DEPAC機械密封如何選型——騰旋科技

問(wèn)題

   客戶(hù)經(jīng)常會(huì )詢(xún)問(wèn)密封制造商一個(gè)典型的問(wèn)題：“哪一種密封形式被推薦用來(lái)密封客戶(hù)自己的介質(zhì)”？

   沒(méi)有一個(gè)機械密封制造商可以明確所有介質(zhì)或媒介的區別，然而很多密封制造商為了打動(dòng)客戶(hù)卻編撰了對應不同介質(zhì)的推薦密封組合解決方案。

   不同介質(zhì)和不同密封組合是不可以一一做對應的，兩者不能做一一關(guān)聯(lián)，如果做了對終端客戶(hù)來(lái)說(shuō)是危險的，因為就算10%的濃度變化或是10%的溫度變化都可能會(huì )形成完全不同形式的介質(zhì)，在一種密封組合形式下，可能會(huì )有兩種完全不同的使用效果。

   還必須注意到存在無(wú)數的混合可能性或添加劑，可能導致基礎化學(xué)介質(zhì)的行為模式發(fā)生顯著(zhù)變化。

   密封制造商如何能在不知道被密封液體的具體標準和泵送過(guò)程與泵送程序的情況下給最終用戶(hù)一般密封組合的使用建議？

   這實(shí)際上是不可能的！

   怎么幫助終端用戶(hù)選擇適合他們自己的密封組合或者是密封材質(zhì)呢？

   解決方案

   首先，由于其可靠性，應選擇靜止密封形式。然后選擇正確的材料和方案，使密封件能有效的工作并達到適當的使用壽命。

   DEPAC為了簡(jiǎn)化附加的選型過(guò)程而提出了自己的辦法，就是根據各種液體的不同特性來(lái)進(jìn)行評估的標準。

   因此，問(wèn)題不是哪種液體需要被密封，而是液體具有什么特性以及它們如何影響密封。

   理想的液體不會(huì )以負面的方式影響密封組合的性能，理想的液體應該是溫度不高的、干凈的、帶潤滑性的；在這些條件下，任何固定密封都可以保證可靠的運行和實(shí)現良好的使用壽命。然而，只有很少的這類(lèi)型的理想介質(zhì)。因此，必須考慮液體的各種特性將如何對密封產(chǎn)生負面影響，然后可以做出決定，如何避免密封面可能出現的失效，或至少最大限度的降低對密封面的影響。

   方案編號

   通過(guò)包含環(huán)境控制和方案選擇的表格可以很容易的實(shí)現這些目標。 

液體/媒介

   為了簡(jiǎn)化選型過(guò)程，僅需要考慮9種不同的媒體特性或設備標準：

⑴含固體顆粒介質(zhì)

   如果介質(zhì)中含有固體，但介質(zhì)本身化學(xué)性質(zhì)為中性，溫度不高且不間斷潤滑，那么是什么介質(zhì)和介質(zhì)中含有什么樣的固體顆粒并不是最重要的，重要的是固體顆?？赡艽┩该芊饷骐S后破壞他們。

a）帶基座襯套+沖洗7332號方案

   盡管有其他標準，但保持固體遠離密封面是基本要求。

   應使用外部沖洗方案7332結合基座襯套的組合。

   密封面材料應該選擇耐磨材料(如SiC或TC)，通常情況下緩沖液只需要很少的量(3-10升/小時(shí))，如果沒(méi)有可以選擇的緩沖液或者禁止使用緩沖液，則只能選擇雙端面密封結構。

b）雙端面密封+7352/7354號方案

   需指定串聯(lián)雙端面雙壓力平衡和高于密封腔壓力的流洗液。

C）如果a)和b)都不行的話(huà)，單端面(配合密封組合都是耐磨的)結構是最后的選擇，但客戶(hù)得接受更短的、不可控的機封使用壽命；

⑵結晶介質(zhì)

   遇到結晶介質(zhì)，流體的具體名稱(chēng)并不重要，重要的是為什么或如何結晶。流體可以結晶，例如當它們與大氣接觸或溫度發(fā)生變化時(shí)，如果是這種情況，結晶會(huì )發(fā)生在大氣一側；這時(shí)，晶體聚集并將密封面推開(kāi)，導致密封失效。

   對于結晶介質(zhì)最重要的原則就是與介質(zhì)接觸的所有密封面都必須是堅硬耐用的材料，例如Sic或TC。

   但是如果晶體還具有一些粘附效應，那么碳化硅這種脆性材料應當避免使用，盡管碳化硅有一定的硬度。

   下面幾種辦法可以用來(lái)克服由于晶體形成而導致的密封面開(kāi)口：

a)帶基座襯套+沖洗7332號方案

   在這種情況下，密封腔內的結晶液體被非結晶流洗液體所取代。

b)通蒸汽7362號方案

   蒸汽是用在密封的外側來(lái)保證密封所有的動(dòng)態(tài)部件處于濕潤狀態(tài)。這樣能預防結晶的形成，也能沖走既已形成的結晶。

c)雙端面+7352/7354號方案

   如果a)和b)都不行的話(huà)，可以考慮使用雙端面密封。

d）如果前面三種方案都不行，單端面(配合密封組合都是耐磨的)結構是最后的選擇，但使用壽命和使用穩定性會(huì )不樂(lè )觀(guān)。

⑶粘附和硬化介質(zhì)

   介質(zhì)的名稱(chēng)是不相關(guān)的，重要的是探討介質(zhì)發(fā)生粘附和硬化的原因和過(guò)程。

  如果介質(zhì)發(fā)生硬化的原因是與大氣接觸或者溫度的變化有關(guān)，那么我們的工作就是避免讓介質(zhì)直接接觸大氣或保持在一個(gè)不會(huì )發(fā)生硬化的溫度。

為了達到這一效果，以下幾種方案可供選擇：

a)帶基座襯套+沖洗7332號方案

  在這種工況下也同樣可以應用此方案，效果也是理想的。

b)雙端面+7352/7354號方案

  用于雙端面機封的緩沖液應當比密封腔內的壓力更高。緩沖液將大氣與泵送介質(zhì)所接觸的內部密封相隔離，如果需要的話(huà)，緩沖液的溫度也可以控制在一定范圍內。

c)加熱/冷卻C號方案，通蒸汽7362號方案

  如果溫度變化導致介質(zhì)粘結和硬化，則必須保證密封件處的溫度被控制在不會(huì )發(fā)生粘結或硬化發(fā)生的范圍內。在這里，C號方案被推薦使用。

  任何情況下，都必須使用硬質(zhì)合金密封。因為密封面間的粘性介質(zhì)殘留物會(huì )將密封面粘結在一起。諸如碳化硅這樣的脆性材料不能抵抗扭轉應力，經(jīng)常在止轉銷(xiāo)處發(fā)生斷裂，這種情況在設備開(kāi)停機的時(shí)候尤易發(fā)生。

  如果還有其他發(fā)生粘結和硬化的原因，則必須相應的評估和選擇合適的方案。

⑷蒸發(fā)或氣體介質(zhì)

   必須降低使用溫度或將冷卻的、帶潤滑性和清潔的液體施加到密封面上。為達到這一效果，可供的選擇如下：

a)帶基座襯套+7322號沖洗方案

b)加熱/冷卻C號方案

c)雙端面+7352/7354號方案

⑸極端溫度介質(zhì)

可選方案如下：

a)帶基座襯套+7322號沖洗方案

b)雙端面+7352/7354號方案

c)特殊密封面組合

  在與客戶(hù)溝通所有相關(guān)或必要的細節后，密封件制造商可以開(kāi)發(fā)和提供特殊的密封面組合。

  總而言之，密封材料尤其是副密封，如O型圈必須選擇適合工作溫度條件的，而且是把摩擦的熱量計算在內了。

⑹危險介質(zhì)

  操作人員應該始終了解泵送介質(zhì)的危險程度。必須遵循通行法則或法令來(lái)嚴格區分危險介質(zhì)。在使用危險介質(zhì)時(shí)，客戶(hù)或設備制造商必須考慮怎樣保證對人和環(huán)境最大限度的保護。問(wèn)題的焦點(diǎn)就是嚴格控制不讓有害物質(zhì)泄漏到大氣中。

  可能的選擇是通過(guò)使用電磁泵來(lái)完全避免使用密封件，但這樣做也有不利的地方。電磁泵具有非常高的功耗，并且不是所有介質(zhì)都適用，不是所有尺寸都包含。

  如果選用機械密封，必須選擇雙端面密封+7352或7354號方案。

⑺高壓介質(zhì)

  對于該應用，必須提供特別設計的密封，或者考慮使用雙重密封以實(shí)現逐步減小從密封腔到大氣的壓力(7352或7354號方案)。

⑻腐蝕性化學(xué)介質(zhì)

  首先，重要的是選擇對特定介質(zhì)有抗性的密封材料，然后還要遵循前面提到的標準選擇合適的方案。

⑼專(zhuān)用機械設備

  對于高轉速，大軸徑或比較大的軸跳動(dòng)這些情形，需相應的選擇合適的DEPAC型號(如325型/365型)。如果實(shí)際使用工況條件比較苛刻，標準型號不能滿(mǎn)足，這時(shí)可以設計特殊工況下應用的機封。

  所有利用機封密封的應用都可以用上面提到的標準之一或幾個(gè)標準合一來(lái)找到解決辦法，如果需要組合，則必須單獨考慮每個(gè)標準?？偠灾?，就是選擇正確的機械密封，同時(shí)也要滿(mǎn)足環(huán)境控制的標準。