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焊接金屬波紋管機(jī)械密封在應(yīng)用中存在哪些問題?-上?？颂m機(jī)械密封百科分享

焊接金屬波紋管機(jī)械密封失效都直接或間接地與波紋管有關(guān)，主要形式是波紋管失彈、波紋管破裂和波紋管組件封環(huán)松脫或變形。

1、波紋管失彈。

高溫和載荷是造成波紋管失彈的主要原因。高溫工況若壓縮量較大，則波紋管在高溫和高載荷的聯(lián)合作用下發(fā)生失彈、溫度越高，載荷越大，失彈越早。介質(zhì)溫度高并含有體顆粒，在波片的波谷處容易出現(xiàn)結(jié)焦和積炭現(xiàn)象，波紋管失去浮動性和彈性而不能補償。Plan62沖洗方案用循環(huán)水做急冷水，高溫下長期使用，在波紋之間會淤積水垢等雜物，也使波紋管補償能力下降。

在單端面密封上采用Plan32沖洗方案，對于用戶來講工藝引沖洗管線困難或經(jīng)濟(jì)上不劃算，當(dāng)無沖洗油或沖洗油中斷無法進(jìn)入密封端面處，機(jī)械密封始終會處于高溫的工作環(huán)境中，密封的可靠性也將大大減弱。采用Plan62沖洗方案在密封壓蓋處注入低壓蒸汽，起到冷卻密封的作用，同時泄漏出來的重油(或渣油)用蒸汽吹走，但密封端面泄漏出來的介質(zhì)仍然沉積在波紋管的波谷內(nèi)，時間久了，使波紋管失彈。

為解決波紋管失彈問題，選用旋轉(zhuǎn)式機(jī)封可以減少波紋管外圍沉積和內(nèi)側(cè)結(jié)焦。針對波紋管內(nèi)側(cè)結(jié)焦和積炭以及有固體顆粒等情況，摩擦副配對采用“硬對硬”即碳化鎢對碳化鎢形式。

波紋管材質(zhì)、波片結(jié)構(gòu)、焊接工藝及熱處理等對波紋管的彈性性能也影響較大。以前波紋管波形較為簡單，當(dāng)較大流體壓力作用于波紋管上時，波片變形很大，再因材料高溫時失彈、焊接工藝、熱處理性能不過關(guān)等因素，會導(dǎo)致撕裂，密封失效。

2、波紋管破裂。

由于波紋管本身要傳遞扭矩，在密封高黏度介質(zhì)時，瞬間的啟動，可能會造成波紋管疲勞或斷裂（主要原因是焊接質(zhì)量和熱處理）。波紋管的斷面應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜而不均勻，波片本身又很薄，在應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下，也會產(chǎn)生破裂。

3、波紋管組件密封環(huán)變形或松脫。

大部分摩擦副材料的焊接性能差，不能與波紋管直接焊接，因此波紋管端的密封環(huán)和環(huán)座大都采用鑲嵌結(jié)構(gòu)。在鑲嵌處一般采用過盈配合。這就要求環(huán)座和密封環(huán)材料的線膨脹系數(shù)接近，以防高溫下密封環(huán)松脫。普通不銹鋼的線膨脹系數(shù)為碳化鎢的2~3倍，與碳化鎢和石墨的線膨脹系數(shù)接近的只有低膨脹鐵鎳合金4J42，相當(dāng)于國外的Carpenter42，價格昂貴，耐腐蝕性不好。

用戶維修機(jī)泵時檢查密封，有時環(huán)座光亮如初，沒有腐蝕；有時甚至鑲嵌的密封環(huán)直接脫落下來，由此可以判定環(huán)座材料不是4J42而是用普通不銹鋼制造的。引起失效的主要原因是環(huán)座和密封環(huán)線膨脹系數(shù)不同。這種情況下，若鑲嵌緊力太小，高溫下密封環(huán)松動；若鑲嵌緊力過大，容易造成密封面變形，這樣勢必導(dǎo)致高溫下密封失效。

另外，摩擦副中石墨環(huán)的過度磨損引起密封失效。金屬波紋管機(jī)封的端面比壓受波紋管的有效直徑的影響，而有效直徑是隨壓力的變化而改變。由于壓力過大，導(dǎo)致石墨環(huán)過度磨損引起泄漏。摩擦副中硬質(zhì)合金環(huán)的表面熱裂引起密封失效。硬質(zhì)合金環(huán)出現(xiàn)由硬面中心向外發(fā)散的許多粗細(xì)不一的徑向裂紋，這是熱裂導(dǎo)致的密封失效，產(chǎn)生的主要原因是過高的局部熱應(yīng)力。

密封百科知識內(nèi)容選自《實用機(jī)械密封技術(shù)問答》

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3、抗反壓設(shè)計，物料不易進(jìn)入封液罐，密封穩(wěn)定，耐久；

4、擋珠子設(shè)計（用在0.1mm微珠）。

目前在用軸徑：19mm-225mm，轉(zhuǎn)速：6000rpm

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