泵用机械密封

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离心泵机械密封的原理是什么? ​

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离心泵机械密封的原理是什么? ​

发布日期:2018-06-05 作者: 点击:

水泵机械密封为您解答离心泵机械密封的原理是什么?

机械密封属于密封的一种,一般用于旋转部位的动密封,通过配合适当的冲洗方案,可以实现介质的微量泄漏或者零泄漏(封气/液会进入介质)。


机械密封的原理

机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。


看起来很玄吧。。其实我刚开始也不怎么看得懂。



  这就是一个相当普通的大弹簧单端面机械密封

主要原理是合理安装后弹簧处于一个被压缩的状态,泵启动时右侧零件整体随轴一起旋转,左侧零件静止不动,热套静环和热套动环的端面在弹簧力的作用下贴合做相对运动。



  如上图(随手画的,不要以为密封都长这个样子。。。图中热套动环以及弹簧座之间的弹簧是有起传动作用的)

  图中共有5个可能泄漏的点(漏标了两个,实际上热套结构也可能泄漏)

  1处o形圈有压缩量,起密封左右,且在弹簧力的作用下可向右侧贴合;3处为静密封,基本不考虑泄漏可能性,除非o形圈选型错误,或者为聚四氟乙烯矩形垫时可能密封效果不好;这种结构是热套环,不适合在高温情况下使用,常况下也不考虑热套处的泄漏。

  然后2处就是密封的关键点了,这种结构的密封实际上是处于微漏的状态,大概的设计值是不大于5ml/h(具体根据轴径和转速情况考虑),基本都是处于肉眼不可见泄漏的状态。


  旋转件和静止件的接触面材料为SiC(常用材料为SiC、石墨、硬质合金、陶瓷等),摩擦系数小,在弹簧力的作用下这两个面趋于闭合状态,使得2处的泄漏相当小(Z佳状态是两面之间形成了一层液膜,这种状态下密封的使用寿命Z长,密封面实际上没有相对摩擦),随着端面的厚度由于摩擦减小或者轴窜现象的时候,左侧弹簧都能及时对端面进行补偿,使得两端面始终处于闭合的状态。


所以说高飞说的

通过利用离心泵自身机械力,从而对离心泵泵腔内液体密封的装置

这种说法是不正确的。


现在国内做密封的厂家还是比较多,泵用机械密封的主要难点在于空间受限(例如早期的填料密封改造为机械密封)、设备(设备精度差,窜动量大等等)、介质成分(对o形圈的腐蚀强,易结焦,高粘度等等)工况(高温,高压)等,其次就是加工精度方面。


再次说明下,图中的密封是相当简单的密封,淘宝上几十块上百元的密封也有卖的,实际上机械密封的价格从几百到几十万(国外产品,国内产品售价会偏低一些,但据我了解我公司一些密封上万也是很正常的事情),而且可能需要外部系统的配合才能稳定地工作。


另:干气密封虽然应该是归属与机械密封内,单实际上经常是单独说的,以上主要是指机械密封,干气密封的关键技术点在于刻槽。


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