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在強腐蝕、高溫、高壓、低溫介質(zhì)下,機械密封該如何選型?

機械密封選型不當(dāng),則會使密封性能降低,壽命縮短,甚至失效。不同介質(zhì)工況下,機械密封如何選型呢?
一、強腐蝕性介質(zhì)中,密封件經(jīng)化學(xué)腐蝕,密封面上的腐蝕就更加嚴(yán)重。這種情況下機械密封選型時應(yīng)考慮以下幾點:
1.采用外裝式機械密封。
2.采用內(nèi)裝式密封時,彈簧夾保護(hù)層。
(1)大彈簧外套塑料軟管,二端封住。
(2)彈簧表面噴涂防腐層,如聚三氟乙烯,聚四氟乙烯,氯化聚醚等,應(yīng)采用大彈簧,因絲徑大,涂層不易脫落。
3.泄漏液隔離。帶波紋管的動環(huán)采用填充聚四氟乙烯,靜環(huán)是氧化鋁陶瓷,彈簧用塑料軟管或涂層保護(hù)。

二、高溫介質(zhì)中,隨著溫度增高,加快密封磨損和腐蝕,材質(zhì)強度降低。這種情況下機械密封選型時應(yīng)考慮以下幾點:

1.密封材質(zhì)須進(jìn)行穩(wěn)定性熱處理,消除殘余應(yīng)力,且膨脹系數(shù)相近。
2采用單端面機械密封,端面寬度盡量小,且需充分冷卻和沖洗。
3.溫度超過250時,采用金屬波紋管式機械密封。
4.采用雙端面密封,需外供循環(huán)液。

三、在高壓介質(zhì)中,壓力高,會引起端面比壓和POV值增高,導(dǎo)致液膜破壞,磨損加劇。這種情況下機械密封選型時應(yīng)考慮以下幾點:

1.在保證允許的最小端面比壓條件下,選擇較大平衡系數(shù)β,但不大于0.5.
2.介質(zhì)壓力P>15MPa時,適合采用串聯(lián)機械密封逐步降低每級密封壓力。
3.摩擦副材質(zhì)適合采用碳化物-浸漬金屬石墨或硬對硬材料,
4.采用流體靜壓密封或流體動壓密封,〔POV〕值可達(dá)270MPa.m/s。
5.加強冷卻和潤滑。

四、在低溫介質(zhì)中,低溫時材質(zhì)脆化,需要慎重選擇材質(zhì)。這種情況下機械密封選型時應(yīng)考慮以下幾點:

1.介質(zhì)溫度高于-45時,除液氯等介質(zhì)漏出有危險外,可用單端面密封,但需要注意大氣中水分凍結(jié),導(dǎo)致密封失效。
2.介質(zhì)溫度高于-100時,可用波紋管密封。單端面密封在外面向密封面吹干燥氮氣,使密封面與大氣隔離,防止水分子凍結(jié)。
3.介質(zhì)溫度低于-100時,采用靜止式波紋管結(jié)構(gòu)防止波紋管疲勞破壞。
4 要選擇適當(dāng)摩擦副材料,
5.采用低端面比壓,低POV值的密封,加強急冷與沖洗。

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