剖分式机械密封技能钻研停顿
为了不便穿套在缭绕轴上的密封环和辅助垫圈等元件的装置,人们结束参加剖分式机械密封技能钻研。经过对剖分式机械密封技能近20年停滞情况的回顾与下结论,发现剖分式机械密封之所甚至今未能失掉推广或只能利用于作业参数较低的场合,是所以不足对密封端面和分型面受热受压条件下变形与掌握法则钻研、以及分型面联接的严密性综合,无奈保障密封设计与运行的牢靠性。指出了今后一段时代剖分式机械密封实践钻研、尝试钻研和利用钻研的位置。
机械密封作为一种缭绕轴动密封,因构造容易和性能稳固,被宽泛利用于风力、船舶、飞行航天、酒精化工等畛域的安装上。人们经过改良密封端面构造,改观附着副组对资料,增强显影、结冰等力求延伸机械密封寿数。然而,作业条件相反和条件变迁,以及作业内中中动、静环密封端面间存在着的附着磨损(关于非接触式机械密封,在开停车阶段或介质参数产生变迁时,也存在附着磨损),在造成端面或其余零元件败坏,导致透露率超标后,终将招致停机修整或更替机械密封。因为穿套在缭绕轴上的机械密封,其基体囊括密封环和辅助垫圈的形态是闭合环形,组装修整或更替时须要卸下轴一端的配合件,工事量大、工夫长、用度高。真空技能网无关篇章表明,工具设施培修中有40%～50%的作业量用来轴封的培修,大概有70%的培修用度于解决有关工具的密封故障。
为此,自20世纪90年岁初就有人结束继续构造容易、装置不便的剖分式机械密封钻研,但迄今少不利用。
1、剖分式机械密封及其构造
剖分式机械密封是将做出周向对开或多瓣的环(囊括动环座、动环支持、动环、静环、静环支持、静环座),用接插销钉联接或围簧箍住构成通体,再配以住口垫圈和弹性元件组成的密封件。除密封环与支持座存在剖分面外,其作业原理、构造与一般机械密封均相反。按端面状态相反也分为平行端面和改型端面剖分式机械密封。装置剖分式机械密封无需组装泵或联轴器、不便快捷,停机工夫短。图1为对开剖分式平行端面机械密封。图中拆卸家伙是为了不便地将动、静环别离装入动环支持和静环支持而专门设计的。装置时,先将拆卸家伙置于轴上并用围簧箍住构成通体,再别离将动环支持、动环、静环和静环支持搁置于轴上并用接插销钉联接(图中未注出),将扣式或插口式垫圈联接好外套在动、静环上。而后利用拆卸家伙将动环和静环别离拔出动环支持和静环支持。将动环座和静环座别离穿套在轴上串联接好,在动环座与动环间搁置小绷簧,在动环支持和轴之间、静环和静环座之间装入扣式或插口式垫圈。剖分式机械密封装置在机壳中的状态如图2所示。
2、钻研情况
1991年阿曼NagaiYataro等创造了“带有剖分环的机械密封”,其密封环被一个带预制沟槽的支持环遮盖住,用“O”环镶嵌在预制的槽中。1994年美国拉多萨夫等创造了一种“剖分式机械密封”,其动、静环由许多弓形环段构成,别离置于两个对开式托架安装中,托架剖分面用螺栓联接成一体,刚性支撑着动、静环。1997年Bessette等创造的“彻底剖分集装式机械密封”,由两个全体组成,每全体根据集装式设计规范设计。拆卸采纳定位螺丝把密封拆卸生动在转轴上,用套筒和槽来生动静组件于密封腔上。构造无比容易、操作不便、装置时无需测量或揣测作业。Reagan创造了“剖分式机械密封环及其运用”,这种环至多分为两瓣,并用非凡对准榫头对齐。在每个环段剖分面上有一个弧形凹槽,把对准榫头放入一个环段剖分面上的弧形凹槽内并生动,再不能继续另一环段剖分面的生动。装置时,务必确保每个环段对中,再不在装置操作时,尽可能地缩小对准榫头对密封环危害,并尽可能地缩小透露造成的不对中。只管如此,剖分式机械密封并未失掉真正的利用。直到2003年才由德国Burgmann公司生产出出品并利用于水解决、制浆和火力发电等轻工业安装中。2007年美国Giard创造了“剖分式机械复合密封安装”,同年Boyson提出了离心流体安装用剖分式密封技能的牢靠性问题,指出要使得剖分式密封能被宽泛运用,须要储藏更大的密封压力实用规模。然而,普及密封压力所增多的应力不仅招致整个组件产生较大变形,而且也使剖分环瓣产生绝对静止,须要对所运用的资料继续非线性变形和应力划算。海内马卫东发展剖分式机械密封钻研较早,2000年创造了一种用来重型反响釜和重型泵的分体式机械密封,其动环经过推环、传动环生动成一体,动环、推环、传动环均由对称两全体组成、且别离由存在斜面的两个半夹紧环生动;静环、静环座、压紧螺丝母生动为一体,静环、静环座上的存在斜面的两个半夹紧环夹紧。2003年合肥通用机械钻研所对剖分式机械密封继续尝试和工事利用钻研后,指出眼前研制的彻底剖分式机械密封只实用于作业参数(压力、热度)低的工况,要普及其作业参数,还需继续更为深刻的钻研。
2007年艾志轻工业技能团体公司简报了其顺利地将CHESTERTON442剖分式机械密封利用于大亚湾核电站工况为入口压力0.5MPa,热度小于50℃的结冰轮回水泵的状况。2008年杨启明等发展了反响釜用剖分式机械密封设计钻研,利用无限元法综合了辅助垫圈的应力应急情况,提出了两种分型面联接构造。3、存在的问题
经过上述综合能够看出,该署钻研给重型工具设施端面密封修整或更替带来了极大的便捷,克服了剖分式机械密封设计的可行性问题。但其钻研的重点重要集中在动环、静环及辅助垫圈分型面的联接,均未思忖端面附着热、外力导致的形变对透露率、端面附着磨损及分型面联接严密性的莫须有。理论上,剖分式机械密封根本问题囊括透露率、端面磨损率和分型面的严密性。分型面的存在,不仅攻破了通体密封环的构造陆续性,构成轴向透露通道,而且也改观了端面受热受压后的变形法则。之因而剖分式机械密封迄今未能失去更宽泛的利用,或只能利用于作业参数较低的场合,是所以在克服了分型面的联接问题之后,不足对密封端面和分型面受热受压后变形法则的意识、以及分型面联接的严密性综合,无奈保障密封设计与运行的牢靠性。要克服设计与运行的牢靠性问题,使剖分式机械密封更好地利用于轻工业安装,有多余深刻发展剖分式机械密封实践与利用技能钻研。
|
