接觸式和非接觸式機(jī)械密封的使用和選擇接觸式機(jī)械密封是指密封面微凸體接觸的機(jī)械密封，密封面間隙h=0.5～2μm。摩擦狀態(tài)為混合摩擦和邊界摩擦；非接觸式機(jī)械密封是指密封面微凸體不接觸的機(jī)械密封，密封面間隙對(duì)于流體動(dòng)壓密封h＞2μm，對(duì)于流體靜壓密封h＞5μm。摩擦狀態(tài)為流體摩擦、彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑。機(jī)械密封沖洗方案及特點(diǎn)沖洗的目的在于防止雜質(zhì)集積，防止氣囊形成，保持和改善潤(rùn)滑等，當(dāng)沖洗液溫度較低時(shí)，兼有冷卻作用。沖洗的方式主要有如下：一、內(nèi)沖洗1。正沖洗（1）特點(diǎn)：利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì)，由泵的出口端通過管路引入密封腔。（2）應(yīng)用：用于清潔流體，p1稍大于p進(jìn)，當(dāng)溫度高或有雜質(zhì)時(shí)，可在管路上設(shè)置冷卻器、過濾器等2。反沖洗（1）特點(diǎn)：利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì)，由泵的出口端引入密封腔，沖洗后通過管路流回泵。（2）應(yīng)用：用于清潔流體，且p進(jìn)<p1<p出，當(dāng)溫度高或有雜質(zhì)時(shí)，可在管路上設(shè)置冷卻器、過濾器等。< p=""></p1<p出，當(dāng)溫度高或有雜質(zhì)時(shí)，可在管路上設(shè)置冷卻器、過濾器等。<>3。全沖洗（1）特點(diǎn)：利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì)，由泵的出口端通過管路引入密封腔，沖洗后再經(jīng)管路流回泵。（2）應(yīng)用：冷卻效果優(yōu)于前兩種，用于清潔流體，且p1與p進(jìn)和p出相接近時(shí)。二、外沖洗特點(diǎn)：引入外系統(tǒng)與被密封介質(zhì)相容的清潔流體至密封腔進(jìn)行沖洗。應(yīng)用：外沖洗液壓力應(yīng)比被密封介質(zhì)大0.05--0.1MPa，適用于介質(zhì)為高溫或固體顆粒的場(chǎng)合。沖洗液的流量應(yīng)保證帶走熱量，還需滿足沖洗的需要，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)密封件的沖蝕。為此，需控制密封腔的壓力和沖洗的流速，一般清潔沖洗液的流速應(yīng)小于5m/s;含有顆粒的漿狀液體須小于3m/s，為達(dá)到上述的流速值，沖洗液與密封腔壓力的差值應(yīng)<0.5MPa，一般取0.05--0.1MPa，對(duì)雙端面機(jī)械密封可取0.1--0.2MPa.沖洗液進(jìn)入和排出密封腔的孔口位置，應(yīng)設(shè)置在密封端面附近，且應(yīng)在靠近動(dòng)環(huán)側(cè)，為了防止石墨環(huán)被沖蝕或因冷卻不均引起溫差變形，以及雜質(zhì)堆積和結(jié)焦等，可采用切向引入或多點(diǎn)沖洗。必要時(shí)，沖洗液可以是熱水或蒸汽。機(jī)械密封的腐蝕與防護(hù)方法機(jī)械密封出現(xiàn)故障的機(jī)會(huì)較多，比例較大，常見的損壞形式可分為腐蝕損壞、熱損壞和機(jī)械損壞三種，由于機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)形式和千差萬(wàn)別的工作環(huán)境，其腐蝕形態(tài)也存在多樣性的特點(diǎn)。1.金屬環(huán)腐蝕(1)表面均勻腐蝕如果金屬環(huán)表面接觸腐蝕介質(zhì)，而金屬本身又不耐腐蝕，就會(huì)產(chǎn)生表面腐蝕，其現(xiàn)象是泄漏、早期磨損、破壞、發(fā)聲等。金屬表面均勻腐蝕有成膜和無膜兩種形態(tài)，無膜的金屬腐蝕很危險(xiǎn)，腐蝕過程以一定的速度進(jìn)行，這主要是選材錯(cuò)誤造成的。成膜的腐蝕，其鈍化膜通常具有保護(hù)作用的特性，但金屬密封環(huán)所用材料，如不銹鋼、鈷、鉻合金等其表面的鈍化膜在端面摩擦中破壞，在缺氧條件下新膜很難生成，使電偶腐蝕加劇。(2)應(yīng)力腐蝕破裂金屬在腐蝕和拉應(yīng)力的同時(shí)作用下，首先在薄弱區(qū)產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而向縱深發(fā)展，產(chǎn)生破裂，稱為應(yīng)力腐蝕破裂。選用堆焊硬質(zhì)合金及鑄鐵、碳化鎢、碳化鈦等密封環(huán)，容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕破裂。密封環(huán)裂紋一般是徑向發(fā)散型的，可以是一條或多條。這些裂縫溝通了整個(gè)密封端面，加速了端面的磨損，使泄漏量增加。根據(jù)斷裂力學(xué)的觀念，材料內(nèi)部原始裂紋的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)因子K1=yσ1a(y—系數(shù))。在開始時(shí)由于應(yīng)力σ1小于臨界應(yīng)力σc，a小于臨界裂紋ac，所以腐蝕作用時(shí)，由于原始裂紋a的腐蝕擴(kuò)展，導(dǎo)致K1的。當(dāng)經(jīng)過一段時(shí)間后a=ac及K1=K1c時(shí)，斷裂就發(fā)生了，只有當(dāng)原始裂紋a足夠小，以致于K1＜K1c(應(yīng)力腐蝕破裂)時(shí)，材料不會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂。①應(yīng)力的存在。如果堆焊或加工中，殘余應(yīng)力、旋轉(zhuǎn)離心力、摩擦熱應(yīng)力，引起金屬環(huán)應(yīng)力σ1大于σ2c，應(yīng)力破壞就很難避免。②材料。金屬密封環(huán)材料強(qiáng)度、硬度指標(biāo)越高，K1c 越低，材料內(nèi)氣孔、夾渣、裂紋越多越長(zhǎng)，越易發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂。一般K1(應(yīng)力腐蝕破裂)=(1/2-1/5)K1c，且隨材料強(qiáng)度級(jí)別的提高，K1(應(yīng)力腐蝕破裂)/K1c的比值下降。③磨損。構(gòu)件表面越光，應(yīng)力腐蝕破裂敏感性越低。端面磨損使金屬表面鈍化膜破壞，光潔度降低，促使應(yīng)力腐蝕破裂的發(fā)生。④介質(zhì)。應(yīng)力腐蝕破裂，只發(fā)生于一些特定的“材料—環(huán)境”體系。例如“奧氏體不銹鋼—cl”、“碳鋼—NO3”。⑤溫度。溫度越高，氫擴(kuò)散越快，應(yīng)力腐蝕破裂加快。密封環(huán)端面劇烈摩擦，如果端面比壓過大，表面光潔度低，冷卻不夠，表面潤(rùn)滑不好，摩擦熱則加速應(yīng)力腐蝕破裂的進(jìn)行。單端面式和雙端面式機(jī)械密封的不同點(diǎn)分析a）單端面式；b）軸向雙端面式；c）徑向雙端面密封普通機(jī)械密封大都是接觸式密封，而可控間隙機(jī)械密封是非接觸式密封。接觸式密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泄漏量小，但磨損、功耗、發(fā)熱量都較大。在高速、高壓下使用受一定限制。非接觸式密封發(fā)熱量、功耗小，正常工作時(shí)沒有磨損，能在高壓高速等苛刻工況下工作，但泄漏量較大。非接觸式又分為流體靜壓和流體動(dòng)壓兩類。流體靜壓密封，系指利用外部引入的壓力流體或被密封介質(zhì)本身，通過密封端面的壓力降產(chǎn)生流體靜壓效應(yīng)的密封。流體動(dòng)壓密封系指利用端面相對(duì)旋轉(zhuǎn)自行產(chǎn)生流體動(dòng)壓效應(yīng)的密封，如螺旋槽端面密封。

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