在液體介質中工作的機械密封,一般均(jun1)依靠液體介質在動、靜環摩擦麵間所(suǒ)形成的液膜進行潤滑。因此,維持摩擦麵間的液膜(mó)是機械密封穩(wěn)定運(yùn)轉、延長使用壽命所(suǒ)必不可少的。
強化(huà)潤滑的結構
1.靜壓潤(rùn)滑:
所謂靜壓潤(rùn)滑是將有壓力的潤滑液體直(zhí)接引入摩擦(cā)麵以起到潤滑的作用。用此有壓力(lì)的潤(rùn)滑液與機械內的流體壓力相對抗,此種形式通常也(yě)稱為流體靜壓力密封。引(yǐn)入的潤滑液體由單獨的液源供給,如液壓泵等。隻要條件允許,應盡可能把氣體介質條件轉換(huàn)為液體介質條件,這樣(yàng)既便(biàn)於潤滑又便於密封(fēng)。氣體介質(zhì)的機械密封應(yīng)采取措施(shī)建(jiàn)立氣膜潤滑,如采用氣體靜壓受控膜機械密封或固體潤滑,即選用自潤滑材料作動環(huán)或靜環(huán)。
2.端麵偏心:
一般機械密封,動環的中心、靜環的中心和軸的(de)中心線都在一條直線上,偏心尺寸不能過大,特(tè)別是對於高壓,偏心會使端麵所受的壓力不均勻,而造成磨損不均勻。對於高(gāo)轉速密封,不宜用動環作為(wéi)偏心環,否則由(yóu)於離心力的平衡會使機器發生振動。如果將動環或靜環中的某一個環的端麵中心做成(chéng)與軸的中心線偏移(yí)部分距離,便能使環在旋轉(zhuǎn)時不斷(duàn)帶入潤(rùn)滑(huá)液至滑動麵間起潤滑作用。
3.端麵開槽(cáo):
摩擦麵開的小(xiǎo)槽有矩形、楔形、或其它形狀。槽不宜太(tài)多或太深,否則會(huì)使泄露增加。為了使汙物或磨屑盡(jìn)可能不進入摩(mó)擦麵,對液體為順離心力方向(xiàng)(外流(liú)式)流動的密封,槽應開在靜環上,以避免離心力的作用將汙物引入摩(mó)擦麵。反之,液體為逆離心力方向(內流式)流動時(shí),槽應開在動環上,離心力(lì)有助(zhù)於將汙物自槽中甩出。高壓(yā)和高轉速機械要保持摩(mó)擦麵間的液膜是有困難的,液膜常常被高壓和高轉速而生成的摩(mó)擦熱所破壞。對這(zhè)種情況,采取開槽(cáo)形式(shì)來強化(huà)潤滑是很有成效的。動環和靜環都可以開槽,一般開在較耐磨(mó)的材料上。動環與靜環不應同時開槽,因為這樣會降低潤滑效果。
機械密封動、靜環之(zhī)間的工作情況,大多數(shù)是處在邊界潤滑和半液體(tǐ)潤滑狀態下,而半液體潤滑能夠在摩擦係數較小即磨損與發熱令人滿意的情況下,獲得好的密封效果。
機械密封(fēng)的(de)動、靜環之(zhī)間的摩擦情況:
1、半液體潤滑:
滑動表麵的凹坑處存有液體,接觸麵之間維持一(yī)層很薄的液膜,所(suǒ)以發熱和磨損情況均較好,由於動、靜環之間的液膜在其出口處有表麵張力,故限製了液體的泄露。
2、_液體潤滑:
但由(yóu)於在這種(zhǒng)情況下動、靜環之間的縫隙較大,故起不到密封作用,泄露嚴(yán)重。當動、靜環之間的(de)壓力不(bú)足,而使間隙增(zēng)大時,液膜增厚,這時不存在固體接觸,故無(wú)摩擦現象。在實際應用中(zhōng)一般不允(yǔn)許有這種情(qíng)況出現(xiàn)(受控膜(mó)機械密封除(chú)外)。
3、幹摩擦:
滑動摩(mó)擦(cā)麵上無液體進入,因(yīn)而無液膜存在,塵土和氧化層,以及吸附的氣體分子等。當動、靜環運轉時(shí),其結果必然是(shì)使摩擦麵(miàn)發熱、磨損加劇而造成泄露。
4、邊界潤滑:
由於表麵不是特別平的,而是凹凸不平,在凸(tū)出會有接觸磨損,而在凹處則保持液體的潤滑性能,造成邊界潤滑。當動、靜環之間的壓力(lì)增大或者液體在摩擦麵上形成液(yè)膜的能力較差時,液體將(jiāng)從間隙中被擠出。邊界潤滑的磨損和發熱程度為中等(děng)。