密封設(shè)計(jì)應(yīng)如何選型

機(jī)械密封結(jié)構(gòu)型式的選擇是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的重要步驟,，必須先進(jìn)行調(diào)查：

①工作參數(shù)介質(zhì)壓力、溫度,、軸徑和轉(zhuǎn)速,。

②介質(zhì)特性濃度,、粘度、腐蝕性,、有無(wú)機(jī)械密封固體顆粒及纖維雜質(zhì),，是否易汽化或結(jié)晶等。

③主機(jī)工作特點(diǎn)與環(huán)境條件連續(xù)或機(jī)械密封件間歇操作;主機(jī)安裝在室內(nèi)或露天;周圍氣氛性質(zhì)及氣溫變化等,。

④主機(jī)對(duì)密封的允許泄漏量,、泄漏方向(內(nèi)漏或外漏)要求;壽命機(jī)械軸封及可靠性要求。

⑤主機(jī)對(duì)密封結(jié)構(gòu)尺寸的限制,。

⑥操作及生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性。

1.根據(jù)介質(zhì)特性選型

腐蝕性較弱的介質(zhì),，通常選用內(nèi)置式機(jī)械密封,，其端面受力狀態(tài)和介質(zhì)泄漏方向都比外置式合理。對(duì)于強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),，由于彈簧選材較困難,，可選用外置式或聚四氟乙烯波紋管式機(jī)械密封，但一般只適用p0.2～0.3MPa的范圍內(nèi),。

易結(jié)晶,、易凝固和高粘度的介質(zhì)，應(yīng)采用大彈簧旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),。因?yàn)樾椈扇菀妆还腆w物堵塞,，高粘度介質(zhì)會(huì)使小彈簧軸向補(bǔ)償移動(dòng)受阻。

易燃,、易爆,、有毒介質(zhì)，為了保證介質(zhì)不外漏,，應(yīng)該采用有封液(隔離液)的雙端面結(jié)構(gòu),。

按上述工作參數(shù)和介質(zhì)特性選定的結(jié)構(gòu)往往只是一個(gè)初步方案，最終確定還必須考慮主機(jī)的特征和對(duì)密封的某些特殊要求,。例如,，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的密封壽命只需幾分鐘，但要求短時(shí)間內(nèi)絕對(duì)不漏,。艦船上的主機(jī)有時(shí)為了獲得更有效的空間,，對(duì)密封的尺寸和安裝位置往往提出十分苛刻的要求，又如潛艇上的排水泵,，在潛艇沉浮過程中,，壓力變化幅度很大等。在這些情況下,，就不能按常規(guī)選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),，而必須對(duì)具體工況作特殊設(shè)計(jì),，同時(shí)采取必要的輔助措施。

2.根據(jù)工作參數(shù)p,、v,、t選型

這里p是指密封腔處的介質(zhì)壓力，根據(jù)p值的大小可以初步確定是否選擇平衡式的結(jié)構(gòu)以及平衡程度,。對(duì)于介質(zhì)粘度高,、潤(rùn)滑性好的，p0.8MPa,，或低粘度,、潤(rùn)滑性較差的介質(zhì)，p0.5MPa時(shí),，通常選用非平衡式結(jié)構(gòu),。p值超過上述范圍時(shí)，應(yīng)考慮選用平衡式結(jié)構(gòu),。當(dāng)p>15MPa時(shí),，一般單端面平衡式結(jié)構(gòu)很難達(dá)到密封要求，此時(shí)可選用串聯(lián)式多端面密封,。

是指密封面平均直徑的圓周速度,，根據(jù)值的大小確定彈性元件是否隨軸旋轉(zhuǎn)，即采用彈簧旋轉(zhuǎn)式或彈簧靜止式結(jié)構(gòu),，一般<20～30m/s的可采用彈簧旋轉(zhuǎn)式,，速度更高的條件下，由于旋轉(zhuǎn)件的不平衡質(zhì)量易引起強(qiáng)烈振動(dòng),，最好采用彈簧靜止式結(jié)構(gòu),。若p和的值都高時(shí)，可考慮選用流體動(dòng)壓式結(jié)構(gòu),。

t是指密封腔內(nèi)的介質(zhì)溫度,，根據(jù)t的大小確定輔助密封圈的材質(zhì)、密封面的冷卻方法及其輔助系統(tǒng),。溫度t在0～80℃范圍內(nèi),，輔助密封圈通常選用丁腈橡膠O形密封圈;-50℃t<150℃，根據(jù)介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)弱,，可選用氟橡膠,、硅橡膠或聚四氟乙烯成型填料密封圈：溫度<-50或t150℃時(shí)，橡膠和聚四氟乙烯會(huì)產(chǎn)生低溫脆裂或高溫老化,，此時(shí)可采用金屬波紋管結(jié)構(gòu),。介質(zhì)濁度高于80℃時(shí)，在密封領(lǐng)域中通常就要按高溫來(lái)考慮，此時(shí)必須采取相應(yīng)的冷卻措施,。



作者：嘉善日益機(jī)械密封件廠

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