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由于这种密封不用弹簧,弹性力完全由波纹管产生,因此波纹管设计时要考虑其弹率。一般将波纹管的弹率设计得小些,当要求一定的弹力时,波纹管的压缩量就要适当地加大。运转相当长时间后,如果密封端面磨损,波纹管自动补偿,而弹力降低不会大,始终保持密封端面有足够的压比。为保证足够的弹力,压缩量在10mm左右。最低不能低于6mm。工作时每个波的变形以小为宜,为保证一定的压缩量,要适当增加波数,保持波距。一般波数取
为保持碳化钨的优良性能,克服热装密封环变形和松脱的缺陷,出现了钎焊的密封环。图25为这种环的结构。在环座上开坡口,用一种低熔点焊料,在环和座之间施焊,焊料熔化后将环和座联接在一起,并实现两者之间的密封。这种密封环的突出优点是硬质合金环不变形。一方面环和座之间的配合面上无挤压应力;另一方面采用激光焊接,热量高度集中在焊料处,加热时间短,环和座几乎不被加热,更不可能在熔化的情况下完成焊接。焊料塑性很好
为克服热装式密封环松脱的缺陷,出现了焊接的密封环(图24)。所用的硬质合金是以Cr3C2为硬质相、Ni为粘结相的烧结合金材料。耐腐蚀优于YG6等硬质合金,高温下具有优异的抗氧化性能,在1000℃空气中加热2小时无任何变化。但是导热性能较差,仅为YG6的1/3;线膨胀系数大,比YG6大1倍多,为10.2x10-6/℃(10~500℃时)。这两点决定了耐热冲击性能不如YG6好。正因为线膨胀系数较大,和
动环可分为非补偿型和补偿型两种。在静止型机械密封中,采用非补偿型动环,这种动环紧固在轴上(图17),有的用轴套压紧在轴上(图3),显然,这类动环不能浮动。补偿型动环广泛地应用于旋转型机械密封中。密封端面磨损后,动环在弹力作用下,自动补偿,动环和轴套的密封方式靠辅助密封圈实现。目前,动环在结构上的差异很大,根据动环和轴套的密封方法可归纳为三大类:辅助密封圈轴向安装的动环、辅助密封圈径向安装的动环和
补偿机构的作用是使密封端面紧密贴合,为达到此目的,采用的方法有两种,一是弹性力,二是磁力。只有在系统内压力较低时采用磁力机械密封(图7),大多数都用前者。除了用弹簧形成弹性力外还有用波纹管的,称为波纹管式机械密封。波纹管的材料可用橡胶、聚四氟乙烯(图8a)和焊接的金属薄片等(图8b)。
按补偿机构中弹簧的数量可分为多弹簧和单弹簧机械密封。补偿机构中有多个弹簧的密封称为多弹簧机械密封(图5);补偿机构中只有一个弹簧的机械密封称为单弹簧机械密封(图6)。多弹簧机械密封又称小弹簧机械密封,这种结构轴向尺寸较小,可用改变弹簧数量的方法改变弹性力,轴向力较均匀,适用于高速机械密封,在腐蚀性介质中不宜采用。单弹簧机械密封又称大弹簧机械密封,密封结构较为简单。有的密封型式还用弹簧传递扭矩。国产
按静环的安装位置可分为内装式和外装式机械密封。静环装于密封压盖(或相当于密封压盖的零件)内侧(即面向主机工作腔侧)的机械密封称为内装式机械密封(如图1);反之,在密封压盖的外侧安装静环时成为外装式机械密封(图4)。 内装式机械密封可用于温度和压力较高,以及介质对动环及弹性元件的腐蚀性不高的工况。外装式机械密封适用于低压(或负压)和介质具有腐蚀性的工况。
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