完整word版机械密封主要性能参数Word格式文档下载.docx

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58、什么是弹簧比压？

怎样计算？

弹簧比压就是单位密封面上的弹簧力，单位是MPa，，计算方法是总的弹簧力除以密封断面的的面积。

内装式机械密封一般弹簧比压在0.1～0.2MPa。

外装式机械密封，介质力小于0.1MPa时，弹簧比压取0.3～04MPa，介质压力小于0.25时，弹簧比压取0.4～06MPa。

59、载荷系数是怎样定义的？

意义是什么？

密封介质压力作用在补偿环上（动环）对于非补偿环（静环）的闭合力的有效面积与密封环带面积之比称为载荷系数。

例如一个内装式机械密封，令为密封介质的有效作用面积Ae，A为密封环带的面积，于是载荷系数从图3-2可得

图3-2内流型密封受力图

=

将

和

之值带入

中，可得

K为载荷系数，对流体式机械密封而言。

不同密封结构可根据载荷系数定义进行计算。

载荷系数的意义很大，他它是用来区分平衡型和非平衡型密封的重要参数。

对泄漏量和使用寿命有很大的影响。

60、平衡型和非平衡型密封是怎样选用？

对于一般介质，当P介＝0.6～0.7Mpa以上就的选用平衡型密封，对粘度较大，润滑性能好的介质，非平衡型机械密封使用压力可以超过该值；

对于粘度较小，润滑性能差的介质，当P介＝0.29～0.49Mpa时就得选用平衡型机械密封。

采用平衡型机械密封是为了减少密封介质在端面上的压力，使端面的比压在合适的范围内。

当密封腔压力超过0.7mpa时应考率采用部分平衡型密封。

61、平衡型和非平衡型机械密封的是怎样划分的？

根据介质的端面上所引起的比压的卸载情况，可将密封分为平衡和非平衡型两种类型。

不卸载的称非平衡型；

卸载的称平衡型，

图3-3为非平衡型图3-4为平衡型

图3-3非平衡型密封3-4为平衡型

非平衡型——端面压力受介质压力的影响。

过大会压坏端面间隙的润滑膜。

平衡型——动、静环密封面的压力不受（或很少受）介质压力的影响

图3-5

平衡型密封的密封环带面积大于流体压力作用面积。

为此，将密封端面外径高于平衡线而且内径又低于平衡线布置，这需要在轴上或轴套上有一个阶梯。

相反非平衡型密封环带小于流体压力作用的面积，非平衡型密封可直接与光轴配合。

平衡线如图3-5

载荷系数K≥1.0的密封为--非平衡型密封。

载荷系数K＜1.0的密封，称为--平衡型密封。

一般石油化工的离心泵的K载荷系数为K=0.63～0.85

当密封腔压力超过0.7mpa时应考率采用部分平衡型

62、平衡系数ß

怎样确定？

采用平衡型主要是为了减少被密封介质作用在端面上的力，使端面比压在合适的范围内使用。

平衡系数ß

值的选择与密封介质粘度、温度、转速、等有关。

ß

值的常用范围为15％～40％即载荷系数K＝0.85～0.60在其他条件不变化的情况下，粘度越大的适用的ß

值愈小，粘度越小使用的ß

就越大。

试验证明水、汽油、煤油等介质的ß

值约为20％～30％（对于水ß

＝48时，已接近端面打开的极限对于粘度大的油ß

值约为30％～40％机械密封的ß

值分为15％、20％、25％、30％、40％。

五种。

63、平衡系数ß

值对密封有什么的影响？

愈大，由介质引起的端面比压就愈小，虽然磨损小，但不易保证密封。

反之，衡系数ß

愈小，则端面比压就愈大，使端面磨损加剧，发热甚至有咬坏的危险，最后使密封失效。

因此要选取适当的ß

值，其值的大小与很多因素有关，情况比较复杂，通常情况下，ß

值不易超过0.5否则，端面间的反压力将使得端面有被推开的趋势。

64、常用的内装机械密封的端面比压怎样计算？

机械密封的端面比压是保证机械密封长周期运转的一个重要因素。

端面比压要大于密封端面液膜压力，使密封良好的贴合，保证密封的稳定性。

但是端面比压不宜过大，以防止产生大量的热破坏密封的液膜，甚至造成密封端面的磨损和热裂等故障的发生。

端面比压的计算与密封的设计结构有关，不同的结构计算方法不同，需要指出的是端面比压是单位面积所承载的平均值，

图3-2是内装平衡型机械密封机构示意图。

是应用比较广泛的一种形式。

由问答55可知

介质引起的闭合力

液膜压力引起的开启力

于是动环受力的合力变成

端面比压为

令

可得端面比压

式中

端面比压公式最终形式为

这就是内装内流旋转型机械密封的端面比压计算公式。

该公式适用于同样的非平衡型密封。

例题；

有一台离心泵，采用内装式机械密封：

机械密封有关尺寸是：

d0=60mm，D1=62mm，D2=70mm，已知设计条件下的弹簧力P弹=150牛顿：

实侧密封腔介质压力P=0.3Mpa；

求该泵行的端面比压？

•解；

用公式

取

得

又根据上题参数求平衡系数β平衡系数

解；

答：

运行时的端面比压为0.399（MPa）符合标准

表3-1推荐泵用密封端面比压

一般介质

低粘度

高粘度

内流式

0.3～0.6

0.2～0.4

0.4～0.7

65、如何计算波纹管密封端面比压？

对于波纹管式密封，端面比压的计算和弹簧密封完全相同，只是在计算平衡系数

时，采用波纹管的有效直径

代替弹簧密封的平均直径

。

波纹管的有效直径

与波纹管的工作状态、波形、波数及材料有关，焊接波纹管密封可按下列公式计算。

=

—是波纹管的内径

—是波纹管的外径

—波纹管的有效作用直径

上述计算公式的计算值与实际值有一定的偏差，压力越大，偏差就越大。

66、常用的端面比压值是多少？

常用的端面比压值是保证密封正常工作的主要技术参数，端面比压值的大小与机械密封的结构、介质压力、工况条件等有关。

表3-1

设备种类

密封形式

低粘度介质

高粘度介质

泵

内装式

外装式

0.15～0.4

釜

外

装

式

平衡型

0.2～0.5

非平衡型

0.3～0.7

67、什么是机械密封的pv值？

密封端面的摩擦功率取决与压力和速度，因此，工程上常用两者的乘积表示，即pv值。

pv常被用作选择密封的重要参数。

如果机械密封的pv之过大，密封面会产生大量的摩擦热，轻者使密封液膜汽化，密封泄漏。

重者造成密封端面严重磨损出现沟痕和裂纹。

因此pv是密封正常工作的重要参数，机械密封的pv是指端面比压和圆周速度的乘积。