機械密封在設計中如何選型

機械密封結(jié)構(gòu)型式的選擇是設計環(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)以下兩點進行選型：
1.根據(jù)工作參數(shù)p、v、t選型 　　
這里p是指機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，應考慮選用平衡式結(jié)構(gòu)。當p>15MPa時，一般單端面平衡式結(jié)構(gòu)很難達到密封要求，此時可選用串聯(lián)式多端面密封。 　　
υ是指機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烈振動，最好采用彈簧靜止式結(jié)構(gòu)。　　
t是指機械密封密封腔內(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，在密封領域中通常就要按高溫來考慮，此時必須采取相應的冷卻方案。 　
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)，應采用大彈簧旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)機械密封。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，應該采用有封液(隔離液)的雙端面結(jié)構(gòu)機械密封。 　
　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械密封主機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計，同時采取必要的輔助措施。