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管道離心泵機械密封如何選擇合適的材質(zhì)?

一、管道離心泵機械密封的摩擦副材料應具備下列條件:
大東海泵業(yè)管道離心泵
1)  機械強度高,能耐壓和耐變形;
2)  具有耐干磨性,耐高載荷性,自潤滑性好;
3)  配對材料的磨合性好,無過大的磨損和對偶腐蝕;
4)  耐磨性好,壽命長;
5)  導熱性和散熱性好;
6)  耐高溫性能好;
7)  抗熱裂性能好;
8)  耐腐蝕性強;
9)  線膨脹系數(shù)小,能耐熱變形和尺寸穩(wěn)定性好;
10) 切削加工性好,成型性能好;
11) 氣密性好;
12) 密度小。
 綜合衡量摩擦副材料,一般認為:浸漬樹脂或金屬的石墨材料,其導熱性和自潤滑性都很好,應優(yōu)先考慮選用;強氧化性介質(zhì),應選用陶瓷材料;介質(zhì)含顆粒,應選用硬對硬摩擦副材料,如碳化鎢-碳化鎢;強腐蝕介質(zhì),應選用填充聚四氟乙烯-陶瓷等。
機械密封軟面材料:
二、管道離心泵機械密封軟面材料主要包括:
1)石墨。有兩種不同燒結(jié)石墨:碳石墨和電化石墨。前者質(zhì)硬而脆,后者質(zhì)軟、強度低、自潤滑性好。
石墨具有良好的自潤滑性和良好的導熱性,具有良好的耐腐蝕性但不耐強氧化介質(zhì),具有抗熱沖擊性和低摩擦因數(shù)。然而石墨存在著氣孔率大、機械強度低的缺點。因此石墨用作軟面材料時,需要用浸漬等辦法來填塞孔隙,提高機械強度。
選擇合適的浸漬劑是非常重要的。浸漬劑的性質(zhì)決定了浸漬石墨的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機械強度、使用溫度等。
硅化石墨是碳石墨材料經(jīng)硅化處理而得的碳化硅-碳復合材料。
2)聚四氟乙烯。聚四氟乙烯具有較好的耐腐蝕性,很高的耐熱性和耐寒性,自潤滑性好,其動、靜摩擦因數(shù)均低于0.04.但它的導熱性差,為了克服其缺點,加入各種填充劑,成為填充四氟乙烯。
三、管道離心泵機械密封硬面材料:
1)工程陶瓷。常用的工程陶瓷有氧化鋁、氮化硅和碳化硅。陶瓷具有硬度高、耐磨性好、耐腐蝕性好及耐溫性好的特點,是較理想的動、靜環(huán)密封面材料。缺點是脆性大、硬度高機加工困難。
 氧化鋁陶瓷AL2O3不僅具有很高的硬度及耐磨性,而且耐腐蝕性能也很好。除氫氟酸、氟硅酸及濃堿外,幾乎耐各種介質(zhì)的腐蝕。它的膨脹系數(shù)小,導熱性良好,耐高溫和一定的溫度劇變。又因氧化鋁陶瓷制造工藝簡單,因此應用較廣。
氮化硅陶瓷的熱膨脹系數(shù)低(2.5~2.8)×10-6/℃,其抗溫度驟變性要比氧化鋁陶瓷好。它的強度及硬度高且摩擦因數(shù)低,有自潤滑性,是一種很好的耐磨材料。
碳化硅陶瓷是近年發(fā)展的新材料。它具有很低的摩擦因數(shù),很高的硬度,良好的耐磨性。它具有良好的化學穩(wěn)定性、耐熱性和抗熱振性。
2)硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金主要是碳化鎢,碳化鎢的特點:硬度高,耐磨性好;機械強度高,抗彎性好;導熱率較高而膨脹系數(shù)較小,密封面摩擦熱容易導出;無鈷硬質(zhì)合金耐腐蝕性較好。
四、管道離心泵機械密封輔助材料:
機械密封的輔助密封是保證密封可靠和延長使用壽命的重要零件。輔助密封包括動、靜環(huán)的輔助密封圈。其作用是保證密封的軸與動環(huán)之間的靜環(huán)座(壓蓋)與靜環(huán)之間密封,補償密封面的偏斜和振動;保證使動、靜環(huán)端面緊密結(jié)合具有浮動性。
 機械密封對輔助密封圈材料的要求:
1)材料彈性好,特別是要求良好的復原性,******變形要??;
2)不受流體介質(zhì)的侵蝕,而且在介質(zhì)中的膨脹和收縮都不大;
3)摩擦因數(shù)小和耐磨性好;
4)使用溫度范圍要廣,在高、低溫下不粘著、不變硬、脆和失彈;
5)要有適當?shù)牧W性能,如扯斷強度及其延伸率、耐壓等,在壓力作用下無顯著變形,有優(yōu)良的抗撕裂性、耐磨性和耐壓性等;
6)便于加工并可得到高的精度;
7)抗介質(zhì)腐蝕、溶解、溶脹、老化等性能好,對介質(zhì)不應有污染等。
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