機械密封結構型式的選擇是設計(jì)環節中的重要步驟，必須釜用機械密封先進行(xíng)調查：①工作(zuò)參數(shù)—介質壓力、溫度、軸徑和(hé)轉速。②介質特性—濃度、粘度、腐蝕性、有(yǒu) 無固體(tǐ)顆粒及纖維雜質，是否易汽化或結晶等。③主機工作(zuò)特點與環境條件—連續或間(jiān)歇操作(zuò)；主機安裝在室內(nèi)或露天；周圍氣氛性質及氣溫變化等。④主機對密封 的允許洩漏量、洩漏方向(內(nèi)漏或外漏)要求；壽命及可(kě)靠性要求。⑤主機對密封結構尺寸的限制(zhì)。⑥操作(zuò)及生(shēng)産工藝的穩定性。
1.根據工作(zuò)參數(shù)p、v、t選型
這 裏p是指密封腔處的介質壓力，根據p值的大(dà)小(xiǎo)可(kě)以初步确定是泵用機械密封否選擇平衡式的結構以及平衡程度。對于介質粘度高(gāo)、潤滑性好的，p≤0.8MPa，或低(dī)粘度、 潤滑性較差的介質，p≤0.5MPa時(shí)，通(tōng)常選用非平衡式結構。p值超過上(shàng)述範圍時(shí)，應考慮選用平衡式結構。當p＞15MPa時(shí)，一般單端面平衡式結構很(hěn) 難達到密封要求，此時(shí)可(kě)選用串聯式多(duō)端面密封。
υ是指密封面平均直徑的圓周速度，根據υ值的大(dà)小(xiǎo)确定彈性元件是否随軸旋轉，即采 用彈簧旋轉式或彈簧靜止式結構，一般υ＜20～30m/s的可(kě)采用彈簧旋轉式，速度更高(gāo)的條件下，由于旋轉件的不平衡質量易引起強烈振動，最好采用彈簧靜 止式結構。若p和(hé)υ的值都高(gāo)時(shí)，可(kě)考慮選用流體(tǐ)動壓式結構。
t是指密封腔內(nèi)的介質溫度，根據t的大(dà)小(xiǎo)确定輔助密封圈的材質、密封 面的冷卻方法及其輔助系統。溫度t在0～80℃範圍內(nèi)，輔助密封圈通(tōng)常選用丁腈橡膠O形密封圈；-50℃≤t＜150℃，根據介質腐蝕性強弱，可(kě)選用氟橡 膠、矽橡膠或聚四氟乙烯成型填料密封圈：溫度＜-50或t≥150℃時(shí)，橡膠和(hé)聚四氟乙烯會(huì)産生(shēng)低(dī)溫脆裂或高(gāo)溫老化，此時(shí)可(kě)采用金屬波紋管結構。介質濁度 高(gāo)于80℃時(shí)，在密封領域中通(tōng)常就要按高(gāo)溫來(lái)考慮，此時(shí)必須采取相應的冷卻措施。
2.根據介質特性選型
腐蝕性較弱的介質，通(tōng)常選用內(nèi)置式機械密封，其端面受力狀态和(hé)介質洩漏方向都比外置式合理(lǐ)。對于強腐蝕性介質，由于彈簧選材較困難，可(kě)選用外置式或聚四氟乙烯波紋管式機械密封，但(dàn)一般隻适用p≤0.2～0.3MPa的範圍內(nèi)。
易結晶、易凝固和(hé)高(gāo)粘度的介質，應采用大(dà)彈簧旋轉式結構。因為(wèi)小(xiǎo)彈簧容易被固體(tǐ)物堵塞，高(gāo)粘度介質會(huì)使小(xiǎo)彈簧軸向補償移動受阻。
易燃、易爆、有(yǒu)毒介質，為(wèi)了保證介質不外漏，應該采用有(yǒu)封液(隔離液)的雙端面結構。
按 上(shàng)述工作(zuò)參數(shù)和(hé)介質特性選定的結構往往隻是一個(gè)初步方案，最終确定還(hái)必須考慮主機的特征和(hé)對密封的某些(xiē)特殊要求。例如，火(huǒ)箭發動機的密封壽命隻需幾分鍾， 但(dàn)要求短(duǎn)時(shí)間(jiān)內(nèi)絕對不漏。艦船(chuán)上(shàng)的主機有(yǒu)時(shí)為(wèi)了獲得(de)更有(yǒu)效的空(kōng)間(jiān)，對密封的尺寸和(hé)安裝位置往往提出十分苛刻的要求，又如潛艇上(shàng)的排水(shuǐ)泵，在潛艇沉浮過程 中，壓力變化幅度很(hěn)大(dà)等。在這些(xiē)情況下，就不能按常規選擇标準結構，而必須對具體(tǐ)工況作(zuò)特殊設計(jì)，同時(shí)采取必要的輔助措施。
作(zuò)者：嘉善永立機械密封件廠
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