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金屬波紋管存在的三大密封問題以及解決辦法

作者：admin 來源：本站發(fā)表時間：2017/1/16 點擊：6655

      金屬波紋管是一種具有橫向波紋和撓性的多功能薄壁管殼零件，在外力及力矩作用下能產(chǎn)生軸向、角向、側(cè)向及其組合位移，既有彈性特性又有密封特性。在機械、航空航天、石油化工、電力、汽車、船舶及核工業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
      在金屬波紋管閥門中，金屬波紋管組件為閥桿與閥體內(nèi)的工藝流體之間提供了可軸向移動的金屬殼體，形成動密封。金屬波紋管隨著閥桿的移動而壓縮和拉伸，確保閥桿密封處在閥門使用的過程中實現(xiàn)零泄漏，防止管路介質(zhì)的損失，更重要是防止易燃、易爆、有害介質(zhì)的滲漏，保護環(huán)境和人員安全。金屬波紋管的疲勞壽命是指在工作條件下，能夠保證正常工作的Z短工作期限或循環(huán)次數(shù)，一次循環(huán)是波紋管隨閥桿從全開到全閉再到全開的運動過程。影響波紋管壽命的因素主要有其結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)、壓力、行程(位移)、溫度、材料、制造工藝及其工作介質(zhì)等。
      專家波紋管機械密封使用情況充分調(diào)研，并對失效密封從結(jié)構(gòu)設(shè)計、材質(zhì)以及輔助系統(tǒng)布置方面做了充分分析，發(fā)現(xiàn)其主要存在三個問題。
      1、密封摩擦副端面磨損嚴(yán)重。由于渣油粘度大、流動性差，并且渣油介質(zhì)中含有粒狀和粉末狀結(jié)焦物，在摩擦副周圍不可避免地存在著結(jié)焦物，這對摩擦副的危害相當(dāng)大。結(jié)焦物一旦進入密封端面，由于摩擦副高速旋轉(zhuǎn)，很快便將密封端面拉傷，產(chǎn)生劃痕，隨著聚合物和雜質(zhì)顆粒不斷進入摩擦副端面，密封面逐漸被磨損，Z終造成密封泄漏失效。
      2、波紋管組件失彈。在實際使用過程中，為了在高溫、高壓狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)密封功能，接觸式波紋管密封普遍采用較大的壓縮量，這樣密封端面比壓相應(yīng)會大大提高，摩擦副端面磨損嚴(yán)重，同時產(chǎn)生大量摩擦熱。若摩擦熱不能及時帶走，在高溫長期作用下，波紋管剛度或彈性會逐漸減少甚至消失，即失彈，并且溫度越高，載荷越大，失彈越快。若波紋管失彈，密封端面在介質(zhì)壓力作用下隨即打開，即出現(xiàn)大量泄漏。
      3、沖洗油、冷卻水消耗量大。為了防止密封部位溫度升高，產(chǎn)生結(jié)焦，必須采用外沖洗和冷卻等措施，以降低摩擦溫升、防止結(jié)焦、熱裂、老化等而導(dǎo)致密封失效。為此，必然消耗大量的沖洗油和冷卻水，造成運行費用高。
      目前國內(nèi)有些廠家采用了橡膠0形圈外包一至兩層四氟乙烯圈，這種結(jié)構(gòu)一方面解決了四氟乙烯0形密封圈彈性差間題，同時又解決了橡膠0形密封圈變形、老化問題，對這種0形密封圈，我們在抽泵上進行了試驗，效果良好。
      1、通過分析彈簧形機械密封和金屬波紋管機械密封各自的特點，以及金屬波紋管機械密封在壓縮機上的試驗悄況。本文認(rèn)為金屬波紋管機械密封在制冷行業(yè)中的應(yīng)用是可靠的、可以完全滿足制冷行業(yè)對機械密封的要求。
      2、建議在制冷行業(yè)中推廣金屬波紋管機械密封的使用。
      3、金屬波紋管機械密封在制冷行業(yè)廣泛應(yīng)用不僅有現(xiàn)實意義，還有長遠(yuǎn)的經(jīng)濟效益。
      4、金屬波紋管機械密封在國內(nèi)是一門新興技術(shù)，其產(chǎn)品質(zhì)量還有待進一步提高，成本還需進一步降低，建議有關(guān)部門致力于開展這方面的工作。

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