機(jī)械密封,又稱端面密封,是一種用來解決旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)體之間密封的裝置。它是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面的流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力(或磁力)的作用及輔助密封的配合下保持貼合下并相對滑動而構(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。
分為接觸式和非接觸式兩種,目前多數(shù)采用接觸式機(jī)械密封,而非接觸式機(jī)械密封正在發(fā)展之中,并已引起人們注意。機(jī)械密封是機(jī)器上的非功能性零部件,但它在減少泄漏,穩(wěn)定生產(chǎn)上起了很大作用。
機(jī)械密封的工作原理
機(jī)械密封的工作原理就是以兩個相互貼合,平的與旋轉(zhuǎn)軸線垂直的密封表面,并相對轉(zhuǎn)動的密封裝置。它是靠彈性元件(如彈簧或波紋管)和密封介質(zhì)的壓力,隨軸旋轉(zhuǎn)的動環(huán)和不隨軸旋轉(zhuǎn)的靜環(huán)的接觸端而上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲壕o力,使這兩個接觸端面緊密貼合,端面間維持一層極薄的液膜,從而達(dá)到密封的目的。
機(jī)械密封的作用
一、提高機(jī)器效率、降低能耗。
1、減少機(jī)器的內(nèi)漏、外漏和穿漏,提高機(jī)器容積效率。例如, 大慶煉油廠將焦化5FDJ5×2離心泵的葉輪口環(huán)改為機(jī)械密封,使泵效率提高3.6%耀5.6%。
2、減少摩擦損失,提高機(jī)器的機(jī)械效率。例如,將雙端面密封改為單端面密封、非平衡型改為平衡型、雙支承減底泵封閉一端(所謂砍頭泵)減少密封都能減少摩擦損失,提高機(jī)械效率。
3、改變密封方式,提高機(jī)器或機(jī)組的效率。例如,將屏蔽泵改用機(jī)械密封泵,使電動機(jī)效率提高;采用磁力傳動泵,提高機(jī)器效率。
4、改變輔助系統(tǒng),減少能耗,提高機(jī)組效率。例如,熱油泵自沖洗改為小葉輪循環(huán)沖洗;雙端面密封改為單端面密封,節(jié)省封油輔助系統(tǒng)的能耗。
二、節(jié)約原材料。例如,工藝流體回收,減少或消除動力蒸汽和工藝流體的損耗,減少封油損耗等。
三、提高機(jī)器可靠性。例如,軸封的漏損和壽命決定軸封和機(jī)器的可靠性。
四、安全和環(huán)境保護(hù)。根據(jù)日本某廠調(diào)查報告,在發(fā)生的786件事故中有32件是泄漏造成的 (占42%)。此外工藝流體泄漏還會造成環(huán)境污染,包括對大氣污染、水污染和車間環(huán)境污染。
機(jī)械密封安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)
1. 設(shè)備轉(zhuǎn)軸的徑向跳動應(yīng)≤0.04毫米,軸向竄動量不允許大于0.1毫米;
2. 設(shè)備的密封部位在安裝時應(yīng)保持清潔,密封零件應(yīng)進(jìn)行清洗,密封端面完好無損,防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位;
3. 在安裝過程中嚴(yán)禁碰擊、敲打,以免使機(jī)械密封摩擦副破損而密封失效;
4. 安裝時在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油,以便能順利安裝;
5. 安裝靜環(huán)壓蓋時,擰緊螺絲必須受力均勻,保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求;
6. 安裝后用手推動動環(huán),能使動環(huán)在軸上靈活移動,并有一定彈性;
7. 安裝后用手盤動轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應(yīng)無輕重感覺;
8. 設(shè)備在運轉(zhuǎn)前必須充滿介質(zhì),以防止干摩擦而使密封失效。