機械密封件屬于精密、結構較為復雜的機械基礎元件之一,是各種泵類(lèi)、反應合成釜、透平壓縮機、潛水電機等設備的關(guān)鍵部件。其密封性能和使用壽命取決于許多因素,如選型、機器的精度、正確的安裝使用等。
選型方法:機械密封按工作條件和介質(zhì)性質(zhì)的不同,有耐高溫、耐低溫機械密封,耐高壓、耐腐蝕機械密封,耐顆粒介質(zhì)機械密封和適應易汽化的輕質(zhì)烴介質(zhì)的機械密封等,應根據不同的用處選取不同結構型式和材料的機械密封。
我國在密封領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力、密封產(chǎn)品的技術(shù)水平還落后于世界先進(jìn)發(fā)達國家,特別是美、日、德等國家,因此我們應緊緊圍繞國家急需并結合自身優(yōu)勢從基礎研究和應用研究?jì)煞矫鎭?lái)開(kāi)展研發(fā)工作,以圖在較短的時(shí)問(wèn)里盡快提升研發(fā)水平,研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的高新產(chǎn)品,解決所涉及的國計民生關(guān)鍵問(wèn)題。
(1)密封材料:從分子層面研究在不同操作工況、不同密封介質(zhì)條件下,密封的低摩擦、高耐磨和低/零泄漏率之間的本質(zhì)關(guān)系及協(xié)調性,研究材料的微組分、制造加工及表面處理工藝對密封性能的影響,深層次開(kāi)展密封材料設計,研發(fā)綠色環(huán)保密封材料。
(2)密封結構:對密封的失效本質(zhì)進(jìn)行跨尺度研究,以現代數值模擬結合試驗結果指導結構設計,實(shí)現密封的高穩定性、高可靠性、強追隨能力和優(yōu)良密封性。應特別關(guān)注表面的織構化、表面微納形貌化及其與摩擦界面變形之間的協(xié)同效應,對密封進(jìn)行熱、流、固耦合研究??梢灶A料,摩擦對耦面的表面織構化和細微形貌化不僅將g效改善機械密封端面潤滑狀態(tài),增加升舉能力,減少接觸,降低磨損,而且是實(shí)現零泄漏的z有效途徑之一。
墊片失效的原因主要有下列幾種情況:
1、作用在密封墊片上的壓力不足。由于密封面上總是存在著(zhù)微觀(guān)的凹凸不平,有時(shí)還在密封面上加工出若干環(huán)形溝槽,若保證密封,就必須對密封墊片施加足夠大的壓力,使其發(fā)生彈性或塑性變形以填充這些間隙。各種墊片材質(zhì)的壓緊力大小通常在密封墊片生產(chǎn)廠(chǎng)家樣本或產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中給出,也可通過(guò)實(shí)驗決定。由于裝配時(shí)達不到墊片所需的壓緊力或由于在常期運行中的振動(dòng)使壓緊螺栓松動(dòng)而使壓緊力降低以及由于墊片材質(zhì)的老化變形而喪失原來(lái)的彈性都會(huì )使墊片失效而產(chǎn)生泄漏。
2、墊片材質(zhì)內部組織或厚度不均勻,以及使用了帶有裂縫或折皺的紙板,使墊片本身形成了間隙,當作用在墊片上的力使墊片所產(chǎn)生的彈性變形不足以完全填充這些間隙時(shí),泄漏也就不可避免了。
3、墊片的材質(zhì)與所輸送的介質(zhì)不相適應。由于泵所輸送化工產(chǎn)品化學(xué)性質(zhì)的多樣性,以及為提高燃油的燃燒值或改變其燃燒后的生成物而在燃油中增加入了一些少量的添加劑后而使燃油的某些性質(zhì)發(fā)生變化,所以選擇和輸送介質(zhì)相適的墊片材質(zhì)并非易事,因而也經(jīng)常發(fā)生由于不相適應而使墊片發(fā)生侵蝕而產(chǎn)生泄漏的現象。
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