不同介质中机械密封的选用标准(一) ( [1 T% W+ M) b
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。 | 0 C z8 j; P$ i! F4 R* f
+ z9 ^# z* T# P; |# t0 K' c1 l
% B9 Y1 S( |- @0 n `: c6 i5 k- F# R/ P! i
* ?& m& Z v1 J" o' W2 m% a2 T' Y
1 N. ^1 n1 [- ?6 L& U- y1 j0 L: T4 H6 P; a( h
$ W2 u( s8 l z9 i/ m8 x
0 P5 h$ F( a9 y7 G: a, W
E7 `$ E1 F# y% y* B+ F) P
6 ?0 p& E( G/ v: ?, {
2 Y+ D, w, ]( B& A# m. O' [- N
) m3 h, x1 r, y6 d% L
) F* @* m& e/ Z& T# ^5 o! G# G6 H
- |& w* B k0 z2 n E/ v
9 c* f9 g# ]' Z1 h* W* V; h0 C
7 Z8 e+ j/ R+ ^% f6 C7 |3 j
, t, v9 ]7 n7 G7 L2 H+ ]$ r) |1 U( r0 t8 h; @: F
+ v+ n$ N' }' u
$ Z1 o% ?" R8 D0 B. e# X
! {$ K/ O8 K( z# I5 t0 v9 e, Q. {' t/ I) H {, \
1 q' [8 I1 p8 }* G( k; N
1 b& o. t, i$ T( @* W, }1 j, T1 {; j& z% g
. y% Z [/ s8 X
s. v/ G/ H' O- l" ~! o/ c$ s8 b
3 J, G3 x! j6 @- ?0 n5 K
3 H$ e$ t }6 x
, V8 n; V2 b) E8 x- w( W5 ]! w) i* L( M- ^
! v Q4 z! \% _, }- ]: @/ X* D/ J9 F5 g# I, {) b( H+ A* `
$ X, s2 D3 P4 N9 ]# k# I0 _9 p0 x, `
' @7 V' ^6 V5 G. }: g
; y4 ? n) d9 q' t h# J. T* o9 O0 ?- R2 i! ], |
8 M2 T4 \6 f' u+ D2 l6 Y
' v( J; u3 H/ @$ Z9 ^8 s5 e, Y
+ o* l& \& |$ }; R0 ^3 I8 Z' z" m0 B
0 E/ f) x% _$ f$ U# G+ H% s9 V' }6 D" S/ I$ P; d# L
* O1 g7 U _* @4 F5 j% M8 d, ]& x2 [! D
% @: T h# k2 b T3 ?) a
/ k2 R) e7 t- K! H" C$ x
7 |) f* E9 t# m+ y: C5 C2 p* T" S2 W/ j7 X6 y
3 P; M! T$ [4 i4 c3 } |