机械密封的主要性能参数
222机械密封参数

222机械密封参数摘要:1.机械密封的概述2.机械密封的主要参数3.机械密封参数的影响因素4.机械密封参数的选择原则5.结论正文:一、机械密封的概述机械密封是一种广泛应用于各种旋转轴封堵的密封技术,主要通过端面之间的接触来防止流体介质的泄漏。
与传统的填料密封相比,机械密封具有更高的密封性能,能够有效地减少泄漏,提高设备的运行效率和安全性。
二、机械密封的主要参数机械密封的主要参数包括以下几类:1.端面尺寸:包括端面直径、宽度等,是影响密封性能的重要参数。
2.端面间隙:端面间隙的大小直接影响密封性能,过小的间隙容易产生高温、磨损,过大的间隙会导致泄漏。
3.弹簧压力:弹簧压力是保证端面贴合并防止泄漏的重要因素,需要根据工作条件进行合理选择。
4.润滑和冷却:润滑和冷却对于减小摩擦、降低磨损、提高密封性能具有重要作用。
三、机械密封参数的影响因素机械密封参数的选择需要考虑以下因素:1.工作介质:介质的性质、温度、压力等都会对机械密封参数产生影响。
2.旋转速度:旋转速度与端面磨损、发热等问题密切相关,需要根据速度选择合适的密封参数。
3.设备工况:设备的工作环境、负载情况等都会对机械密封参数产生影响。
4.端面材料:端面材料的选择需要考虑其耐磨性、耐腐蚀性、抗热性等因素。
四、机械密封参数的选择原则1.保证端面贴合:选择合适的端面间隙,使端面在运行过程中保持良好的贴合状态。
2.考虑热补偿:根据工作温度变化,选择合适的材料和结构,以保证密封性能不受影响。
3.确保润滑和冷却:选择合适的润滑和冷却方式,以降低端面磨损和泄漏风险。
4.综合考虑设备工况、介质特性等因素,选择合适的密封参数,以达到最佳的密封效果。
五、结论机械密封参数的选择对于保证密封性能、提高设备运行效率具有重要作用。
机械密封材料介绍

机械密封材料介绍机械密封由若干零件组成,各零件材料根据其所起的作用、结构特征和使用条件来进行选择或研制与开发。
机械密封材料包括摩擦副材料、辅助密封材料、加载弹性元件材料和其它结构件材料。
正确合理地选择各种材料,特别是端面摩擦副材料,对保证机械密封工作的稳定性,延长其使用寿命、降低成本等有着重要意义。
材料的选择往往成为一个十分关键的问题,甚至决定密封的成败。
(1)机械密封端面(摩擦副)材料(2)机械密封的辅助密封材料(3)机械密封其它结构材料(1)机械密封端面(摩擦副)材料①摩擦副材料的主要性能:物理力学性能、耐腐蚀性能和摩擦学性能。
1.1物理力学性能:强度、刚度、导热系数、热膨胀系数、耐腐蚀性能、摩擦学性能。
1.2耐腐蚀性能:摩擦副暴露于被密封流体,要使机械密封能正常发挥作用,其腐蚀性能必须加以考虑。
首先应考虑最耐蚀的材料。
机械密封端面材料中,从耐蚀性的角度考虑,优秀的材料有石墨材料、工程陶瓷材料、填充玻璃纤维聚四氟乙烯材料等。
值得注意的是许多耐腐蚀性能优良的金属材料,如哈氏合金B、哈氏合金C等用作摩擦副并不适宜,因为它们并没有伴随有良好的摩擦学性能。
1.3摩擦学性能:摩擦、磨损和润滑等是评价机械密封端面摩擦副材料的摩擦学性能的重要参数。
摩擦系数f,磨损速率可以反映端面的润滑状态。
润滑状态良好,则摩擦系数小、磨损速率低;摩擦系数大、磨损速率高。
密封寿命短,且端面发热严重、液膜汽化,严重时会导致端面热裂,造成密封迅速失效。
低摩擦系数的获得,依靠材料本身的自润滑能力和外界能提供的润滑条件。
②常用的端面摩擦副材料石墨、硬质合金、工程陶瓷、填充聚四氟乙烯、端面摩擦副材料1、石墨材料自然界中碳元素构成的三种物质形态:金刚石(结晶形炭)、石墨(结晶形炭)、煤炭(不具有晶体特征的无定形炭)石墨是机械密封中用量最大、应用范围最广的摩擦副组对材料。
它具有许多优良的性能,如良好的自润滑性和低的摩擦系数、优良的耐腐蚀性能,导热性好、线膨胀系数低、组对性能好,且易于加工、成本低。
机械密封主要参数

机械密封主要参数机械密封主要参数端面液膜压力为了保证端面间有一层稳定的液膜(半液体润滑或边界润滑膜),就必须控制端面承受的载荷W,而W值究竟多大合适,是与液膜承载能力密切相关的。
与平面轴承类似,机械密封端面间隙液膜的承载能力,称为端面液膜的压力,它包括了液膜的压力和液膜动压力两部分。
液膜静压力当密封间隙有微量泄漏时,由于密封环内、外径处的压差促使流体流动,而流体通过缝隙受到密封面的节流作用,压力将逐步降低。
假设密封端面间隙内流体流动的单位阻力沿半径方向是不变的,则流体沿半径r的压力降呈线性分布(图7-11)。
例如中等粘度的流体(如水),其沿径向的压力就近似于三角形分布,低粘度液体(如液态丙烷等)则呈凹形,高粘度液体(如重油)压力缝补呈凸形。
端面间的液膜静压力是力图使端面开启的力,设沿半径方向r处,宽度为dr的环面积上液膜静压力为pr,设密封流体压力为p,则作用于密封面上的开启力R为液膜动压力机械密封环端面即使经过精细的研磨加工,在微观上仍然存在一定的波度,当两个端彼此相对滑动时,由于液膜作用会产生动压效应。
有纳威斯托克斯(Novier-Stokes)方程:如图7-13,设二平面间存在一定的斜楔,随着间隙减小,液压增大,而斜楔的进出口处压差为零,故有—液压最大值,对应该处的液膜厚度为h0,则流量关于机械密封液体动压效应的形成和分析,有许多不同的观点和力学模型。
由于密封面微观状态的影响因素很多,以及实验技术的困难,目前还不能提出能直接用于设计计算的公式。
但对于机械密封设计的正确分析,具有一定的理论指导意义。
载荷系数机械密封的载荷系数是在摩擦副轴向力平衡下,各项轴向力与密封上最大介质压力的比值,它反应了各种轴向力的作用和大小。
载荷系数也可以用面积比来表示:介质压力作用在补偿环上使之与非补偿环趋于闭合的有效作用面积A e与密封端面面积A之比为载荷系数K.载荷系数的大小,表示介质压力加到密封端面的载荷程度,通常可通过在轴或轴套上设置台阶,减小A e改变K值。
222机械密封参数

222 机械密封参数主要包括以下几个方面:
1. 轴径:泵机械密封的轴径范围一般为6-200mm,特殊的可达400mm。
轴径通常是以强度要求确定的,经圆整或使用轴套调制以符合机械密封标准轴径。
2. 转速:一般与泵的转速相同,一般离心泵的转速为小于等于3000r/min;高速离心泵小于等于8000r/min,特殊泵小于等于4000r/min。
3. 密封面平均圆周线速度:指密封端面平均直径的圆周线速度。
一般机械密封的圆周线速度30m/s;应用弹簧静止型机械密封的圆周线速度100m/s;特殊可达150m/s。
4. 密封材料:机械密封材料的性能要求包括硬度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等。
常见的材料有碳素钢、不锈钢、硬质合金、陶瓷等。
5. 弹簧力:弹簧力是密封闭合力的主要因素,对机械密封的性能和使用寿命影响很大。
弹簧力的合适大小取决于密封设计和工作条件。
6. 密封形式:密封形式包括单端面密封和双端面密封。
单端面密封适用于低压、小流量场合;双端面密封适用于高压、大流量场合。
7. 工况条件:购买机械密封时,需要了解压力、介质、温度等工况条件,以便选择合适的密封型号。
8. 密封性能:密封性能包括密封效果、使用寿命、泄漏率等,这些性能与密封材料、设计和工作条件等因素密切相关。
机械密封型号

泵用机械密封(摘自JB/T1472-1994) 6.1基本型式及主要尺寸泵用机械密封共分7种基本型式,各种形式及主要尺寸见表29.7-10~13。
6.2机械密封的基本参数(见表29.7-14)表29.7-10 103型内装单端面单弹簧非平衡并圈弹簧传动机械密封B103型内装单端面单弹簧平衡型并圆弹簧传动机械密封(摘自JB/T1472-1994)(mm )规格 d D2 D1 D L LB L1 L1B L2 e16 16 33 25 33 56 64 40 48 12 2 18 18 35 28 36 60 68 44 52 16 20 20 37 30 40 63 71 44 52 16 22 22 39 32 42 67 75 48 56 20 25 25 42 35 45 67 75 48 56 20 28 28 45 38 48 69 77 50 58 22 330 30 52 40 50 75 84 56 65 22 35 35 57 45 55 79 89 60 70 2640 40 62 50 60 83 93 61 74 30 45 45 67 55 65 90 100 71 81 36 50 50 72 60 70 94 104 75 83 40 55 55 77 65 75 96 106 77 87 42 360 60 82 70 80 96 106 77 87 42 65 65 92 80 90 111 118 89 96 5070 70 97 85 97 116 126 91 101 52 75 75 102 90 102 116 126 91 101 52 808010795107123133981085985 85 112 100 112 125 135 100 110 5990 90 117 105 117 126 136 101 111 6095 95 122 110 122 126 136 101 111 60100 100 127 115 127 126 136 101 111 60110 110 141 130 142 153 165 126 138 80120 120 151 140 152 153 165 126 138 80 注:1 安装机械密封部位的轴的轴向窜动量不大于3mm。
m481机械密封参数

m481机械密封参数【原创实用版】目录1.机械密封的概述2.m481 机械密封的主要参数3.m481 机械密封的应用领域4.m481 机械密封的优点与注意事项正文一、机械密封的概述机械密封是一种常见的密封方式,广泛应用于各种工业设备中。
其主要作用是防止流体或气体的泄漏,保证设备的正常运行。
机械密封的性能直接影响到设备的工作效率、安全性和使用寿命。
m481 机械密封就是其中的一种类型,本文将对其进行详细介绍。
二、m481 机械密封的主要参数m481 机械密封的具体参数包括以下几个方面:1.密封腔尺寸:这是机械密封中最重要的参数之一,直接影响到密封效果。
m481 机械密封的密封腔尺寸需要根据具体设备的要求来定制。
2.密封面材料:m481 机械密封的密封面材料通常采用碳化硅、硬质合金等高硬度、高耐磨损的材料,以保证在高温、高压等恶劣工况下的密封性能。
3.弹簧预压:弹簧预压是机械密封的一个重要参数,过大或过小的预压都会影响密封效果。
m481 机械密封的弹簧预压需要根据具体设备的工况来调整。
三、m481 机械密封的应用领域m481 机械密封广泛应用于各种工业设备中,如泵、压缩机、搅拌器等,这些设备在石油、化工、制药、食品等行业中都有应用。
四、m481 机械密封的优点与注意事项m481 机械密封具有密封性能好、使用寿命长、适应工况范围广等优点。
但在使用过程中,需要注意以下几点:1.选择合适的密封材料:根据具体工况选择合适的密封面材料,以保证密封效果和使用寿命。
2.调整合适的弹簧预压:过大或过小的弹簧预压都会影响密封效果,需要根据具体工况进行调整。
3.注意安装和维护:正确的安装和定期的维护可以提高机械密封的使用寿命和密封性能。
总之,m481 机械密封是一种性能优良的密封方式,广泛应用于各种工业设备中。
106u机械密封参数

106U机械密封是一种常见的密封类型,广泛应用于各种工业领域,如化工、石油和食品加工等。
它是一种旋转轴用机械密封,具有高密封性能、长寿命、低维护量和广泛的应用范围等特点。
以下是106U机械密封的主要参数和特点:
1. 压力范围:106U机械密封适用于高压和低压的场合,工作压力范围为0.5至40 MPa。
2. 温度范围:由于106U机械密封采用耐高温材料,因此其工作温度范围较广,为-20至250℃。
3. 轴径范围:106U机械密封适用于轴径范围为10至200mm的旋转轴。
4. 材料:106U机械密封的主要部件通常采用耐腐蚀、耐高温和耐磨的材料,如碳化钨、碳化硅和陶瓷等。
5. 结构:106U机械密封采用双端面密封结构,具有更好的密封性能和稳定性。
其中一端面为静止端,另一端面为动力端,可通过弹簧或液压力进行预紧。
6. 泄漏量:106U机械密封的泄漏量极低,通常在5 x 10^-3 cc/r以下。
7. 摩擦系数:由于采用了低摩擦材料和特殊的表面处理技术,106U机械密封的摩擦系数较低,从而减少了功率损失和发热量。
8. 维护:106U机械密封具有较低的维护量和较长的使用寿命,一般情况下无需经常更换。
9. 应用领域:106U机械密封广泛应用于化工、石油、食品加工、制药等领域中的泵、阀门、压缩机等设备。
总之,106U机械密封是一种高性能、低维护的旋转轴用机械密封,适用于各种高压、低压、高温和腐蚀性介质的环境。
其广泛的应用范围和优良的性能使其成为许多工业领域的首选密封类型之一。
机械密封的主要参数

机械密封的主要参数核心提示:端面液膜压力为了保证端面间有一层稳定的液膜(半液体润滑或边界润滑膜),就必须控制端面承受的载荷W,而W值究竟多大合适,是与液膜承载能力密切相关的。
与平面轴承……端面液膜压力为了保证端面间有一层稳定的液膜(半液体润滑或边界润滑膜),就必须控制端面承受的载荷W,而W值究竟多大合适,是与液膜承载能力密切相关的。
与平面轴承类似,机械密封端面间隙液膜的承载能力,称为端面液膜的压力,它包括了液膜的压力和液膜动压力两部分。
液膜静压力当密封间隙有微量泄漏时,由于密封环内、外径处的压差促使流体流动,而流体通过缝隙受到密封面的节流作用,压力将逐步降低。
假设密封端面间隙内流体流动的单位阻力沿半径方向是不变的,则流体沿半径r的压力降呈线性分布(图7-11)。
例如中等粘度的流体(如水),其沿径向的压力就近似于三角形分布,低粘度液体(如液态丙烷等)则呈凹形,高粘度液体(如重油)压力缝补呈凸形。
端面间的液膜静压力是力图使端面开启的力,设沿半径方向r处,宽度为dr的环面积上液膜静压力为pr,设密封流体压力为p,则作用于密封面上的开启力R为液膜动压力机械密封环端面即使经过精细的研磨加工,在微观上仍然存在一定的波度,当两个端彼此相对滑动时,由于液膜作用会产生动压效应。
有纳威斯托克斯(Novier-Stokes)方程:如图7-13,设二平面间存在一定的斜楔,随着间隙减小,液压增大,而斜楔的进出口处压差为零,故有—液压最大值,对应该处的液膜厚度为h0,则流量关于机械密封液体动压效应的形成和分析,有许多不同的观点和力学模型。
由于密封面微观状态的影响因素很多,以及实验技术的困难,目前还不能提出能直接用于设计计算的公式。
但对于机械密封设计的正确分析,具有一定的理论指导意义。
载荷系数机械密封的载荷系数是在摩擦副轴向力平衡下,各项轴向力与密封上最大介质压力的比值,它反应了各种轴向力的作用和大小。
载荷系数也可以用面积比来表示:介质压力作用在补偿环上使之与非补偿环趋于闭合的有效作用面积A e与密封端面面积A之比为载荷系数K.载荷系数的大小,表示介质压力加到密封端面的载荷程度,通常可通过在轴或轴套上设置台阶,减小A e改变K值。
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[ρcv]/(MPa•m/s)
SiC-石墨
18
SiC-SiC
14. 5
WC-石墨
7~15
WC-WC
4. 4
WC-填充四氟
5
WC-青铜
2
Al2O3石墨墨
3~7. 5
Cr203 涂层石墨 15
(4) 泄漏率机械密封的泄漏率是指单位时间内通过主密封和辅助密封泄漏的流体 总量,是评定密封性能的主要参数。泄漏率的大小取决于许多因素.其中主要的是密 封运行时的摩擦状态。在没有液膜存在而完全由固体接触情况下机械密封的泄漏率 接近为零.但通常是不允许在这种摩擦状态下运行,因为这时密封环的磨损率很高。 为了保证密封具有足够寿命,密封面应处于良好的润滑状态。因此必然存在一定程 度的泄漏.其最小泄漏率等于密封面润滑所必需的流量,这种泄漏是为了在密封面间 建立合理的润滑状态所付出的代价。所有正常运转的机械密封都有一定泄漏,所谓 “零泄漏”是指用现有仪器测量不到的泄漏率,实际上也有微量的泄漏。
③许用[ρcv]值。许用[ρcv]值是极限值除以安全系数获得的数值。所谓极限[ρcv] 值是指密封失效时达到的它是密封技术发展水平的重要标志。不同材料组合具有不 同的许用[ρcv]值。表2-6为常用材料组合的许用[ρcv]值,它是以密封端面磨损速 度小于或等于0.4μm/h前提的试验结果。 表2-6常用材料摩擦副材料的许用[ρcv]值
密封形式 内装式 外装式 —般介质 0.3~0.6 低黏度介质 0.2~0.4 0.15~0.4 高黏度介质 0.4~0.7
(2) 端面摩擦热及功率消耗机械密封在运行过程中,不仅摩擦副因摩擦生热,而 且旋转组件与流体摩擦也会生热。摩擦热不仅会使密封环产生热变形而影响密封性 能,同时还会使密封端面间液膜汽化,导致摩擦工况的恶化,密封端面产生急剧磨 损,甚至密封失效。 机械密封的功率消耗包括密封端面的摩擦功率和旋转组件对流体的搅拌功率。一般 情况后者比前者小得多,而且难以准确计算,通常可以忽略,但对于高速机械密封, 则必须考虑搅拌功率及其可能造成的危害。 (3)ρv值 密封端面的摩擦功率同时取决于压力和速度,因此,工程上常用两者的 乘积表示,即ρv值。ρv值常被用作选择、使用和设计机械密封的重要参数。但实 际中由于所取的压力不同,值的含义和数值就有所不同,即表达机械密封的功能特 性不同。 ① 工况ρv值。工况ρv值是密封腔工作压力ρ与密封端面平均线速度v的乘积, 说明机械密封的使用条件、工况和工作难度。密封的工况仰值应小于该密封的最大 允许工况抑值。 ②工作ρcv值。工作值是端面比压心与密封端面平均线速度u的乘积,表征密封端面 实际工作状态。端面的发热量和摩擦功率直接与久〃值成正比,该值过大时会引起 端面液膜的强烈汽化或者使边界膜失向(破坏了极性分子的定向排列)而造成吸附 膜脱落,结果导致端面摩擦副直接接触产生急剧磨损。
(2) 端面摩擦热及功率消耗机械密封在运行过程中,不仅摩擦副因摩擦生热,而 且旋转组件与流体摩擦也会生热。摩擦热不仅会使密封环产生热变形而影响密封性 能,同时还会使密封端面间液膜汽化,导致摩擦工况的恶化,密封端面产生急剧磨 损,甚至密封失效。 机械密封的功率消耗包括密封端面的摩擦功率和旋转组件对流体的搅拌功率。一般 情况后者比前者小得多,而且难以准确计算,通常可以忽略,但对于高速机械密封, 则必须考虑搅拌功率及其可能造成的危害。 (3)ρv值 密封端面的摩擦功率同时取决于压力和速度,因此,工程上常用两者的 乘积表示,即ρv值。ρv值常被用作选择、使用和设计机械密封的重要参数。但实 际中由于所取的压力不同,值的含义和数值就有所不同,即表达机械密封的功能特 性不同。 ① 工况ρv值。工况ρv值是密封腔工作压力ρ与密封端面平均线速度v的乘积, 说明机械密封的使用条件、工况和工作难度。密封的工况仰值应小于该密封的最大 允许工况抑值。 ②工作ρcv值。工作值是端面比压心与密封端面平均线速度u的乘积,表征密封端面 实际工作状态。端面的发热量和摩擦功率直接与久〃值成正比,该值过大时会引起 端面液膜的强烈汽化或者使边界膜失向(破坏了极性分子的定向排列)而造成吸附 膜脱落,结果导致端面摩擦副直接接触产生急剧磨损。
化工用泵检修与维护 傅伟 主编
Hale Waihona Puke (1)端面比压端面比压是指作用在密封环带上单位面积上净剩的闭合力称为端面比压,以ρc表示, 单位为MPa。端面比压可根据作用在补偿环上的力平衡来确定,它主要取决于密封结构形式和介质压 力。端面比压大小是否合适,对密封性能和使用寿命影响很大。比压过大,会加剧密封端面的磨损, 破坏流体膜,降低寿命;比压过小会使泄漏量增加,降低密封性能=因此,为保证机械密封具有长久 的使用寿命和良好的密封性能,必须选择合理的端面比压。端面比压可按下列原则进行选择。 ① 为使密封端面始终紧密地贴合,端面比压必须为正值,即久>0。 ② 端面比压不能小于端面间温度升高时的密封流体或冲洗介质的饱和蒸汽压,否则会导致液态 的流体膜汽化,使磨损加剧,密封失效。 ③ 端面比压是决定密封端面间存在液膜的重要条件,因此一般不宜过大,以避免液膜汽化,磨 损加剧。当然从泄漏量角度考虑,也不宜过小,以防止密封性能变差。 泵用机械密封端面比压的推荐值见表2-5。 表2-5泵用机械密封端面比压推荐值
(5) 磨损量磨损量是指机械密封运转一定时间后,密封端面在轴向长度上的磨损 值。磨损量的大小要满足机械密封使用寿命的要求。JB/T4127.1—1999《机械密封 技术条件》规定:以清水为介质进行试验,运转l00h软质材料的密封环磨损量不大 于0.02mmo (6) 使用寿命机械密封的使用寿命是指机械密封从开始工作到失效累积运行的时 间。机械密封很少是由于长时间磨损而失效的,其他因素则往往能促使其过早地失 效。密封的有效工作时间在很大程度上取决于应用情况。JB/T4127.1—1999《机械 密封技术条件》规定:在选型合理、安装使用正确的情况下,被密封介质为清水、 油类及类似介质时,机械密封的使用期一般不少于1年;被密封介质为腐蚀性介质时, 机械密封的使用期一般为六个月到1年;但在使用条件苛刻时不受此限。 为延长机械密封使用寿命应注意以下几点: ① 在密封腔中建立适宜的工作环境,如有效地控制温度,排除固体颗粒,在密 封端面间形成有效液膜(在必要时应采用双端面密封和封液); ② ③ 满足密封的技术规范要求; 采用具有刚性壳体、刚性轴、高质量支承系统的机泵。