回转接头机械密封失效原因分析

      械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处:

(l)轴套与轴间的密封;(2)动环与轴套间的密封;(3)动、静环间密封;(4)对静环与静环座间的密封;(5)密封端盖与泵体间的密封。 

一、泄漏原因分析及判断

1.安装静试时泄漏。

机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。

2.试运转时出现的泄漏。

泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因此,试运转时机械密封泄漏在{TodayHot}排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:

(l)操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面分离;

(2)对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤;

(3)动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量;

(4)静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座;

(5)工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面;

(6)设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数需要重新拆装,更换密封。 

由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效 

a)因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦;

b)介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑;

c)如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升,也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 

由于腐蚀而引起的机械密封失效 

a)密封 面点蚀,甚至穿透。

b)由于碳化钨环与不锈钢座等焊接,使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀;

c)焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。 

由于高温效应而产生的机械密封失效 

a)热裂是高温油泵,如油渣泵、回炼油泵、常减压塔底泵等最常见的失效现象。在密封面处由于干摩擦、冷却水突然中断,杂质进入密封面、抽空等情况下,都会导致环面出现径向裂纹;

b)石墨炭化是使用碳—石墨环时密封失效的主要原因之一。由于在使用中,如果石墨环一旦超过许用温度(一般在-105~250℃)时,其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发生炭化,当有粘结剂时,会发泡软化,使密封面泄漏增加,密封失效;

c)辅助密封件(如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶)在超过{HotTag}许用温度后,将会迅速老化、龟裂、变硬失弹。现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好,但其回弹性差。而且易脆裂,安装时容易损坏。 

由于密封端面的磨损而造成的密封失效 

a)摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压(包括弹簧比压)过大等,都会缩短机械密封的使用寿命。对常用的材料,按耐磨性排列的次序为:碳化硅—碳石墨、硬质合金—碳石墨、陶瓷—碳石墨、喷涂陶瓷——碳石墨、氮化硅陶瓷——碳石墨、高速钢——碳石墨、堆焊硬质合金——碳石墨。

b)对于含有固体颗粒介质,密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用,使密封发生剧烈磨损而失效。密封面合理的间隙,以及机械密封的平衡程度,还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。

c)机械密封的平衡程度β也影响着密封的磨损。一般情况下,平衡程度β=75%左右最适宜。β<75%,磨损量虽然降低,但泄漏增加,密封面打开的可能性增大。对于高负荷(高PV值)的机械密封,由于端面摩擦热较大,β一般取65%~70%为宜,对低沸点的烃类介质等,由于温度对介质气化较敏感,为减少摩擦热的影响,β取80%~85%为好。 

因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏 

a)由于安装不良,造成机械密封泄漏。主要表现在以下几方面:

1)动、静环接触表面不平,安装时碰伤、损坏;

2)动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧;

3)动、静环表面有异物;

4)动、静环V型密封圈方向装反,或安装时反边;

5)轴套处泄漏,密封圈未装或压紧力不够;

6)弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一;

7)密封腔端面与轴垂直度不够;

8)轴套上密封圈活动处有腐蚀点。

b)设备在运转中,机械密封发生泄漏的原因主要有:

1)泵叶轮轴向窜动量超过标准,转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定,密封腔内压力经常变化等均会导致密封周期性泄漏;

2)摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏;

3)密封圈材料选择不当,溶胀失弹;

4)大弹簧转向不对;

5)设备运转时振动太大;

6)动、静环与轴套间形成水垢使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损;

7)密封环发生龟裂等。

c)泵在停一段时间后再启动时发生泄漏,这主要是因为摩擦副附近介质的凝固、结晶,摩擦副上有水垢、弹簧腐蚀、阻塞而失弹。

d)泵轴扰度太大。

几点建议

高温重质油泵用机械密封的选用

对石化行业来说,高温重质油泵用机械密封的选用一直是一大难题,例如催化裂化油浆泵、回炼油泵、常压塔底泵、初馏塔底泵、减压塔底泵、延迟焦化的辐射进料泵等。 

高温重质油泵的介质具有以下共同的特点:

温度高:一般在340~400℃;

介质粘度大:在温度下一般运动粘度为(12~180)×10-6m/s;

介质有颗粒:如催化剂、焦炭、含有砂粒等其他杂质。

对于高温重油介质泵用机械密封。现在各个企业都采用焊接金属波纹管机械密封。现在使用情况较好的有DBM型、XL-604/606/609型、YH-604/606/609型等。波纹管材料采用AM350、INCONEL718、哈氏B、C等不锈钢;耐腐蚀高温合金等,有的波片采用双层结构,使其承压力从2MPa上升到5MPa,这些都有效解决了波纹管的失弹问题。

针对波纹管内侧结焦和结炭以及含固体颗粒等情况,解决的办法有关资料已做了相关说明,比如采用蒸汽吹扫、摩擦副采用“硬对硬”、采用外冲洗等等,这些在一定程度上起到了较好的作用,这里不再过多阐述。但是以前提出的各种方法再实际应用中由于种种因素的影响效果不够理想。为了更好的提高机械密封的使用寿命,节资降耗,针对各种情况,建议应把以下措施综合起来采用:

a)将金属波纹管设计成旋转型结构,旋转的波纹管机械密封有自清洗的离心作用,这可以减少波纹管外围沉积和内侧结焦。

b)对摩擦副组对材料,建议使用“硬对硬”结构,一般采用碳化钨对碳化钨(其中选YG6-YG6)和碳化钨对碳化硅。选用“硬对硬”结构,必须注意以下几个问题:

1)冷却系统要保障,禁止冷却水中断,以防端面升高,润滑膜闪蒸而降低密封端面的润滑,加剧磨损;

2)机械密封在安装过程中,要给密封端面浇一些润滑油(机油或黄油均可)。以防止起泵时。密封端面由于缺乏润滑而造成的干摩擦;

3)采用清洁的外冲洗是解决溶剂颗粒堆积的比较有效的方法之一,但这种方法浪费较大,而且各种泵的介质、温度、压力(一般要求冲洗液压力比介质侧压力高0.07~0.12MPa)又各不相同,外冲洗系统结构就更繁杂,加之外冲洗设施的投入以及维护费用的消耗,有时会造成弊大于利,尤其是一些中小型企业。因此许多企业的封油系统弃之不用,或者就没有设这套系统,针对这些情况,建议使用配用隔离介质的多密封结构,如油浆泵、回炼油泵等,使用双端面机械密封,在两组密封端面之间充满隔离介质(干净的机油等),如图3所示。

这种结构可有效地延长机械密封的使用寿命,一般可达6000~8000h以上。

另外,采用这种考虑以下两点:

①靠近叶轮的一组密封端面材料选用“硬对硬”结构(如YG6-YG6);而靠近机械密封压盖的一组密封端面既可选用浸铜或锑的碳——石墨对碳化钨或碳化硅;

②对高温油泵选用的隔离介质,要具有热分解温度、自燃点、闪点高(一般在260℃以上)、热氧化稳定性好、高温蒸发损失小的特点。

液态烃泵用机械密封的选用

液态烃介质是一种低温液化气体,具有低沸点、低粘度、高蒸汽压等特性。在这种工况下应用的机械密封,会使密封材料出现冷脆性,大气中的水汽会在密封装置的大气侧面上冻结,摩擦副端面液膜容易汽化等。尤其是当介质稍有泄漏,漏出的液态烃在大气侧立即汽化,带走大量热,机械密封环境温度急剧下降,使用一般的密封材料,如橡胶或聚四氟乙烯普遍变脆,导致密封失效,泄漏增大而不可收拾。有些企业采用双端面机械密封,在介质和大气端设一隔离室,其间通以封油以缓和低温的影响。但这种结构复杂且需配封液系统。据经验,使用波纹管机械密封比较好,主要表现在用金属波纹管和柔性石墨代替辅助密封圈,解决了密封圈材料发生冷脆而失弹及缓冲作用的问题,如DBM型、YH-604/606/609型等。

a)金属波纹管材料选用耐低温、塑性及韧性好的哈-C,AM350,Carpenter20等;

b)摩擦副材料在两种特殊情况下选用:

1)对连续运转的设备,介质内若含较多的固体颗粒,此时选用“硬对硬”结构(在实际中选了YG6—YG6)较好,一般连续运转寿命8000h以上;

2)对间歇性的运转设备,摩擦副选用碳化钨或碳化硅对特种石墨。

c)由于在低温条件下,摩擦副端面的汽化对机械密封性能影响很大,除选取较合适的材料外,合理选用端面比压(主要是波纹管的压缩量,一般比通常使用中所给的压缩量大15%~30%为宜),在机械密封元件靠近大气侧通入25℃左右的冷却水,以改善摩擦副润滑环境。

       滑动密封传统的应用场合是:泵、混合器、搅拌器和离心机。在这些设备中,滑动密封往往是意外事故产生的根源。只要正确的选择合适的密封件”>密封件就可以减少这种意外。那么如何选择合适的密封件呢?供应商为用户提供了哪些解决方案呢?

       在一次流程泵的专业技术讲座时,本刊记者对Flowserve公司的Hans-Wilhelm Laarmann先生进行了采访,从一个滑动密封件生产厂家的角度探讨了滑动密封件应用的难处:滑动密封件除了要承受很高的密封压力以外,还要承受密封介质很高的温度,有时还是高粘度介质或者含有固体物质介质。此外,还有几何尺寸的要求,例如配合严密的安装空间,螺杆泵准确的轴间距等等的尺寸要求。

       锥阀是液压系统中重要元件之一,其结构简单, 动作灵敏,密封”>密封性能良好,因而在液压领域获得了广 泛应用.在液压密封阀门中,锥阀以其动作灵敏以及 良好的密封性而被应用于快速锁紧密封领域 .而 在密封状态下,锥阀阀口与阀套间的接触密封状态为线接触状态,接触面积小,阀口应力高.虽然在静 态条件下阀 口的应力很高而没有引起明显损伤 ,但接触应力往往具有周期性,可能会引起疲劳破坏、点蚀或表面脱落,进而造成密封的不可靠甚至导致密 封完全失效.因此,当锥阀密封结构被应用于重要的 密封场合,则有必要对其接触应力分布以及密封可 靠性进行可靠的分析,以免工作时因锥阀阀口的接触强度不足或密封性能较差而导致意外事故的发 生.但就目前而言,对该种密封结构的接触分析尚属少见.为此,笔者应用 ANSYS中的接触单元对这种结构的接触应力分布以及密封的可靠性做一些基础 的分析工作.

泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处:

(l)轴套与轴间的密封;

(2)动环与轴套间的密封;

(3)动、静环间密封;

(4)对静环与静环座间的密封;

(5)密封端盖与泵体间的密封。

1.安装静试时泄漏
      机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出,则多为静环密封圈失效。此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一定能正确判断。

       随着汽车工业发展速度不断加快,汽车用橡胶密封条技术与市场日受关注,各种新材料、新技术正在代替许多传统的塑胶材料,推动市场进一步发展。 
随着中国汽车工业的飞速发展,汽车门窗用橡胶密封条成为市场关注的热点。汽车用密封条主要起密封、减震和装饰作用。具体而言,汽车密封件可以有效防止外部风雨、尘土等有害物质侵入车内,减小汽车在行驶中门、窗等部位产生的震动以保持车内的乘坐舒适性和清洁性,并使被密封部位或装置的工作环境得到改善,工作寿命得以延长。

1、 磁流体密封原理
       磁流体密封技术是在磁性流体的基础上发展而来的,当磁流体注入磁场的间隙时,它可以充满整个间隙,形成一种“液体的O型密封圈”。
磁流体密封装置的功能是把旋转运动传递到密封容器内,常用于真空密封, 其基本原理见下图


回转接头图


        汽车摩托车在行驶中会受到强烈震动,特别在路况复杂的场合更是如此。螺纹紧固件是靠扭紧时产生的轴向预紧力实现的。在剧烈震动中这种预紧力逐渐减小就会导致松动。螺栓松动的形式有横向转位、横向平移和轴向应变等三种形式,这些松动形式都会造成螺丝间或螺帽与支承面间的位移——自松现象出现。防松技

术国内外均曾做过大量研究,采用了多种办法,例如:尼龙自锁螺帽、金属自锁螺帽、弹簧垫圈、内外弹簧垫圈及厌氧胶锁固等。对比试验结果表明厌氧胶法效果最好,尼龙自锁螺帽次之。日本三键公司曾做过试验:用M10螺栓分别采用弹簧垫圈法和厌氧胶法防松动,在振动台上(频率2000次/min、振幅2mm,加速度4-5g)振动30天,结果是:预紧扭矩均为100kg•cm,弹簧垫圈松出扭矩降为50kg•cm,即降低了50%,而厌氧胶法的松出扭矩为150kg•cm,增加了50%。用厌氧胶锁团防松的其他优点是:因螺纹间都被厌氧胶充填对金属起到了防腐作用并有防漏功能;工艺简便、成本低廉,其成本只有锁紧螺帽的1/4-1/8;另外厌氧胶已经系列化可满足不同应用场合需要。

如何解决的密封问题不可忽视,因为阀门的跑、冒、滴、漏现象,绝大部分发生在这里。下面我们将讨论阀门的动密封、静密封的问题。

1、动密封

阀门的动密封,主要是指阀杆密封。不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是阀门动密封的中心课题。

1) 填料函形式

目前,阀门动密封,以填料函为主。填料函的基本形式是:一. 机械密封基本知识:

1.机械密封的基本概念:

机械密封是指由至少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)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。

2.机械密封的组成:

主要有以下四类部件。a.主要密封件:动环和静环。b.辅助密封件:密封圈。c.压紧件:弹簧、推环。d.传动件:弹箕座及键或固定螺钉

      密封材质的好坏直接影响设备的运行状况,好的密封材料可以延长设备运行时间,减少泄露,降低污染。

目前,常用的材质是合成橡胶和合成树脂。

合成橡胶品种繁多,广泛应用的是丁腈橡胶和聚氨酯橡胶。

丁腈橡胶具有良好的耐油性、耐热性、耐寒性、耐压性和耐水性,并且有适宜的耐磨性,通常的使用温度大致为: -40°C-+120°C,易于用金属模压成任意形

状的液压密封件,因此,丁腈橡胶最适宜于制作工作压力不大于32MPa的液压缸用液压密封件。

一、盘根填料的密封原理

盘根填料的密封原理主要取决于迷宫效应和轴承效应。

迷宫效应:轴在微观下表面非常的不平整,与盘根只能部分贴合,而部分未接触,所以在盘根和轴之间着微小的间隙,像迷宫一样,带压介质在间隙中多次被节流,从而达到密封的作用。

轴承效应:在盘根填料和轴之间会存在着一层薄薄液膜,使盘根填料和轴类似于滑动轴承,起到了一定的润滑作用,从而避免了盘根和轴的过度磨损。

二、盘根填料对材料的要求

一、密封盘根安装前的准备

去除旧填料检查填料箱是前期安装准备的关键之处。

配填料前先将旧填料用专用工具全部取出,把填料箱擦干净

观察填料箱各部位有无损伤偏心等缺陷,损伤的阀杆,轴套和填料箱都能影响盘根性能。

检查其他部件是否还可应用。换掉所有破损部件。

二、密封盘根选择合适的盘根

在挑选盘根时必须考虑到两件事。

工况要求与盘根性能应相吻合。可根据相关技术数据来选择最能符合要求的盘根。如果有疑问,请咨询销售代表。

选择垫片的材料主要取决于下列三种因素:温度、压力、介质。

一. 金属垫片材料

1. 碳钢:

推荐最大工作温度不超过538℃,特别当介质具有氧化性时。优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备,如果碳钢受到在的应力,用于热水工况条件下的设备事故率非常高。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。布氏硬度约120。

2. 304不锈钢

18-8(铬18-20%、镍8-10%),推荐最大工作温度不超过760℃。在温度 -196~538℃区间内,易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。布氏硬度160。


①工作参数—介质压力、温度、轴径和转速。

②介质特性—浓度、粘度、腐蚀性、有无固体颗粒及纤维杂质,是否易汽化或结晶等。

③主机工作特点与环境条件—连续或间歇操作;主机安装在室内或露天;周围气氛性质及气温变化等。

④ 主机对密封的允许泄漏量、泄漏方向(内漏或外漏)要求;寿命及可靠性要求。

⑤ 主机对密封结构尺寸的限制。

⑥操作及生产工艺的稳定性。

      当前中国工程机械工业已引进了发达国家大量的主机设计和制造技术,逐步采用了国际先进的密封系统设计构思和密封装置的应用技术。但由于国内密封件工业制造水平的制约,工程机械密封技术的应用水平仍落后于国际先进水平约20-25年。主机无泄漏正常工作小时仅有400 h左右,不足国际先进水平的1/10。

应用现状:国产密封件的产品品种及质量仍无法满足引进先进制造技术的工程机械的发展和配套需要。

事实上在中国为工程机械行业服务的橡塑密封件生产企业有近千个,但具有较好生产条件和技术能力的企业只有40余家,其中具有雄厚技术能力、拥有成套先进设备的企业仅有7-8家(从事军品密封制品生产的专业研究所不在其列)。尽管如此,这些企业生产的密封制品在质量和使用寿命方面仍与国外先进水平存在或多或少的差距。工程机械及中、高压液压件行业引进了诸如林德、卡特、小松、采埃字、力士乐等世界知名厂商的制造技术之后,国产密封件的产品品种及质量无法满足引进先进制造技术产品的发展和配套需要就是例证。其次,需求量颇大的自卸式载重卡车的举升装置用小断面U形密封圈(AU),由于国产密封制品质量较差,主机厂及用户均向国外公司采购。

本文总结了机械密封比较常见的渗漏原因。机械密封本身是一种要求较高的精密部件,对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时,应分析使用机械密封的各种因素,使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件,这样才能保证密封长期可靠地运转。

关键词:机械密封 渗漏现象

机械密封亦称端面密封,其有一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下,依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合,并相对滑动,从而防止流体泄漏。

密封可分为静密封和动密封两大类。静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。根据工作压力,静密封又可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软宽度较宽的垫密封,高压静密封则用材质较硬接触宽度很窄的金属垫片。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作相对运动的零部件是否接触,可分为接触式密封和非接触式密封;按密封件和接触位置又可分为圆周密封和端面密封,端面密封又称为机械密封。动密封中的离心密封和螺旋密封,是借助机器运转时给介质以动力得到密封,故有时称为动力密封。

机械密封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

常用机械密封结构如图1所示。由静止环(静环)1、旋转环(动环)2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成,防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。

机械密封中流体可能泄漏的途径有如图1中的A、B、C、D四个通道。

机械密封是精密部件,制造及安装精度都要求很严格,如果装配不当会影响密封性能,因此必须注意以下要求:

1、安装机械密封部位的轴(或轴套)的技术要求应按下表规定:

2、安装旋转环辅助密封圈的轴(或轴套)的端部应按下图倒角:

NBR丁氰橡胶密封圈: 适合于石油系液压油、甘醇系液压油、二酯系润滑油、汽油、水、硅润滑脂、硅油等介质中使用。是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。不适用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃、MEK 和氯仿。一般使用温度范围为

-40~120 ℃。

HNBR氢化丁氰橡胶密封圈: 具有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形特性,耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好。比丁氰橡胶有更佳的抗磨性。适用于洗涤机械、汽车发动机系统及使用新型环保冷媒 R134a的制冷系統中。不建议使用于醇类、酯类或是芳香族的溶液中。一般使用温度范围为 -40~150 ℃。

常用的流体密封件主要包括三大类,即O形圈、往复运动用唇形密封件和旋转轴用唇形密封件(油封)。橡胶密封件的结构设计与其应用的密封机理密切相关。

O形圈及类O形圈密封件

O形圈是一种断面呈圆形的圆环形密封件,在所有密封制品中是产量最大,标准化、系列化程度最高,使用最成熟的一类密封制品。

O形圈在流体密封中按其工作状态可分为静态密封和动态密封。

1.磁流体

(1)磁流体的组成

1995年由美国帕佩尔(Papell)发明的磁性流体,是把磁铁矿等强磁性的微细粉末(约100Å)在水、油类、酯类、醚类等液体中进行稳定分散的一种胶态液体。这种液体具有在通常离心力和磁场作用下,既不沉降和凝聚又能使其本身承受磁性,可以被磁铁所吸引的特性。

磁流体由3种主要成分组成:

①固体铁磁体微粒(Fe3O4);

②包覆着微粒并阻止其相互凝聚的表面活性剂(稳定剂);

对门窗密封性能产生影响的门窗五金件种类很多;按照对门窗密封性能来分类,大体可分为两类:多锁点五金件和单锁点五金件。

多锁点五金件的锁点和锁座分布在整个门窗的四周,当门窗锁闭后,锁点、锁座牢牢地扣在一起,与铰链(合叶)或滑撑配合,共同产生强大的密封压紧力,使密封条弹性变形,从而提供给门窗足够的密封性能,使扇、框形成一体。因此,多锁点五金件对门窗的密封有很多好处,可以大大提高门窗的密封性能。而单锁点五金件所产生的密封性能相对来说就要差很多,由于单锁点只能在门窗开启侧提供单点锁闭,与铰链(合叶)或滑撑配合只能产生3、4处锁闭点,致使门窗有4个角处于无约束状态,因此,从两个无约束角到锁点之间的缝隙,严重降低了门窗的密封性能。以执手侧锁点布置为例:设窗宽为B,窗高为H,窗扇抗弯刚度E×I,分为单锁点、两锁点、三锁点三种情况(锁点距扇边不小于0.1mm),按力学公式分别给出窗扇执手侧在密封方向的最大变形值。由此可见:采用三锁点后已可大大减少门窗扇的变形,提高密封性能。

杂质泵的密封历来都是一个令研究者头痛的问题 , 随着杂质泵使用范围的扩大 , 这一问题就更加突出了。因为杂质泵输送的固体颗粒越来越大 , 液体的有害性越来越严重 , 这些物质较普通的泥沙对轴及密封的腐蚀和磨损都会更严重缩短密封的使用寿命 , 而密封一旦失效 , 泄漏就直接影响着泵的正常运行甚至是操作人员的人身安全。要解决杂质泵的密封问题就要了解它的密封形式。

旋转的泵轴和固定的泵体间的密封简称轴封。轴封的作用主要是防止高压液体从泵中漏出和防止空气进入泵内。尽管轴封在泵中所占的位置并不大 , 但泵能否正常运转却和轴封密切相关。如果轴封选用不当 , 不但在运转中需要经常维修 , 漏损很多被输送的液体 , 而且可能由于漏出的易燃、易爆和有毒液体引起火灾、爆炸和中毒事故 , 后果不堪设想。因此 , 必须合理选用轴封结构才能保证泵的安全运行。

… 1 、   渣浆泵采用的机械密封一般为平衡型双端面专用机械密封,配有冷却水短管、压力表。

2 、   渣浆泵采用的机械密封一般出厂时已安装调制好,用户可不再进行调试。

3 、   机械密封部分有两个外露管接头,分别为轴封水的进口和出口,其中与泵出口在同一侧的为出水口,另一侧为进水口。

4 、   装有机械密封泵使用前,须先接通轴封水,停泵 3 分钟后方可关闭轴封水。

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