机械密封可控性研究及其工程应用问题的探讨

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关于化工机械密封技术应用探究 刘波雷

关于化工机械密封技术应用探究   刘波雷

关于化工机械密封技术应用探究刘波雷摘要:近年来,我国的化工行业有了很大进展,化工机械设备的应用也越来越广泛。

化工机械的应用是保障化工生产质量的关键要素,在实际的应用当中就要保障机械技术的应用质量。

文章先就化工机械密封技术的特征加以阐述,然后就化工机械密封的问题原因进行分析,最后探究化工机械密封技术的应用质量控制措施,希望能通过此次的理论研究,为实际化工机械密封技术的应用发展起到积极作用。

关键词:化工机械;密封技术;技术应用引言在石化装置中,压力容器、离心泵、压缩机等存在密闭空间的设备,其动静结合部位通常是采用机械密封。

其中,金属波纹管式机械密封,作为近年来发展较快的一种新型机械密封,得到越来越广泛的应用。

端面损坏泄漏是机械密封最常见的失效模式,而辅助装置损坏导致的泄漏很少发生。

1泵密封技术种类1)干气密封。

干气密封是一种成本较低、应用便捷、性能稳定且高效的密封技术,在现代很多泵类设备密封处理当中应用十分广泛。

干气密封的应用特点在于:不需要密封面相互接触,使得密封面的摩擦力减小,代表其升温速度降低,有利于设备使用年限,同时介于两个密封面之间的间隙较小条件,使得气膜的凝实度较高,具有良好的密封效果。

2)离心力密封。

离心力密封是一种较为先进的密封手段,主要用于内存流体的泵类设备上。

原理上,首先需要在设备的滑动轴承之间喷洒润滑油,同时在泵管内安置挡油环,使泵内流体流向受控,其次在流体流向路径上安装离心叶片,叶片旋转方向与流体方向相反,由此泵内流体在任何条件下都只会朝着离心叶片方向流动,而当流体与离心叶片接触,就会因为叶片旋转产生的离心力而回流,反复之下可以始终保障流体在同一路径上运作,不会出现泄漏,而上述喷洒润滑油的行为是为了避免轴承磨损、升温导致间隙过大的问题。

3)物理密封。

物理密封是一种应用简便、成本较低,但性能相对不稳定的密封技术,因为该项技术的性能取决于物理材料,所以当物理材料质量不佳,就会导致密封效果不良,这一条件下可从看出,采用该项技术进行设备密封的关键在于物理材料选型,必须保障材料质量。

反应釜的机械密封

反应釜的机械密封

反应釜的机械密封反应釜是一种常用于化学实验室和工业生产中的设备,用于进行化学反应。

为了保证反应釜的安全性和效率,机械密封成为不可或缺的一部分。

本文将探讨反应釜的机械密封的原理和应用。

一、机械密封的原理机械密封是通过静态密封和动态密封的组合来实现的。

静态密封是指在两个相对运动的部件之间使用密封垫片或填料,阻止流体或气体的泄漏。

动态密封则是通过旋转轴或活塞杆与密封件之间的紧密接触来防止泄漏。

机械密封的原理可以简化为两个关键要素:压力和摩擦。

首先,要保证在反应釜内部形成较高的压力,以防止反应物或产物泄漏。

其次,机械密封必须能够承受反应釜内部的压力,并且在摩擦的条件下实现可持续的密封性能。

二、机械密封的应用1. 化工领域在化工领域,机械密封广泛应用于各种反应釜中。

例如,用于聚合反应、蒸馏、萃取、合成等多种化学过程。

机械密封可以保证反应容器内部压力的稳定,并确保反应物料不泄漏或污染环境。

此外,机械密封还能够防止外部空气进入,对反应产物的纯度起到保护作用。

2. 制药行业在制药行业中,机械密封被广泛应用于制药反应釜和干燥设备中。

由于制药反应通常需要高温高压环境下进行,机械密封能够提供良好的密封性能,确保反应的可控性和安全性。

同时,机械密封也能够防止外界杂质进入反应体系,保证药品的质量和纯度。

3. 石油化工行业在石油化工行业中,机械密封用于密封泵和压缩机等设备,以防止泄漏和减少能源损失。

石油化工流程通常在高温高压条件下运行,机械密封能够承受较高的压力,保持设备的可靠性,降低维护成本。

三、机械密封的特点1. 密封性能好机械密封可以提供较好的密封效果,阻止反应釜中的物质泄漏或进入,保持反应体系的稳定和纯度。

2. 维护成本低相比于其他密封方式,机械密封的维护成本相对较低。

一旦密封件损坏,只需更换密封件本身即可,而不需要大规模拆卸和更换设备。

3. 适应性强机械密封适用于不同尺寸和工艺要求的反应釜,可以根据具体需求进行定制。

机械密封性能的优化设计与分析

机械密封性能的优化设计与分析

机械密封性能的优化设计与分析机械密封是工业生产中常用的密封方式之一,广泛应用于各种设备和工艺过程中。

机械密封的性能关系到设备的可靠运行和产品质量,因此对机械密封性能进行优化设计与分析是非常重要的。

下面将从材料选择、结构设计和工艺优化等方面介绍机械密封性能的优化设计与分析。

首先,机械密封性能的优化设计与分析需要考虑材料选择的问题。

密封材料的选择应根据工作介质的性质、工作条件的要求以及密封件的使用寿命等因素进行综合考虑。

常见的密封材料有橡胶、聚合物、金属等,它们各自具有不同的耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性等特点。

在优化设计与分析时,应根据具体情况选择合适的密封材料,以提高机械密封的性能。

其次,机械密封性能的优化设计与分析需要考虑结构设计的问题。

机械密封的结构设计直接关系到其密封性能和使用寿命。

在设计过程中,应首先确定机械密封的工作原理和密封方式,然后根据介质的压力、温度等工作条件来选择合适的结构类型。

常见的结构类型有单端面机械密封、双端面机械密封、外环式机械密封等,它们各自具有不同的适用范围和密封效果。

在设计过程中,还需要考虑密封件的尺寸、接触压力、摩擦力等参数的影响,以提高机械密封的性能。

最后,机械密封性能的优化设计与分析需要考虑工艺优化的问题。

机械密封的工艺优化主要包括密封面的处理、摩擦副的润滑与冷却等方面。

密封面的处理可以采用研磨、喷涂等方式,以提高密封面的光洁度和平整度,减少泄漏的可能性。

摩擦副的润滑与冷却可以通过添加润滑剂、降低工作温度等方式来实现,以减少摩擦力和磨损,延长机械密封的使用寿命。

总之,机械密封性能的优化设计与分析需要综合考虑材料选择、结构设计和工艺优化等方面的因素。

通过合理的选择和设计,可以提高机械密封的密封效果、减少泄漏和磨损,从而提高设备的可靠运行和产品的质量。

同时,还可以降低能源消耗,减少对环境的影响。

因此,对机械密封性能进行优化设计与分析是非常有意义的。

机械密封性能的优化设计与分析

机械密封性能的优化设计与分析

机械密封性能的优化设计与分析引言:机械密封是许多工业设备中常见的一种关键部件,它起着防止液体或气体泄漏的重要作用。

在各类设备中,机械密封的性能直接影响着设备的正常运行和安全性。

因此,优化设计和分析机械密封的性能是工程中的一个重要课题。

第一节:机械密封的工作原理与分类首先,我们需要了解机械密封的工作原理。

机械密封通过密封面之间的接触产生摩擦和压力,以防止流体泄漏。

其中,密封面的选择和配对是关键步骤,以保证机械密封的工作效果。

根据工作原理和结构不同,机械密封可分为旋转密封、往复密封和静止密封。

第二节:机械密封性能的影响因素机械密封的性能受多个因素的影响,这些因素包括材料的选择、密封面的设计、密封面的润滑和温度的变化等。

在优化设计机械密封性能时,必须综合考虑这些因素并找到合适的解决方案。

1. 材料的选择机械密封的材料选用直接影响着密封性能。

一般而言,耐磨性好、耐腐蚀和耐高温的材料更适合作为机械密封的组成部分。

例如,金属和陶瓷等材料常用于密封面,而橡胶等高弹性材料则用于弹性部件。

2. 密封面的设计密封面的设计是确保机械密封良好性能的关键。

密封面应具备平整度高、表面硬度适中以及光洁度优良等特点,以确保密封面之间的接触状态良好,同时减小摩擦力和磨损。

3. 密封面的润滑在机械密封中,润滑是一个重要的问题。

合适的润滑方式能减小摩擦力和磨损,提高机械密封的工作效率和寿命。

常用的润滑方式包括干燥润滑、润滑脂润滑和润滑油润滑等。

4. 温度的变化密封面材料的热膨胀系数与温度变化有直接关系。

当温度变化时,机械密封的工作状态也会发生变化。

因此,在机械密封的设计中,必须合理考虑温度变化对密封性能的影响,并选择适当的密封材料。

第三节:机械密封性能的优化设计优化设计机械密封性能是保证设备可靠运行的基础。

下面介绍几个常用的优化设计方法。

1. 尺寸配合优化通过优化密封面的尺寸配合,可以减小密封面之间的摩擦力和漏油量。

通过对尺寸配合的优化,密封性能可以得到有效提升。

浅析机泵机械密封的实践应用

浅析机泵机械密封的实践应用

浅析机泵机械密封的实践应用摘要:机械密封是一种旋转机械的轴封装置,普遍用于单级离心泵、多级离心泵、螺杆泵和压缩机等旋转轴用设备。

“机械密封”在工作中通常称为“机封”。

机械密封具有密封性好、性能稳定、使用寿命长、泄漏量少且达到“零泄漏”、对轴的磨损小等优点,得到了广泛应用。

理论效果和实践应用总存在一定差异,本文从机械密封的原理、安装、泄漏原因分析及采取措施,从而提高机械密封的使用寿命,正确维护使用机封最长可达8000小时左右。

关键词:机械;密封;泄漏;措施一、机械密封的工作原理机械密封工作原理:是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。

图1103型机械密封结构常用机械密封结构如图1所示。

由1—防转销;2—辅助密封圈;3—静止环;4—旋转环;5—辅助密封圈;6—推环;7—弹簧;8—弹簧座;9—紧定螺钉组成。

二、机械密封主要漏失方面机械密封中流体可能泄漏的途径有:如图2中的A、B、C、D四个通道。

图2机械密封泄漏点1、C、D泄漏通道分别是静止环与压盖(静环座)、压盖与壳体之间的密封,二者均属静密封。

2、B通道是旋转环与轴之间的密封,当端面摩擦磨损后,它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动,实际上仍然是一个相对静密封。

3、A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封,它是机械密封装置中的主密封,也是决定机械密封性能和寿命的关键。

三、机械密封漏失故障原因分析及处理方法通过现场操作、维修分析,本文要要对目前现场使用的弹簧式系列机械密封造成漏失的主要原因进行分析。

1、静密封泄漏由于机泵长时间运行,泵体的振动,输送高温介质或含有腐蚀性化学成份,静止环与压盖密封件“O”型圈,泵体与压盖间密封垫,可能出现变形、老化、腐蚀损伤等因素引起密封性失效。

将密封压盖拆下来,检查发现,压盖“O”型圈密封槽边沿被流体冲刷磨损严重,“O”型圈固定位置偏移,密封性失效。

机械密封中温度和压力变化对密封性能的影响研究

机械密封中温度和压力变化对密封性能的影响研究

机械密封中温度和压力变化对密封性能的影响研究机械密封是目前工业中常用的一种密封方式,广泛应用于各种机械设备中。

它能够有效地防止介质的泄露,维护设备的正常运行。

然而,在机械密封的使用过程中,温度和压力的变化常常会对其密封性能产生影响。

本文旨在研究温度和压力对机械密封的影响,并探讨相应的解决方法。

一、温度变化对机械密封的影响温度是影响机械密封性能的重要因素之一。

由于材料的热胀冷缩特性,随着温度的升高或降低,机械密封的密封效果会发生变化。

首先,温度升高会导致材料的膨胀,从而使密封界面的接触面积减小。

这将导致介质易于泄漏,密封性能下降。

因此,在高温环境下,需要选择合适的耐高温材料,以保证机械密封的良好性能。

其次,温度升高还会增加材料的软化程度,使密封面变得更容易磨损。

磨损会使密封间隙变大,增加介质泄漏的可能性。

因此,对于高速旋转的机械密封,需要采用材质硬度较高的耐磨损材料,以延长其使用寿命。

此外,温度的变化还会引起机械密封材料的老化和疲劳,特别是在长时间高温或低温环境下。

材料老化会导致密封环变硬、变脆,损坏密封界面。

因此,定期更换密封材料是保证机械密封性能的重要措施。

二、压力变化对机械密封的影响除了温度变化,压力也是影响机械密封性能的关键因素。

压力的变化会改变介质在密封界面上的状态,从而影响密封效果。

首先,高压会使介质通过密封间隙的速度增加,增加泄漏的可能性。

因此,在高压环境下,需要采用合适的密封材料和设计,以确保压力的平衡和密封的稳定。

其次,高压下的机械密封还可能因介质泄漏而造成机械密封的损坏。

当介质泄漏时,压力差会导致泄漏增大,密封面之间的摩擦力也会增加。

因此,在高压条件下,需要加强对机械密封的检查和维护,及时更换磨损严重的密封件。

同时,压力的变化还会对机械密封的传动系统产生影响。

高压会增加密封面之间的接触压力,导致摩擦增大,增加密封件的磨损。

因此,在高压条件下,需加强密封面的润滑和冷却,以减少磨损。

机械密封的使用寿命与可靠性

机械密封的使用寿命与可靠性一、机械密封的使用寿命机械密封很少是由于长期磨损而失效的,其他因素则往往能促使其过早地失效。

因此,密封的寿命应视为一个统计学量,难以得到精确值。

例如在一些污水泵中应用的机械密封件,一般采用硬环对硬环端面的机械密封件,如在某一段时间,泵轴串动和轴震动,在此时如有硬性的小颗粒进入机械密封件端面,将使端面磨损。

(相关阅读:机械密封使用寿命有多久?)密封的有效工作时间在很大程度上取决于应用情况。

延长密封使用寿命应注意以下几点:OTHELLO(奥赛罗)机械密封1、在密封腔中建立适宜的工作环境,如有效地控制温度;排除固体磨粒;控制压力和温度的快速波动;在密封端面间形成有效的液膜(必要时采用双端面密封和封液)。

2、密封的技术规范能满足要求。

3、泵的刚性、制造精度高等。

考虑密封的使用寿命,不仅要考虑泵(和密封)的一次性投资,还要考虑密封失效带来的经济损失,包括:产品损失;备用设备的投资;由于流体泄漏带来的对人、环境及设备的损害;更换密封所需的工时及备件等。

密封的使用寿命极限可以相差很大,在化学腐蚀工况下仅为几天,而在烯烃应用中能有效运行20 年。

二、机械密封的可靠性除前述不同工况条件会使密封寿命有很大差异外,相同的密封在相同的使用条件下其使用寿命也会有显著的不同。

这与用滚动轴承所作的试验相似。

因此,在讨论密封可靠性时应用统计概念。

我们使用以下两个值来统计密封的可靠性:1、L10 寿命当一个零件抽样数组中失效数目达到10%时的运转时间称为L10使用寿命。

2、工作平均寿命(MTBF)平均工作时间定义为抽样依次失效的间隔时间的算术平均值,MTBF=(L1+L2+⋯⋯+Ln)/n式中 L1、L2——单个密封的工作寿命。

机械密封性能分析

机械密封性能分析机械密封是一种常用的密封方式,广泛应用于各种工业设备中。

它的主要作用是防止介质泄漏,确保设备的正常运行。

本文将对机械密封的性能进行分析,旨在深入了解其工作原理以及如何提高其性能。

一、机械密封的工作原理机械密封是通过封闭两个相对运动的零件之间的微小间隙,以达到阻止介质泄漏的目的。

其基本构造包括静密封、动密封和密封环等部分。

静密封通常由固定在设备上的零件组成,如密封座、密封罩等;动密封则通常安装在活动部件上,如轴、活塞等。

而密封环则起到封闭两个密封面之间的间隙的作用。

机械密封的工作原理主要分为两种类型:接触式和非接触式。

接触式机械密封是指两个密封面之间存在相对运动,密封面直接接触并产生相对位移以实现密封效果。

非接触式机械密封则是通过介质的压力和力学密封受力的作用,在密封环周围形成高压区域,阻止介质泄漏。

二、机械密封的常见问题及原因分析在实际使用中,机械密封常常出现泄漏、磨损、热失、卡涩等问题,下面将分别对这些问题进行原因分析。

1. 泄漏问题:机械密封的泄漏通常是由于密封面间隙不合适导致的。

原因可能是密封面加工精度不高、密封面间隙不均匀、压力不稳定等。

解决这一问题的方法包括提高密封面的加工精度、调整密封面间隙、增加密封面润滑剂等。

2. 磨损问题:机械密封在长期运行过程中容易出现磨损,主要是由于两个密封面之间的摩擦引起的。

磨损问题的原因可能是密封面材料不合适、润滑不良、介质性质不符等。

解决这一问题的方法包括选择合适的密封面材料、改进润滑条件、调整介质性质等。

3. 热失问题:机械密封在高温环境下容易出现热失,导致密封效果不佳。

这主要是由于密封面在高温下膨胀不均匀引起的。

解决这一问题的方法包括选择耐高温材料、加强密封面冷却、改进密封面结构等。

4. 卡涩问题:机械密封在运行过程中可能会出现卡涩、转动困难等问题,主要是由于密封面间隙被固体颗粒或异物堵塞引起的。

解决这一问题的方法包括定期清洗密封面、加强密封面保养、筛选介质等。

机械密封技术在煤化工企业中的应用

机械密封技术在煤化工企业中的应用随着经济的快速发展,煤化工行业在中国也得到了迅猛的发展。

在煤化工企业的生产过程中,机械密封技术是不可缺少的一项技术。

本文将从机械密封技术的概念、作用和在煤化工企业中的应用等方面进行探讨。

一、机械密封技术的概念机械密封技术又称为机械密封系统,它是指通过安装在机器或设备上的机械式密封机构来控制液体或气体不漏出误入的技术。

机械密封是通过机械卡住或相互紧密接触的方式,使机器设备内外部分隔离,达到密封不漏的效果。

二、机械密封技术的作用机械密封技术在煤化工行业中的作用有以下几个方面:1.防止泄漏:当流体从设备中流出时,由于机械密封的堵漏作用,可以使得流体不会泄出。

因此它能够防止设备内部流体的泄漏,降低环境污染和安全风险。

2.减少摩擦:机械密封技术可以降低设备中旋转部件的摩擦,因为在机械密封处的机械零件不会相互碰撞,从而减少了磨损和能源损失。

3.提高效率:由于机械密封技术可以减少摩擦和能耗,因此可以提高设备的效率和工作寿命,并且降低了维护成本。

三、机械密封技术在煤化工企业中的应用1.煤气化工业中的应用在煤气化工业中,机械密封技术可以应用于煤气化反应器、氧化反应器和甲醇合成反应器中的密封,达到防止漏气和防爆的作用。

2.煤炭化工的应用在煤炭化工中,机械密封技术可以应用于煤炭的粉碎、选矿等环节;还可以应用于燃气轮机、离心泵、离心压缩机等设备的密封,提高设备的效率,降低能耗。

3.炼焦化工的应用在炼焦化工中,机械密封技术可以应用于炼焦炉、焦化气中的密封、提升用液压泵等设备中的密封,防止漏气,提高设备的效率。

4.煤化学工业的应用在煤化学工业中,机械密封技术常常用于压缩机、泵等设备的密封,降低了能耗,中和了环境污染和危险。

总之,机械密封技术作为煤化工企业中不可缺少的一项技术,其作用是防止泄漏,减少摩擦和能耗,提高效率。

机械密封技术在煤气化工、煤炭化工、炼焦化工、煤化学工业等领域都有着广泛的应用,对提高生产效率,降低生产成本和保障生产安全起到了重要作用。

机械密封在水泵维修中的应用分析

机械密封在水泵维修中的应用分析摘要:机械密封是水泵上的一个重要部件,其主要作用是在水泵启动后,能使泵轴和泵壳之间的相对运动完全消除摩擦阻力,保证流体介质不与轴、轴套产生干摩擦,从而起到延长泵的使用寿命的作用。

由于机械密封具有密封性能可靠、使用寿命长、操作维护方便等优点,近年来在各种大型水泵上得到广泛应用。

但由于受各种因素影响,在使用过程中也出现了不少问题。

本文主要介绍了机械密封的种类、作用和原理;分析了机械密封在水泵维修中的常见问题和解决方法;并对机械密封的运行维护提出了一些建议。

关键词:机械密封;水泵;维修引言:机械密封作为一种重要的泵类零件,其质量的优劣直接影响到整个水泵的正常运行。

因此,如何保障机械密封的使用寿命和工作效率,一直以来都是机械密封在水泵维修中所面临的重要难题。

近年来,随着我国国民经济和科学技术水平的不断提高,机械密封在水泵维修中的应用也越来越广泛。

希望通过本文能够让读者对机械密封有一个全面的了解,对机械密封有一个全面的认识,从而能够更好地应用机械密封来维护水泵的安全运行。

1.机械密封概述1.1种类机械密封又称端面密封,是一种常用的机械装置。

它是由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,紧贴于轴(或轴与轴套)端面,并与流体介质保持相对滑动而构成防止流体泄漏的一种装置。

机械密封根据密封结构形式分为摩擦型、轴流型和混合式三种。

摩擦型机械密封是利用动环与静环在轴(或轴与轴)端面间形成一层液膜来实现密封的。

轴流型机械密封是利用动环和静环在两个端面间形成液膜来实现密封的,其作用是将介质限制在一个狭窄的空间内。

混合式机械密封是利用两个端面之间的液膜将动、静环分开,使流体不能从动环泄漏到静环上[1]。

1.2作用机械密封是一种将动、静密封元件组合在一起的机械装置。

它是利用密封摩擦副间的相对运动,在流体压力和补偿机构弹力作用下,使动环与静环密封面紧密贴合,并在流体压力和补偿机构弹力作用下保持静止状态,阻止流体泄漏。

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机械密封可控性研究及其工程应用问题的探

作者:徐明辉
来源:《科学与财富》2013年第09期

摘要:机械密封是新世纪全球各国工业生产中不容忽视的重要问题之一,尤其是在石油化
工生产领域,它的地位更为突出,作用更加明显,是备受业内人士关注和重视的问题。然而在
普通的机械密封工作中,一般在工作中都只是设计点的稳定、正常运行,而很少关注其他条件
下的密封问题,使得在工作中因为密封控制不佳而造成了严重的工作缺陷,甚至是引发严重的
经济损失和环境污染。本文从理论和实践两个方面分析了机械密封可靠性研究的可信性,结合
其中存在问题探讨了其未来研究方向。

关键词:机械密封;可靠性;石油化工企业;工作寿命
离心泵、搅拌机、压缩机等旋转机械在工作的过程中大都采用了机械密封装置。近年来,
因为机械结构、材料的不断改善,机械加工、装备精度也得到了极大的提高,这不仅增强了其
密封性,同时显著的增长了故障出现的间隔时期,提高了结构应用的可靠性。然而在机械密封
泄漏装置的应用中,这些问题不仅是机械故障之一,更是引发企业安全事故的主要原因之一。
为此这里我们有必要对机械密封可控性进行研究,以保证机械使用效率和工作寿命。

一、机械密封可控性分析
在普通的机械密封控制和管理工作中,一般都只是针对机械的稳定运行条件而言的,而当
工作条件或者是工作环境发生变化的时候,经常会因为生产值以及工作稳定性不佳而导致密封
断面出现开裂,大大的缩短了机械的使用寿命,甚至是出现泄漏以及密封失效隐患。这些问题
的出现不仅使得整个企业停产而引发经济损失,甚至是造成严重的环境污染,这些经济损失往
往都是密封本身装置价格的几倍、几十倍甚至是上百倍。特别是对于石油化工企业而言,一旦
出现机械密封时效,其所引发的环境问题极为严峻,由此造成的经济损失不可估量。可见,在
目前的社会发展中做好机械密封可控性分析是多么的重要。

1、机械密封的理论研究
机械密封在设计的过程中,最为关键的内容便是如何获取低泄露的同时减少密封构件表面
出现的摩擦损失,提高构件的使用寿命和效率。根据当前的理论性进行分析,其在工作的过程
中主要可以从泄漏量和磨损率两个方面进行研究和分析,从而保证工作的正常开展,

2、机械密封的实践分析
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机械密封泄露是最为常见的机械故障之一,尤其是在石油化工企业的生产和工作中,它一
旦出现,其所造成的负面影响极为突出。就过去生产工作中所采用的离心泵、压缩机、搅拌机
等机械进行分析而言,由于受到材料、结构的变化要求,使得机械加工量、装备精确度都得到
了极大转变,这不仅增强了其密封性,而且有效的缓解了故障问题,提高了结构的稳定性。但
是就过去工作而言,因为机械密封管理控制不科学、机械保养不完善而引发的机械密封不佳问
题时有发生,这就需要我们在工作中做好机械密封可控性实践管理。

二、机械密封可控性研究
机械密封可控性研究的工作目的不仅仅在于提高机械密封的可靠性和工作寿命,同时对于
整个机械设备的运行可靠性和耐久性也有着重要的意义。在工作中,为了降低泄露量,人们有
意识的提高机械密封的断面比压,同时减少断面结构的磨损率,从而减少结构摩擦阻力,降低
因为摩擦而造成的密封性不佳。经过过去长期的工作实践分析总结得出,工作人员通过获取可
靠性好、耐久性高的工作寿命,从而提高机械密封装置的标准量和端面的比压范围,这为日后
密封装置的检测提供了科学可靠的理论依据。

在机械密封可控性研究过程中,许多学者把机械密封的端面温度作为反馈参数,而把端面
比压或膜厚作为控制参数。T.G.Doust和A.I.Parmar的研究表明,机械密封的端面温度是影响
其密封性能的重要因素。端面磨损的结果使得端面温度升高,温度的升高速度反映了机械密封
端面的磨损水平。

三、工程应用以及其中存在问题分析
在目前的工作实践中,通过对机械密封装置的可控性进行分析得出,反馈信号可谓是最为
关键的内容,它主要包含了端面温度、端面膜厚度、端面摩擦系数以及泄露量,为此在控制的
过程中需要针对这几方面的内容进行研究,从而保证整个工作的顺利进行。

1、端面温度
在工作中,采用端面温度作为可控机械密封装置的管理系统以及反馈信号是最为常见的,
它不仅是因为密封箱内介质温度变化处于恒定状态,同时端面温度的变动也与摩擦系数密切相
关。

2、端面膜厚度
尽管端面膜厚是影响机械密封性能和寿命的重要参数,但要在工业装置上采用端面膜厚作
为反馈信号参数,还有待于更深入的研究。通常使用涡流传感器测量端面膜厚。由于工作过程
中机械密封的膜厚很薄,处于10-7~10-5 m的数量级,而装置设备运转时引起的机械密封振
动幅值至少也处于膜厚数量级,甚至还远远大于这个数量级,因此,即使涡流传感器的精度很
高,也会因为噪声过大而淹没实际膜厚信号。
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3、反馈执行机构
反馈执行机构是可控机械密封正常可靠运行的保证。执行元件通常有压电晶片、电磁铁、
调节阀和液压缸等。以压电晶片制作的执行元件,其特点是在其两端加上电压,使晶体本身产
生膨胀。建立一个端面温度和输入晶体两端的电压关系以及膨胀率和压力之间的关系,是实现
控制功能的关键。压电元件在介质中的绝缘性能要求是其工业化推广的主要障碍。电磁铁作执
行元件,其特点是以通电线圈代替弹簧提供闭合力。由于温度的输出和线圈的输入都是电压
量,因而可以方便地控制机械密封端面比压或膜厚,安装要求也不高。

四、研究方向
随着密封技术、制造技术、计算机技术的发展以及工业化生产的需求,机械密封可控性研
究应该更多地考虑控制系统设计的先进性、传感器设计制造安装的现实性和执行机构的可操作
性。

1、机械密封控制系统工业化结构
生产装置上应用的机械密封控制系统,一般要求:安装方便,快捷;具有一定耐压力波动
能力;稳定的工作性能;较高的可靠度:价格低廉。

2、关键技术
工业装置用机械密封控制系统的实施,关键技术之一是小量程大孔径转矩传感器的设计制
造,另一关键技术是稳定可靠的执行机构的设计制造与安装。传感器材料选择的合理与否对传
感性能有着重大的影响。传感器的稳定性是工业装置用机械密封控制系统正常运行的基础。执
行机构的灵敏度与精度是机械密封控制系统正常运行的保证。

五、结束语
理论分析表明,调节机械密封端面比压,可以改变动静环表面接近量与端面间液膜厚度,
实现对机械密封装置控制的主要手段,也是促进石油化工企业可持续发展的关键。

参考文献
[1] 孙见君,魏龙,朱洪生. 弹簧比压可控振动可测型机械密封试验装置[J]. 石油机械. 2002
(02)

[2] 顾永泉. 机械密封磨损率的预算[J]. 石油化工设备. 1999(01)
[3] 黄传清,陈英杰. 表面粗糙层对两圆柱体接触的影响[J]. 力学与实践. 1997(04)
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