机械密封圈端部流体动态槽的加工方法

1引言

接触式机械密封在使用过程中，动环与静环的接触面应摩擦产生热量。机械密封件弹力加载机构与辅助密封是金属波纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。在轻型密封中，还有使用橡胶波纹管作辅助密封的，橡胶波纹管弹力有限，一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。 “机械密封”通常被人们简称为“机封”。密封件厂家一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。机械密封至少一对垂直于旋转轴线端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合且相对滑动所构成的防止流体泄漏的装置。对于高 pv 值系统，摩擦热会引起密封表面温度升高，从而增加磨损和热变形，增加摩擦磨损; 如果机械密封的温度远高于允许使用的材料温度，则密封环可能发生熔化、胶水或热裂纹等故障，造成停机，造成巨大的经济损失或环境污染。因此，有必要利用动压效应来提高密封的承载能力，减少摩擦、磨损和泄漏，提高密封的可靠性，延长密封的使用寿命。利用流体动压效应的常用方法是在摩擦副的密封面上开一个某种形状的流体动压槽。在这些凹槽的作用下，普通接触密封成为机械密封元件流体动压非接触密封。这些长笛可以起到流体动力润滑的作用，使密封面失去接触，并能起到密封防止泄漏的作用。根据机械密封的工作条件、工作参数和使用机械轴密封的要求，可将水槽设计成不同的平面和横截面槽型。平面形状有人字槽、八字槽、螺旋槽、圆弧槽、直线槽等，剖面槽有梯形槽、方形槽、 v 形槽、斜底槽等。根据水槽深度的不同，水槽可分为浅水槽、 m 深水槽和深水槽、 mm 深水槽两大类。浅槽的密封机理为流体动压效应，深槽的密封机理为热流体动压模式效应或流体动压垫效应。流道槽的几何参数对密封性能有很大影响，如槽深、槽数、槽径比、进口角和槽表面粗糙度等与开启力、泄漏量、刚性泄漏率、端面温升、摩擦系数等密封性能参数直接相关。当 m 级浅流槽深度只有几米时，泄漏量会发生很大变化，动压槽的精确设计和加工直接影响机械密封的质量。目前，我国机械密封行业取得了长足的发展，国内机械密封产品正在部分大型或关键设备上运行，有的已经替代了进口产品，累计运行已达5年以上。但为了提高机械密封产品的质量，必须从设计、材料、工艺等方面进行大量的工作，如密封环端面流体动压槽的加工。

2密封材料

密封材料的性能直接关系到动压槽的加工。一般情况下，摩擦副的硬圈多采用WC硬质合金。碳化钨硬质合金因其硬度高、耐磨性好、强度高而成为一种良好的密封材料。然而，随着工业的发展，对机械设备的性能要求越来越高。工作条件可能是高压、高速和高温，密封介质可能是高腐蚀性或含有磨粒。在这些情况下，WC硬质合金并不是理想的密封材料。