纖維來做提水機(jī)械的密封件,，而國外到1782年才使用填料,。密封的重要性，在這里就不多說了,，如今國外已經(jīng)出現(xiàn)研究密封規(guī)律,、密封裝置設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)原理的學(xué)科——“密封學(xué)”，科研院校也有專門研究密封學(xué)的專業(yè)課程,，而在我國,，迄今為止，據(jù)我所知,，大學(xué)里有流體力學(xué)和液壓傳動(dòng)等課程,，但還沒有一個(gè)專門研究密封的“密封系”，所以我們的研究水平與國外相比,，還是有所差距的,。

　　密封所設(shè)計(jì)的專業(yè)領(lǐng)域非常多,，除了材料和機(jī)械方面，還有力學(xué)（包括流體力學(xué),、邊界層理論等等）,、摩擦學(xué)、自動(dòng)控制等等,。所以對(duì)密封來講,，研究難度也是相對(duì)較大的。國內(nèi)密封行業(yè)的水平,，個(gè)人認(rèn)為與國外相比差距應(yīng)該不少于50年,。

關(guān)于密封原理

　　想學(xué)習(xí)密封，就一定要先了解泄漏,，泄漏的原理了解了,，那相對(duì)應(yīng)密封的機(jī)理也就有了。泄漏無外乎有三種——

　　一是穿漏,，也就是密封面間隙間的泄漏

　　二是滲漏,，也就是密封的流體通過密封件材料的毛細(xì)管的泄漏

　　三是擴(kuò)散，是指在濃度差的作用下,，密封介質(zhì)通過間隙或材料的毛細(xì)管發(fā)生的物質(zhì)傳遞,。

關(guān)于密封方法

　　密封方法大致有這么幾種——

　　1.盡量減少設(shè)置密封的部位

　　2.堵塞和隔離

　　3.引出或注入

　　4.增加泄漏阻力

　　5.在通道中增設(shè)做功元件

　　6.多種密封方法組合

常見的密封形式

　　墊片密封、填料密封,、機(jī)械密封,、非接觸型密封以及注劑式帶壓堵漏是常見的密封形式。其中填料密封應(yīng)該算是最常見的,，它還包括軟填料密封,、硬填料密封和成型填料密封。成型填料密封包括我們常見的O形圈,、Y形圈,、油封等等。非接觸型密封包括間隙密封,、迷宮密封,、浮動(dòng)密封、動(dòng)力密封,、磁流體密封和全封閉式密封,。

　　常用墊圈性能---及新材料和新技術(shù)

　　一) 常用墊圈性能

　　使用閥門時(shí)，往往根據(jù)具體情況,，更換原帶墊圈,。常有墊圈有：橡膠平墊圈、橡膠O形圈,、塑料平墊圈,、聚四氟乙烯包墊圈,、石棉橡膠墊圈、金屬平墊圈,、金屬異形墊圈,、金屬包皮墊圈,、波形墊圈,、纏繞墊圈等。

　　(1) 橡膠平墊圈：變形容易,，壓緊時(shí)不費(fèi)力,，但耐壓、耐溫能力都較差,，只用于壓力低,、溫度不高的地方。天然橡膠有一定耐酸堿性能,，使用溫度不宜超過60℃,；氯丁橡膠也能耐某些酸堿，使用溫度80℃,；丁腈橡膠耐油,，可用至80℃；氟橡膠耐腐蝕性能很好,，耐溫性能也比一般橡膠強(qiáng),，可在150℃介質(zhì)中使用。

　　(2) 橡膠O形墊圈：斷面形狀是正圓,，有一定的自緊作用,，密封效果比平墊圈好，壓緊力更小,。

　　(3) 塑料平墊圈：塑料的最大特點(diǎn)是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好,。聚四氟乙烯為塑料之冠，不但耐腐蝕性能優(yōu)異,，而且耐溫范圍比較寬闊,，可在-180℃～+200℃之內(nèi)長期使用。

　　(4) 聚四氟乙烯包墊圈：為了充分發(fā)揮聚四氟乙烯的優(yōu)點(diǎn),，同時(shí)彌補(bǔ)它彈性較差的缺點(diǎn),，做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠的墊圈。這樣,，既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐腐蝕,，又有良好的彈性，增強(qiáng)密封效果,，減小壓緊力,。其斷面形狀如圖4-20所示,。

　　(5) 石棉橡膠墊圈：由石棉橡膠板剪成。它的組分是60～80%的石棉和10～20%的橡膠,，以及填充劑,、硫化劑等。它有很好的耐熱性,、耐冷性,、化學(xué)穩(wěn)定性，而且貨源豐富,，價(jià)格便宜,。使用時(shí)，壓緊力不必很大,。由于它能粘附金屬,，所以最好表面涂一層石墨粉，以免拆卸時(shí)費(fèi)勁,。

　　石棉橡膠板有四種顏色：灰色,，用于低壓(牌號(hào)XB-200，耐壓≤16公斤/平方厘米,，耐溫200℃) ,；紅色，用于中壓(牌號(hào)XB-350,，耐壓可達(dá)40公斤/平方厘米,，耐溫350℃) ；紫紅色,，用于高壓(牌號(hào)XB-450,，耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃) ；綠色,，用于油類,，耐壓性能也很好。

　　(6) 金屬平熱圈：鉛,，耐溫100℃,；鋁430℃；銅315℃,；低碳鋼550℃,；銀650℃；鎳810℃,；蒙乃爾(鎳銅)合金810℃,，不銹鋼870℃。其中鉛耐壓能力較差,，鋁可耐64公斤/平方厘米,，其他材料可耐高壓,。

　　(7) 金屬異性墊圈：

　　透鏡墊圈：有自緊作用，使用于高壓閥門,。

　　橢圓形墊圈：也屬于高壓自緊墊圈,。

　　錐面雙墊圈：用于高壓內(nèi)自緊密封。

　　此外,，還有方形,、菱形、三角形,、齒形,、燕尾形、B形,、C形等，一般只在高中壓閥門中使用,。

　　(8) 金屬包皮墊圈：金屬既有良好的耐溫耐壓性能,，又有良好的彈性。包皮材料有鋁,、銅,、低碳鋼、不銹鋼,、蒙乃爾合金等,。里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯,、玻璃纖維等,。

　　(9) 波形墊圈：具有壓緊力小,，密封效果好的特點(diǎn),。常采用金屬與非金屬組合的形式,。

　　(10) 纏繞墊圈：是把很薄的金屬帶和非金屬帶緊貼在一起,，纏繞成多層的圓形,，斷面呈波浪狀,，有很好的彈性和密封性,。金屬帶可用08鋼,、0Cr13,、1Cr13,、2Cr13、1Cr18Ni9Ti,、銅,、鋁、鈦,、蒙乃爾合金等制作,。非金屬帶材料有石棉,、聚四氟乙烯等。

　　以上,，講述密封墊圈性能時(shí),，列舉了一些數(shù)字。必須說明,，這些數(shù)字跟法蘭形式,、介質(zhì)情況和安裝修理技術(shù)等有密切的關(guān)系，有時(shí)可以超過,，有時(shí)達(dá)不到,，而且耐壓和耐溫性能，也是互相轉(zhuǎn)化的,，例如溫度高了,，耐壓能力往往降低，這些細(xì)微的問題,，只能在實(shí)踐中體會(huì),。

　　二) 新材料和新技術(shù)

　　以上介紹的密封墊圈還很不全面，況且密封技術(shù)正處于迅猛發(fā)展中,。下面舉例介紹幾項(xiàng)新材料和新技術(shù),。

　　(1) 液體密封：隨著高分子有機(jī)合成工業(yè)的迅猛發(fā)展，出現(xiàn)了液態(tài)密封膠,，使用于靜密封,；這項(xiàng)新技術(shù)，通常叫做液體密封,。液體密封的原理,，是利用液態(tài)密封膠的粘附性、流動(dòng)性和單分子膜效應(yīng)(越薄的膜自然回復(fù)傾向越大) ,，在適當(dāng)壓力下,，使它象墊圈一樣地起作用。所以對(duì)使用著的密封膠,，也叫做液體墊圈,。

　　(2) 聚四氟乙烯生料密封：聚四氟乙烯也是高分子有機(jī)化合物，它在燒結(jié)成制品之前,，叫做生料,，質(zhì)地柔軟，也有單分子膜效應(yīng),。用生料做成的帶叫生料帶,，可以卷成盤長期保存。使用時(shí)能自由成形，任意接頭,，只要一有壓力,，便形成一個(gè)均勻地起著密封作用的環(huán)形膜。作為閥門中閥體與閥蓋間的墊圈,，可在不取出閥瓣或閘板的情況下,，撬開一縫隙，塞進(jìn)生料帶去就行了,。壓緊力小,，不粘手，也不粘法蘭面,，更換十分方便,。對(duì)于榫槽法蘭最適宜。聚四氟乙烯生料,，還可做成管形和棒狀,，作密封用。

　　(3) 金屬空心O形圈：彈性好,，壓緊力小,，有自緊作用，可選用多種金屬材料,，從而在低溫、高溫和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中都能適應(yīng),。

　　(4) 石墨板密封圈：在人們印象中,，石墨是脆性物質(zhì)，缺乏彈性和韌性,，但經(jīng)過特殊處理的石墨,，卻是質(zhì)地柔軟，彈性良好,。這樣,，石墨的耐熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性，便可以在墊圈材料中得以顯示,；而且這種墊圈壓緊力小,，密封效果異常優(yōu)越。這種石墨還能做成帶,，跟金屬帶配合,，組成性能優(yōu)異的纏繞墊圈。石墨板密封圈和石墨----金屬纏繞墊圈的出現(xiàn),，是高溫抗腐蝕密封的重大突破,。這類墊圈，國外已經(jīng)大量生產(chǎn)和使用。