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國(guó)外機(jī)械密封技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
機(jī)械密封技術(shù)在國(guó)外發(fā)展較早,最早是1885年在英國(guó)作為專利出現(xiàn),至今已有一百多年歷史。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展及材料科學(xué)的進(jìn)步,機(jī)械密封技術(shù)獲得了較大的發(fā)展。早期機(jī)械密封的使用參數(shù)很低。直到1939-1945年,隨著陶瓷、石墨、硬質(zhì)合金等新材料的出現(xiàn)以及加工技術(shù)的提高。此時(shí)機(jī)械密封在美國(guó)開始廣泛使用,并且越來(lái)越多的用于轉(zhuǎn)動(dòng)軸密封。國(guó)外對(duì)機(jī)械密封技術(shù)比較重視,設(shè)立了專門研究機(jī)構(gòu),而且進(jìn)行不定期的技術(shù)交流。英國(guó)機(jī)械協(xié)會(huì)提出,要十分重視在惡劣條件下工作的機(jī)械密封,并且要對(duì)機(jī)械密封的性能進(jìn)行廣泛研究;解決研究問(wèn)題的有效辦法就是利用大量的資料和經(jīng)驗(yàn),而超越現(xiàn)階段的深度研究尚無(wú)必要。為了充分利用現(xiàn)有的資料,他們建立相關(guān)的技術(shù)協(xié)會(huì),以便匯集所有推薦的高效能、長(zhǎng)周期的密封方法。
我國(guó)煉化企業(yè)密封技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
我國(guó)煉化企業(yè)最早是在20世紀(jì)60年代初開始在離心泵上用機(jī)械密封,至今有40多年的歷史。到20世紀(jì)90年代,密封技術(shù)以接近世界先進(jìn)水平,在高溫、低溫、高壓、懸浮顆粒的介質(zhì)的密封方面做了一些工作。但是技術(shù)發(fā)展水平不平衡,各地機(jī)械密封制造和維修水平存在一定差距。
隨著新技術(shù)不斷的涌現(xiàn),機(jī)械密封的技術(shù)水平也不斷提高,目前機(jī)械密封得到了廣泛的應(yīng)用,已成為壓縮機(jī)、離心泵的主要密封方式。就機(jī)械密封的通用性而言,他以大量取代填料密封之類的老式密封技術(shù),并顯示出巨大的優(yōu)越性。通常,機(jī)械密封的性能難以預(yù)測(cè),使用壽命遠(yuǎn)低于滾動(dòng)軸承的壽命,這就意味著需要停車更換機(jī)械密封,浪費(fèi)了大量的人力、物力。并要支付巨額的維修費(fèi)用,并發(fā)生爆炸、著火、人身傷害事故等。
機(jī)械密封原理與結(jié)構(gòu)形式
1機(jī)械密封是一種用來(lái)解決旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)體之間密封的裝置,它是由至少一對(duì)垂直于選擇在線的端面,在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力的作用及輔助密封的配合下,保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而機(jī)構(gòu)成防止流體泄漏的裝置,常用于泵、壓縮機(jī)、反應(yīng)攪拌釜等旋轉(zhuǎn)式流體機(jī)械,也用于齒輪箱、船舶尾軸等密封。因此,機(jī)械密封是一種通用的軸封裝置。
2機(jī)械密封結(jié)構(gòu)多種多樣,最常用的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)是端面密封,端面密封的靜環(huán)、動(dòng)環(huán)組成一對(duì)摩擦副,摩擦副的作用是防止介質(zhì)泄漏。他要求靜環(huán)、動(dòng)環(huán)具有良好的耐磨性,動(dòng)環(huán)可以在軸向靈活的移動(dòng),自動(dòng)補(bǔ)償密封面磨損,是之與靜環(huán)良好的貼合;靜環(huán)具有浮動(dòng)性,起緩沖作用。為此,密封面要求有良好的加工質(zhì)量,保證有良好的貼合性能。
構(gòu)成機(jī)械密封的基本元件有靜環(huán)、動(dòng)環(huán)、壓蓋、推環(huán)、彈簧、定位環(huán)、軸套、動(dòng)環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈、軸套密封圈
3 彈性元件主要起預(yù)緊作用、補(bǔ)償緩沖作用,要求始終保持足夠的彈性來(lái)克服輔助密封和傳動(dòng)件的摩擦、動(dòng)環(huán)等的慣性,保證端面密封副貼合良好和動(dòng)環(huán)的追隨行,材料要求耐腐蝕、耐疲勞。
4輔助密封主要起靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的密封作用,同時(shí)也起到浮動(dòng)和緩沖的作用。要求靜環(huán)的密封元件能保證靜環(huán)與壓蓋之間的密封性,靜環(huán)有一定的浮動(dòng)性;動(dòng)環(huán)的密封元件能保證動(dòng)環(huán)與軸或軸套之間的密封性和動(dòng)環(huán)的浮動(dòng)性。材料要求耐熱、耐寒并能與介質(zhì)相容。
5緊固件起到靜環(huán)、動(dòng)環(huán)定位和緊固的作用。要求軸的向定位正確,保證一定的彈簧壓縮量,是密封副的密封面處以正確的位置,并保持良好的貼合。同時(shí)要求拆裝方便、容易就位、能重復(fù)利用。
