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小也不能忽视它! 压缩机密封件轴封全解析

『学术前沿』 2017-09-12 阅读() 收藏()
   【中国压缩机网轴封(shaft seal)
 
  一种摩擦密封或填料函,用以防止压缩机或其他流体输送设备轴与轴承之间的液体泄漏。 轴封是防止轴与壳体处泄漏而设置的密封装置。
 
  常用的轴封型式有填料密封、机械密封和动力封。 往复的轴封通常是填料密封。当输送不允许泄漏介质时,可采用隔膜式往复泵。旋转式泵(含叶片式泵、转子泵等)的轴封主要有填料密封、机械密封和动力密封。
 
  填料密封
 
  填料密封结构简单、价格便宜、维修方便。但泄漏量大、功耗损失大。因此填料密封用于输送一般介质,如水等;一般不适用于石油及化工介质,特别是不能用在贵重、易爆和有毒介质中。
 
  机械密封
 
  机械密封(也称端面密封)的密封效果好,泄漏量很小,寿命长,但价格贵,加工安装维修保养比一般密封要求高。
 
  机械密封适用于输送石油及化工介质,可用于各种不同粘度、强腐蚀性和含颗粒的介质。美国石油学会标准API610(第8版)规定:除用户有规定外,应当装备集装式机械密封。
 
  机械密封安装、使用技术要领:
 
  安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油,以便能顺利装;
 
  设备的密封腔部位在安装时应保持清洁,密封零件应进行清洗,保持密封端面完好无损,防止杂质和灰尘带入密封部位;
 
  在安装过程中严禁敲打和碰击,以免使机械密封付破损而造成密封失效;
 
  设备转轴的劲向跳动应≤0.04毫米,轴向窜动量不允许大于0.1毫米;
 
  安装静环压盖时,拧紧螺丝必须受力均匀,保证静环端面与轴垂直求;
 
  安装后用手推动动环,能使动环在轴上灵活移动,并有一定弹性;
 
  安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉;
 
  设备在运转前必须充满介质,以防止干摩擦而使密封失效;
 
  对易结晶、颗粒介质,对介质温度>80℃时,应采取相应的冲洗、过滤、冷却措施,各种辅助装置请参照机械密封有关标准。
 
  机械密封是泵类及回转压缩机比较经常采用的轴密封方式,它主要由安装在轴或轴套上的动环和安装在密封端盖上的静环两部分零件组成
 
  动环和静环间接触的端面称为摩擦副,由转子轴、机械密封、端盖、轴承座等零件封闭而成的空间称为密封腔。机械密封的密封原理是当机器运行时,通过压力往密封腔内注油,进入摩擦副的密封油在油压、弹簧力和高速的作用下在摩擦副表面形成油膜,这道油膜就起到了阻止机器腔体内的工作物质(气体、润滑掖等)通过伸出轴往外泄漏的路径。只有一对摩擦副的机械密封称为单端面机械密封,存在两对摩擦副的机械密封称为双端面机械密封。
 
  机械密封最为关键之处,是能够形成油膜的动环和静环间的那一对摩擦副。这一对摩擦副有非常严格的精度要求,是经过精密研磨配对使用的。其安装也是非常重要的,必须保证摩擦副在静态时能紧密贴合,否则在机器运转时难以形成最有效的油膜。端跳对于机械密封来说是致命的,因为它能够破坏油膜的连续性。
 
  因此,必须严格保证机械密封的安装尺寸符合技术要求的规定。机械密封的摩擦副如存在径向划痕或缺损,将不能保证形成有效密封的完整油膜,应予以更换。
 
  动力密封
 
  动力密封可分为背叶式密封和副叶轮密封两类。泵工作时靠背叶片(或副叶轮)的离心力作用使轴封处的介质压力下降至常压或负压状态,使泵在使用过程中不泄漏。停车时离心力消失,背叶片(或副叶轮)的密封作用失效,这时靠停车密封装置起到密封作用。与背叶式(或副叶轮)配套的停车密封装置中较多地采用填料密封。填料密封有普通式和机械松紧式两种。普通式填料密封与一般的填料密封泵相似,要求轴封处保持微正压,以避免填料的干摩擦。机械松紧式填料密封采用配重,使泵在运行时填料松开,停车时填料压紧。
 
  动力密封性能可靠,价格便宜,维修方便,适用于输送含有固体颗粒较多的介质,如磷酸工业中的矿浆泵、料浆泵等。缺点是功率损失较机械密封大,且其停车密封装置的寿命较短。
 
  旋转的泵轴与固定的泵壳之间的密封称为轴封。它的作用是防止高压液体从泵内沿轴漏出,或者外界空气沿轴渗入。对于离心泵的轴封,它属于动密封。
 
  空压机轴封的选择
 
  在无油螺杆压缩机中,压缩过程是在一个完全无油的环境中进行的,这就要求在压缩机的润滑区与气体区之间设置可靠的轴封。轴封不仅需要能在高圆周速度之下有效的工作,并且必须有一定的弹性,以适应采用滑动止推轴承时转子可能产生的轴向移动。另外,轴封的材料还必须能耐压缩机所压缩气体的化学腐蚀。目前,无油螺杆压缩机的轴封主要有石墨环式、迷宫式和机械式三种。
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