机械密封是一种旋转机械的轴封装置,机械密封又叫端面密封,在国家有关标准中是这样定义的:'由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置'。
常用机械密封结构由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成,防转销固定在压盖上以防止静止环转动。
密封失效主要有下述三种原因
过热
因密封面上会产生热,故橡胶圈使用温度应低于设计规范。氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃,丁晴橡胶的使用温度为162℃,M74-85机械密封,虽然它们都能承受较高的温度,但因密封面产生的热较高,所以橡胶圈有继续硫化的危险,终失去弹性而泄漏。(冷区考虑冷脆)
密封面之间还会因热引起介质的结晶,如结碳,造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。
过热除能改变介质的状况外,还会加剧它的腐蚀速率。引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止过热。
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金属环表面均匀腐蚀,如果腐蚀性物质沾染密封件附近将导致密封件受损。由于金属环本身抗腐蚀性较差,沾染腐蚀性物质后将加速表面腐蚀。常规条件下,金属环腐蚀具有如下几种严重后果:其一是离心泵内介质发生渗漏;其二是金属环受到磨损,影响密封效果;其三是金属环遭到破坏,离心泵密封功能基本丧失;其四是金属环将发生异样声响。在化工生产中,金属环表面被腐蚀后,腐蚀状态分为成膜腐蚀与无膜腐蚀。成膜腐蚀代表金属环被腐蚀后会在表面形成天然钝化膜,会对金属构件起到一定保护作用。但是,金属环材料在成膜后,会加剧其端面摩擦,从而缩短使用寿命,导致钝化膜失去保护功能。金属环在缺氧状态下,新的钝化膜无法生成。在此情况下,腐蚀进一步加剧。无膜腐蚀产生原因是选材错误,此种腐蚀推进速度较快,对金属环十分不利。