機(jī)械密封在設(shè)計中如何選型

機(jī)械密封結(jié)構(gòu)型式的選擇是設(shè)計環(huán)節(jié)中的重要步驟，首先必須要先了解它的工作參數(shù)及介質(zhì)特性，主要根據(jù)以下兩點進(jìn)行選型：
1.根據(jù)工作參數(shù)p、v、t選型 　　
這里p是指機(jī)械密封密封腔處的介質(zhì)壓力，根據(jù)p值的大小可以初步確定是否選擇平衡式的結(jié)構(gòu)以及平衡程度。對于介質(zhì)粘度高、潤滑性好的，p≤0.8MPa，或低粘度、潤滑性較差的介質(zhì)，p≤0.5MPa時，通常選用非平衡式結(jié)構(gòu)。p值超過上述范圍時，應(yīng)考慮選用平衡式結(jié)構(gòu)。當(dāng)p>15MPa時，一般單端面平衡式結(jié)構(gòu)很難達(dá)到密封要求，此時可選用串聯(lián)式多端面密封。 　　
υ是指機(jī)械密封密封面平均直徑的圓周速度，根據(jù)υ值的大小確定彈性元件是否隨軸旋轉(zhuǎn)，即采用彈簧旋轉(zhuǎn)式或彈簧靜止式結(jié)構(gòu)，一般υ<20～30m/s的可采用彈簧旋轉(zhuǎn)式，速度更高的條件下，由于旋轉(zhuǎn)件的不平衡容易引起強(qiáng)烈振動，最好采用彈簧靜止式結(jié)構(gòu)。　　
t是指機(jī)械密封密封腔內(nèi)的介質(zhì)溫度，根據(jù)t的大小確定輔助密封圈的材質(zhì)、密封面的冷卻方法及其輔助系統(tǒng)。溫度t在0～80℃范圍內(nèi)，輔助密封圈通常選用丁腈橡膠O形密封圈;-50℃≤t<150℃，根據(jù)介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)弱，可選用氟橡膠、硅橡膠或聚四氟乙烯成型填料密封圈：溫度<-50或t≥150℃時，橡膠和聚四氟乙烯會產(chǎn)生低溫脆裂或高溫老化，此時可采用金屬波紋管結(jié)構(gòu)。介質(zhì)濁度高于80℃時，在密封領(lǐng)域中通常就要按高溫來考慮，此時必須采取相應(yīng)的冷卻方案。 　
2.根據(jù)介質(zhì)特性選型 　　
腐蝕性較弱的介質(zhì)，通常選用內(nèi)置式機(jī)械密封，其端面受力狀態(tài)和介質(zhì)泄漏方向都比外置式合理。對于強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，由于彈簧選材較困難，可選用外置式或聚四氟乙烯波紋管式機(jī)械密封，但一般只適用p≤0.2～0.3MPa的范圍內(nèi)。 　　
結(jié)晶、易凝固和高粘度的介質(zhì)，應(yīng)采用大彈簧旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)機(jī)械密封。因為小彈簧容易被固體物堵塞，高粘度介質(zhì)會使小彈簧軸向補償移動受阻。 　　
易燃、易爆、有毒介質(zhì)，為了保證介質(zhì)不外漏，應(yīng)該采用有封液(隔離液)的雙端面結(jié)構(gòu)機(jī)械密封。 　
　綜上所述，按工作參數(shù)和介質(zhì)特性選定的結(jié)構(gòu)是最基本的選型方案，最終確定還必須考慮機(jī)械密封主機(jī)的特征和是否對密封有某些特殊要求等。要對特殊工況作特殊設(shè)計，同時采取必要的輔助措施。