本文關(guān)鍵詞：機(jī)械密封技術(shù)最新進(jìn)展，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

化　　　工　　　進(jìn)　　　展　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS　　　　　2003年第22卷第11期 1160

進(jìn)展與述評(píng)

機(jī)械密封技術(shù)最新進(jìn)展　　　

顧伯勤　蔣小文　孫見君　陳　曄　　　　　

(南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院,南京210009)　　　　　　

摘　要　對(duì)國(guó)內(nèi)外機(jī)械密封新技術(shù)進(jìn)行了較全面的闡述,分析了表面改形機(jī)械密封技術(shù)、控制平衡比密封技術(shù)、組合密封技術(shù)和可控機(jī)械密封技術(shù)的發(fā)展水平,指出了機(jī)械密封總的發(fā)展方向是零逸出、高性能、高可靠性以及長(zhǎng)壽命化。隨著計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)日新月異的發(fā)展,機(jī)械密封的監(jiān)控技術(shù)將會(huì)在化工、石油化工、能源等工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞　機(jī)械密封,新技術(shù),零逸出

中圖分類號(hào)　TH136　　　　　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼　A　　　　　文章編號(hào)　1000-6613(2003)11-1160-05

　　由于機(jī)械密封具有密封性能好、工作可靠、泄漏量小、使用壽命長(zhǎng)、功率消耗少等特點(diǎn),因而在國(guó)內(nèi)外化工生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用,已成為泵、壓縮機(jī)、反應(yīng)釜、攪拌器、轉(zhuǎn)盤塔、離心機(jī)和過(guò)濾機(jī)等工藝設(shè)備能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件。

隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注,對(duì)機(jī)械密封的泄漏要求越來(lái)越嚴(yán)格,美國(guó)摩擦學(xué)家與潤(rùn)滑工程南,。1年延長(zhǎng)到2年,國(guó)

外已提出由23年(API-682[1]中有明確規(guī)定)。因此,發(fā)展機(jī)械密封的新理論、新技術(shù)以及開發(fā)出滿足用戶需求的高參數(shù)、高性能機(jī)械密封新產(chǎn)品勢(shì)在必行。

11111　端面開深槽流體靜壓型機(jī)械密封

端面開深槽流體靜壓型機(jī)械密封是在密封端面上開出幾組深度達(dá)幾毫米的凹槽(或孔)和壓力介質(zhì)引入孔,面,,在結(jié)構(gòu)。自加壓凹槽,;外加壓凹槽是非旋轉(zhuǎn)環(huán)圓周處的小孔不與密封介質(zhì)相通,而與外界起潤(rùn)滑作用的流體源相聯(lián),將外界流體引入密封端面進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。端面開深槽流體靜壓型機(jī)械密封由于壓力介質(zhì)引入端面,平衡了閉合力,從而使兩端面分開成為非接觸型機(jī)械密封。盡管泄漏量比較大,一般為每小時(shí)幾百毫升,遠(yuǎn)大于常規(guī)機(jī)械密封泄漏量,但仍廣泛應(yīng)用于高壓、高速、高溫等普通機(jī)械密封難于勝任的工況。例如,李體軒等[5]將外加壓凹槽(圓孔)流體靜壓機(jī)械密封技術(shù)成功地應(yīng)用于液化石油氣注射泵的超高速高壓機(jī)械密封,其密封介質(zhì)為丙烷,沖洗液為柴油,pv值(介質(zhì)壓力與線速度的乘積)為4500～5700MPa m/s,工作轉(zhuǎn)速為23210r/min,

1　表面改形技術(shù)

傳統(tǒng)的機(jī)械密封端面為兩個(gè)平行的光滑平面。表面改形技術(shù)就是通過(guò)在密封端面上開出各種形式的槽來(lái)改善端面間的潤(rùn)滑狀況,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械密封的長(zhǎng)壽命運(yùn)行,這是當(dāng)今機(jī)械密封領(lǐng)域的高新技術(shù)。按開槽的深度,可分為開深槽和開淺槽兩大類。它們雖均屬于流體動(dòng)壓型機(jī)械密封,但從端面結(jié)構(gòu)、工作原理、加工方法、適用條件等方面卻有較大差別。

111　端面開深槽機(jī)械密封技術(shù)

設(shè)計(jì)泄漏量為150mL/h。該注射泵已成功運(yùn)行3600h,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。11112　端面開深槽熱流體動(dòng)力楔機(jī)械密封

端面開深槽熱流體動(dòng)力楔機(jī)械密封是在密封環(huán)上開出深度為1～2mm的周向溝槽,在力變形和熱變形的作用下,密封面上產(chǎn)生周向波度和徑向錐度,稱之為熱流體動(dòng)力楔,波度的波幅為μm數(shù)量級(jí)。由于密封面流動(dòng)邊界的波動(dòng),在動(dòng)環(huán)的牽引

收稿日期　2003-03-25;修改稿日期　2003-09-09。

),男,教授,博士生導(dǎo)師,主要第一作者簡(jiǎn)介　顧伯勤(1957—

從事研究生教學(xué)和流體密封與測(cè)控技術(shù)研究。電話025-3322113。

端面開深槽機(jī)械密封是在普通機(jī)械密封端面上開深度為毫米數(shù)量級(jí)(通常為1～2mm)的各種形式的槽而成的,其常見的結(jié)構(gòu)形式有圓弧槽、環(huán)形槽和矩形槽[2～3]。從密封原理上可分為流體靜壓型機(jī)械密封和熱流體動(dòng)壓型機(jī)械密封,但由于槽深較大,槽本身的動(dòng)壓效應(yīng)已不明顯[4]。

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