在工業應用領域中,密封是指用于防止液體或氣體等流體從機械設備縫隙相鄰結合面間泄漏,以防止外界雜質如灰塵水分等侵入機械設備內部的零部件。根據密封工作時零件間是否運動可將密封分為靜密封和動密封兩大類。密封工作時,零件相對運動的是動密封,相對靜止的是靜密封。
機械密封是一種動密封,由至少一對垂直于旋轉軸線的端面組成,在流體壓力和補償機構彈力(或磁力)的作用以及輔助密封圈的配合下,保持端面貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。機械密封安裝于主機設備的腔體和伸出腔體的旋軸之間,起密封作用,機械密封廣泛應用國內外的石油化工、油氣輸送、、電力、水電、制藥、冶金、食品、船舶、航天航空、等各個領域。
安裝時必須注意的事項:1、部件的確認把機械密封安裝到機器上時,安裝前要很好的與總裝配圖相對照,確認零件是否已準備齊全,這時要注意密封磨擦副密封面、密封圈等有無傷痕、缺損等異常現象,還要注意與填料、密封圈(O環)等相接觸的軸或軸套表面、法蘭等部件上有無傷痕,若發現有異常的現象,則必須更換或修理后再使用。在實際進行安裝時,不要將超過需要的零件帶到現場,這樣,安裝完畢后零件如有剩余,則是安裝時有了漏裝的地方;若零件不足,則意味著不必要的地方也組裝上了零件,這也就起到了在安裝時自檢的作用。(有人認為一個好的裝配工是不需要圖紙和其它標記,這是錯誤的。那他只是個熟練工不是個好檢修工)2、安裝位置安裝要領隨機械密封型式、機器種類的不同而不同。這里不再贅述。安裝時技術要求機械密封是屬于較高精度的機械部件,對其正確的安裝與操作對它的使用壽命有大大的影響。我們一般按照石油化工部規定的標準。
機械密封的密封性能和使用壽命,與各零件的機械軸封材料有關,尤其是端而密封(摩擦副)的材料,輔助密封的材料和彈簧的材料。
一、端面密封摩擦副的材料
摩擦副材料有石墨、陶瓷、堆焊硬質合金、碳化鎢合金、SiC ,填充聚四氟乙烯、錫青銅、鋼結硬機械密封規格質合金、不銹鋼、酚醛塑料、尼龍等。常用材料的性質如下:
1、碳化鎢合金由碳化鎢、碳化鈦等硬度高、熔點高機械密封生產廠家的金屬碳化物,是用加粘結劑粉末冶金的辦法,壓制燒結成型。優點是硬度、強度都很高。耐磨、耐高溫、耐腐蝕、線膨脹系數低,缺點是性脆,加工困難。碳化鎢是應用廣泛的端面密封副材料,多用作中低速機械密封的靜環,高速機械密封的動環。
2、石墨石墨的優點是耐腐蝕性和自潤滑性好,摩擦系數小,耐熱沖擊性好并易加工。缺點是機械強度低,有孔隙。石墨的這兩個缺點可以用浸漬和滲碳的辦法改善。浸漬石墨可分為浸樹脂和浸漬金屬兩種。浸樹脂石墨耐腐蝕性好,但不耐高溫(耐溫約170-200℃);浸漬金屬石墨耐溫性好(浸青銅、鋁、鉛等耐高溫可達400~500℃),但耐腐蝕性差。石墨是使用廣泛的非金屬材料,用作中低速機械密封的動環和高速機械密封的靜環。好的石墨,肉眼看來致密,手指摸來不大脫粉,不大染黑手指。