不同介质中机械密封的选用标准(一)
+ |& J' V* Q5 G+ y介质 | 特点 | 对密封的要求 | 机械密封的选择 | 易汽化介质 | 液化石油气、轻石脑油、乙醛、异丁烯、异丁烷、异丙烯 | 润滑性差,易使密封端面间液膜汽化,造成摩擦副干摩擦,降低密封使用寿命。 | 要求摩擦系数低、导热性好的摩擦副材料密封腔,尤其是密封端面要有充分冷却,防止泄漏液引起密封端面结冰(靠大气侧)。 | 1.介质压力p≤0.5MPa采用非平衡性密封;介质压力p>0.5MPa采用平衡性密封,降低端面比压。2.采用非加压式双端面密封,从外部引入密封流体至密封腔。3.摩擦副材料建议采用碳化钨-石墨或碳化硅-石墨。4.装设喉部衬套,以保证密封腔内必要的压力,使密封端面间的液体温度比相应压力下的液体汽化温度低约14℃。例如泵的叶轮与密封之间装设喉部衬套。5.加强冷却与冲洗,以保证密封腔要求的温度。6.采用加压式双端面密封,但需注意隔离液不能污染工艺介质,并保证隔离液压力高于被密封介质。 | 高粘度介质 | 润滑脂、硫酸、齿轮油、汽缸油、苯乙烯、硅油、渣油 | 黏度高时润性能好,但过高会影响动环的浮动性,增加弹簧的传动力矩,黏度过高时,密封面之间不易形成液膜,润滑性能差,损坏密封环。 | 摩擦副材料耐磨,弹簧要有足够的能力克服高黏度介质产生的阻力,避免密封腔温度过低而引起介质的黏度增高,要求密封腔保温或加热。 | 1.一般黏度的介质,当p≤0.8Mpa时,选用单端面非平衡型密封;当p>0.8Mpa时,采用平衡式密封。当介质黏度为700-1600Mpa.s时,需加大传动销和弹簧的设计,用以抵抗因黏度增加而增加的剪切力,大于1600Mpa.s时,还需要加强润滑,如单端面密封通入外供冲洗液,或双端面密封通入隔离流体。2.采用静止式双端面密封且带有加压式冲洗系统。3.采用硬对硬摩擦副材料组合,如碳化硅-碳化硅,或碳化钨-碳化硅。4.考虑保温结构,保证介质黏度不因温度降低而增高。 | 含固体颗粒介质 | 塔底残油、油浆、原有 | 会引起密封环端面激烈磨损。固体颗粒沉积在动环处会使动环失去浮动性,颗粒沉积在弹簧上,会影响弹簧弹性。 | 摩擦副耐磨,要能排除固体颗粒或防止固体颗粒沉淀。 | 1.采用加压式双端面密封,在密封腔内通入隔离流体。靠近介质侧的摩擦副采用碳化硅-碳化硅的材料组合。2.若采用单端面密封,应从外部引入比被密封介质压力稍高的流体进入冲洗,当采用被密封介质进行冲洗时,在进入密封腔之前,把固体颗粒分离掉,且应采用大弹簧式密封结构。 | 气体介质 | 空气、乙烯气、丙烯气、氢气 | 润滑性能差,端面磨损大,渗透性强,用于搅拌设备时,多为立式,轴较长,摆动与振动较大,工艺条件变化较大,有时在高压下,有时在低压或真空下操作;用于压缩机时,转速高。 | 石墨浸渍密封环孔隙率低、摩擦副材料耐磨;密封环浮动性好,尤其是用于搅拌设备的密封;用于真空密封时,要注意外界空气漏入,注意密封的方向性。 | 1.若用于搅拌设备的密封,当介质压力≤0.6MPa时,可采用单端面密封(外装式),并要求带有冷却外壳。当介质压力>0.6MPa时,或密封要求严格的场合,应采用加压式双端面密封。2.用于真空密封时,多采用加压式双端面密封,通入真空油或难以挥发的液体作为隔离流体。用V型辅助密封圈需注意方向性。3.用于压缩机密封,若转速较高,要减小浸渍石墨环的孔隙率。 |
2 G: z2 `2 Z* z: K1 i( u9 G
( A' i9 c1 M/ a5 ^3 U
$ J: r8 H7 H p( N
' R6 `4 y8 Z b+ F6 Q1 Z. [+ n5 C/ p: Q
# l; a% `4 {3 ?
% D2 ]' d( e2 W Y# h- N2 {
1 S8 N- X! g4 b& y' h) e$ r2 G3 f, M( s& B: C
" x% J, s5 |+ P2 F, h& k
/ o5 Q1 z( Q* L
; Y$ t" n5 ?5 W: C
; w. s# X! r) i/ A4 N4 } @9 Y) r7 m" T' k/ M
: G1 S8 ]! @, x4 G
7 c7 ?- k9 e8 F
% f ]% C6 j) l2 I1 o' Y0 t; C1 L$ @: o2 R
! g+ i7 P* a: b1 F8 |+ F. s
% E5 _+ a; I) ?: P' L6 h, B
4 R0 P: H [+ B" ?/ P2 s }
9 G: S- a0 d* I; R" @# @8 r' q2 M3 Z8 z( y) J
" p' y5 m! D' T" a
% o& P: ^1 P q% p2 l) w
4 i: |; ~, M* M6 ]3 b% r* ?+ w2 O: M7 X
w: R, J, v: f! a! N/ m) V* s+ I ~7 r& t. T; o
5 B5 z3 e3 H2 u2 c5 A" h/ k+ u$ B* M* m
( s/ l2 U% N6 y$ l1 g( g( w/ G, K
/ [0 I4 W2 f0 X. S: v' E* E r) Q& z' n
$ I, s1 l- M5 z% u0 V* l8 H. T0 N; S& @* O
1 Y$ x: a$ ?9 E" P* x
0 t' ~ b# I( ^; x0 V& l3 r
% [ c0 u2 o6 m% j0 e$ o$ F" g
% I& F5 V" m. r, s' f5 |* b) k; A- p2 W% q# ? x
- d, G+ c3 O" m( Q; ?& P: k, V' N
' t8 V6 Q1 s% A* V$ y2 ], K9 z( j
/ Y4 w! {! e8 M* z% A
% T5 i# f2 C% X: {: E. Y U0 C% o% W9 a% r3 }+ s; C9 g
! |0 z+ l9 M U# M
$ Y9 _# _+ O9 E! g- v
/ y4 a- K0 g9 F4 n8 E, I. `# r7 q5 k& i* q1 w
9 k2 h$ m. B8 f3 ]
) }! e& u4 w( b$ E |