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导读: 套筒补偿器对密封材料的基本要求是:有一定的弹塑性、轴向压力能产生较大的径向压力;化学稳定性好;渗透性小;自滑性好(摩擦系数小,并耐磨);耐温;还要方便更换,成本低廉 。密封
套筒补偿器对密封材料的基本要求是:有一定的弹塑性、轴向压力能产生较大的径向压力;化学稳定性好;渗透性小;自滑性好(摩擦系数小,并耐磨);耐温;还要方便更换,成本低廉 。密封材料可以分为成型填料和非成型填料,目前所用的材料及性能如下。
1)编制盘根制品 油浸石棉盘根、柔性石墨盘根及复合石墨成型密封圈及其改性材料。所谓改性即增加了其他材料而提高了其性能、如石棉盘根外浸二硫化钼和聚四氟乙烯乳液 ,摩擦系数只有0.02-0.02.必须了解这些密封材料性能,正确使用,才能使密封达到良好效果,加膨胀石墨的密度对其性能影响较大,密度从0.7g/cm3增加到1.2g/cm3,抗拉强度 从2.2MPa增加到6.2MPa,并且回弹率增高,常用密度为1.1-1.6g/cm3回弹率35-50%,摩擦系数0.13-0.15,使用温度《800度。由于石墨电极电位高于金属,致使发生腐蚀(不 锈钢同样发生腐蚀),应使用缓蚀性膨胀石墨,目前采用加锌粉方法。
2)聚四氟乙烯(F-4)塑料制品 F-4长期使用温度为-195-250度,F-4加入MOS2、SiO2、青铜粉、石墨、等填充剂后,除保持原有性能外,在负荷下尺寸稳定性提高10倍,耐磨 可提高400-800倍,钢对它的静、动摩擦系数为0.04,这种材料已成功运用在套筒补偿器上开启7000次无泄漏。可以称得上无泄漏套筒补偿器。
3)橡胶制品 耐水、耐蒸汽、抗老化、气密性好的属硅橡胶和氟橡胶,常用温度为200度,高使用温度为350度,过去蒸汽机车上的气缸活塞杆密封就用过这种材料,但成本 较高。
4)密封油
1.将密封油用高压油枪注入到套筒补偿器的填料函中。这种防止泄漏的方法是从常压堵漏方法中借鉴而来。但密封油不是堵漏胶,堵漏胶又称密封胶,它是用于管 道设备在运行中(带压)在泄漏处注入胶体,这种胶固化并与设备泄漏处紧密结合,不能产生相对运动,达到静结合密封。而套筒补偿器所用密封油(也是胶泥状)注入后,增加 密封材料对芯管的径向压力起到密封作用,芯管仍能伸缩。这种密封油每个企业配方不一样。采用油密封后可以在管道运行中维修止漏,使套筒补偿器密封进一个新阶段。
2.套筒补偿器密封结构常采用填料密封和机械密封。填料密封是一种接触式密封,在外套管与芯管之间填入弹性密封材料,在填料受到轴向力压紧后能紧贴在芯管表面,利用 密封材料的弹性变形补偿密封面的磨损,阻止介质外漏,由于填料具有弹性和塑性,其所受轴向力(Px)在填料深度方向上产生的径向力(Py)是不等的,Py=KPx其中K:测压系 数。由于这一特点,目前填料由单一填料发展成组合使用,如硬填料放在深部,软填料在压盖附近,或硬软填料中间放入密封油层,在出现泄漏时,采用补注油的方法止漏,或完 全用“油”密封的填料结构。 机构密封在以往是用在旋转轴的动密封上,它是由至少一对垂直于旋转轴的端面,在流体压力和补偿机构外弹力的作用下,与另一端面保持贴合并相对滑动,而构成防止流体 泄漏的装置,因此又称端面密封,目前,这种密封达到的水平是,高转数5万转/分,高线速度150米/秒,压力可达35MPa,使用温度达1000度,轴颈达1000mm,允许泄漏量3- 0.1mI/h,寿命达1-15年,因此用这种方法解决套筒补偿器的密封,是完全有把握的,致使形位公差和配合精度要求高,成本要大大增加,上世纪90年代推出的弹性套筒补偿器就是这种密封的简单形式。这结构在普通套筒补偿器压盖前增加了弹簧,在弹簧作用下,使密封填料始终处在被压紧状,从而使介质无泄漏。弹簧也可置入填料室内,使外观更为简单。
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