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低温环境使用的机械密封需考虑的问题

2019/1/2 17:26:36   Huada Mechanical

流体温度在非常低的场所一般常用材料都会发生冷脆现象。作为机械密封的主要材料,需要考虑强度、疲劳强度、冲击韧性、膨胀系数、导热系数等因素。低温有促使衬垫类的辅助密封圈发生老化现象,使密封圈失去弹性,影响密封性能和缓冲作用。密封装置若与大气接触,低温会使大气中的水蒸汽冻结在密封面上,加速摩擦副的磨损,使密封恶化。另外,低温条件下密封面上的液膜汽化现象对密封特性也有重大的影响。因此,深冷设备的密封问题,特别是对易助燃的PL及有剧毒的液化气体,如液化乙烷、液氯、液氧、液氟等尤其重要。

 

低温情况下使用的机械密封需考虑以下几方面的问题:

1,用金属波纹管代替辅励密封圈

如前所述,橡胶在低温时其性质将变得硬而且脆,即使耐寒性良好的眭橡胶,它的脆性温度也只有-70°C左右;聚四氟乙烯 虽然耐低温可达- 180°C,但是它的线膨胀系数大,在常温到低温范围内,密封圈对轴不是紧固就是太松,紧固则会失去环磨损后的补偿作用,太松则又不能达到密封效果。在超低温条件下常 采用不锈钢或铜合金制作的金属波纹管,能保持优异的弹性补偿 和消除种种因素引起的机械振动,使两密封面紧密贴合保持良好的运动状态。

2,防止波纹管疲劳

波纹管虽然有优异的弹但在超低温时,其塑性也有一定程度的降低,此时硬度增加,疲劳寿命有所下降。若把波纹管置于旋转运动中,则会加速疲旁破坏,使机械密封使用周期大为缩短。因此,在超低温下常采用静止式结构。工作温度低于-100°C,采用的是静止式波纹管结构。