可調式減壓閥機械密封加工

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之前介紹黃銅帶表消聲減壓閥使用注意事項，現(xiàn)在介紹可調式減壓閥機械密封加工根據(jù)機械密封的應用和發(fā)展，按照密封端面摩擦副之間是否存在外加的液體，可將機械密封分為濕式密封和干式密封：濕式密封是指被密封流體為液體且密封端面間流體狀態(tài)為純液相或汽液混相的密封，采用液體阻塞液體或氣體，即液封液或液封氣，濕式密封包括封油密封和工藝氣體密封；干式密封既指那些被密封流體為氣體（如氮氣、氧氣、氫氣、乙烯、丙烯、和裂解氣等）的密封，又指那些被密封流體為液體，但密封端面間液體*汽化了的密封，同時也包含那些靠密封端面自身可分泌具有很強自潤滑能力的熔融態(tài)固體物質，且密封面*被這類物質所充滿的密封，利用氣體阻塞液體或氣體，即氣封液或氣封氣，干式密封包括氮氣等惰性氣體密封、被密封工藝氣體密封、全汽化密封、固體潤滑密封。對于干式密封，當其端面摩擦副間包含各種氣體時，其發(fā)展方向是其中某一端面開設有各種槽型（如螺旋槽等），且功耗低、泄漏少甚至零泄漏而又安全可靠的無接觸式機械。應用氣體阻塞密封技術時密封系統(tǒng)布置應具有內(nèi)密封、外密封和抑制密封，或主密封、副密封和輔助密封。
是一種利用自身介質能量來調節(jié)與控制管路壓力的智能型閥門?？烧{式減壓閥是一種用于消防用水與生活用水并聯(lián)的供水系統(tǒng)中，用來調配供水方向的閥門?？烧{式減壓閥控制靈敏度高，安全可靠，調試簡便，使用壽命長。
   上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥可調式減壓閥由主閥、導閥、針閥、球閥、微型過濾器和壓力表組成水力控制接管系統(tǒng)。使用時，當調定出口壓力后，能自動保持穩(wěn)定出口壓力。
   可調式減壓閥利用導閥自力控制，不需要其它裝置和能源，保養(yǎng)簡便，壓力控制準確度高，受進口壓力和流量影響小，減壓穩(wěn)壓可靠。


   可調式減壓閥機械密封加工可調式減壓閥廣泛用于高層建筑、生活區(qū)等供水管網(wǎng)系統(tǒng)及城市供水工程。普通波紋管機械密封失效形式目前采用的波紋管機械密封及其輔助系統(tǒng)造成密封失效形式主要有以下幾種。
1、波紋管失彈或斷裂引起的密封失效。波紋管在使用過程中,其剛度消防泵機械密封或彈性會慢慢減小,這種彈性減小的現(xiàn)象通常稱之為失彈。實驗和實際應用表明,當波紋管的失彈量超過設計初始壓縮量的18%～20%時,整個波紋管機械密封就會發(fā)生泄漏。金屬波紋管機封在溫度低于200℃時失彈現(xiàn)象不明顯,但在高溫(超過300 ℃)下使用,開車后泵很快就發(fā)生泄漏,將使用的機封拆下測耐馳機械密封量發(fā)現(xiàn)金屬波紋管組件高度較安裝前平均降低2～3mm。波紋管失彈主要由于*變形或應力多級泵機械密封松弛,還有一種情況是工作介質結晶沉淀或凝固在波紋管的縫隙中,使波紋管變形能力減小或喪失變形能力。因此,高溫和載荷是造成波紋管失彈的主要原因[1]。另外,在高溫及波紋管壓縮量或接觸比壓較大的情況下,波紋管會發(fā)生斷裂;溫度越高,載荷越大,波紋管發(fā)生斷裂的概率就越高。
2、配對摩擦副中石墨環(huán)的過度磨損引起的密封失效。通常,將失效的機封拆下檢查發(fā)現(xiàn)石墨密封環(huán)磨損嚴重。通過分析和試驗發(fā)現(xiàn),金屬波紋管機封的端面比壓受波紋管的有效直徑的影響,而有效直徑是隨壓力的變化而改變。由于壓力過大,導致摩擦副摩擦嚴重,石墨環(huán)過度磨損引起泄漏。
3、配對摩擦副中硬質合金環(huán)的表面熱裂引起的密封失效。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),密封摩擦副的硬質合金環(huán)出現(xiàn)由硬面中心向外發(fā)散的許多粗細不一的徑向裂紋,這是熱裂導致的密封失效。熱裂產(chǎn)生的主要原因是過高的局部熱應力,其中硬質合金環(huán)與環(huán)座兩種材料的線膨脹系數(shù)差別,采用堆焊結構還是整體結構,密封冷卻沖洗系統(tǒng)中沖洗液的類型、沖洗方式和流量的大小是否合適都可能引起密封端面的熱裂。




1.內(nèi)密封承受工藝流體和阻塞氣體的壓差較小，用來限制阻塞氣體的內(nèi)漏量；外密封承受阻塞氣體和大氣的壓差較大，用來限制阻塞氣體的外漏量；有時需要用輔助
② 密封端面上產(chǎn)生的熱量得到耗散，避免了密封環(huán)面過熱。與普通機械密封不同，氣
體阻塞密封端面上的熱量值僅為液體阻塞推壓式密封的1/10耀1/10，所以端面溫升達到接觸式機械密封在運轉時，動環(huán)和靜環(huán)流體機械密封的接觸面要摩擦生熱，對于高PV值系統(tǒng)，摩擦熱在密封面上造成高溫，會使磨損和熱變形增大;當溫度超過一定值時，潤滑膜汽化，摩擦和磨損加劇;如果溫度大大超過材料允許的使用溫度，則密封環(huán)可能產(chǎn)生熔融、膠合或大耐泵機械密封熱裂等故障，造成停工停產(chǎn)，帶來巨大的經(jīng)濟損失或環(huán)境污染。因而，接觸式機械密封有必要利用流體動壓效應來提高密封的承載能力，減小摩擦、磨損和漏損，提高密封的可靠性，延長密封的壽命。利用流體動壓效應的通常做法是在摩擦副的一個密封面上開設某種形狀的流體動壓槽。在這些流槽的作用下，普通排污泵機械密封的接觸式密封變成流體動壓非接觸式密封。這些流槽能起流體動力潤滑作用，使密封端面脫離接觸，又能起密封作用防止泄漏。根據(jù)機械密封的工況條件、工作參數(shù)及使用要求，流槽可以設計成不同的平面圖形和截面槽形。平面圖形有人字槽、八字槽、螺旋槽、圓弧槽、直線槽等，截面槽形有梯形槽、方形槽、V形槽、斜底槽等。流槽按槽深可分為兩大類：一類是淺槽，深度在μm量級;一類是深槽，深度在mm量級。不同深度的流槽作用機理不同，淺槽的密封機理為流體動壓效應，而深槽的密封機理為熱流體動力模效應或流體動壓墊效應。流槽的幾何參數(shù)對密封性能影響很大，如槽深、槽數(shù)、槽徑比、入口角及槽面粗糙度等都直接關系到開啟力、泄漏量、剛漏比、端面溫升、摩擦系數(shù)等密封性能參數(shù)的大小。μm級的淺流槽當槽深僅差幾個μm時，泄漏量就會有很大的變化，因而設計和加工動壓槽直接影響著機械密封的質量。目前，我國的機械密封工業(yè)已有長足的發(fā)展，國產(chǎn)的機械密封產(chǎn)品正運行在某些大型或關鍵的設備上，有的還取代了進口產(chǎn)品，累計運行已達5年以上。但是要進一步提高機械密封產(chǎn)品的檔次，還必須從設計、材料、工藝等諸方面作許多工作，如密封環(huán)端面流體動壓槽的加工問題便是其中突出的一個。
 
2密封材料
 
密封材料的性能直接關系到動壓槽的加工。在通常的情況下，摩擦副的硬環(huán)多選用WC硬質合金制作。因WC硬質合金具備硬度較高、耐磨損性能較好、強度較高等特點，所以是一種較好的密封材料。但是，隨著工業(yè)的發(fā)展，機械設備的性能要求越來越高，工況條件可能是高壓、高速、高溫等，而密封介質又可能具有強腐蝕性或者含有磨料顆粒等，在這些情況下，WC硬質合金就不是理想的密封材料了。高參數(shù)的工況條件給機械密封的研制提出了新的要求可以說，為適應機械密封的發(fā)展，新的密封材料會不斷地被開發(fā)。


 
3密封環(huán)端面流體動壓槽的加工方法
 
密封環(huán)動壓槽在非接觸機械密封中得到越來越多的應用，但是動壓槽的形狀復雜，結構精細而精度高，粗糙度要求也嚴格，尤其是加工動壓槽的密封環(huán)多是硬質材料的，所以動壓槽的加工困難很大，常規(guī)的機械加工法幾乎無能為力，因而，人們探索了多種方法，主要有以下幾種：
 
3.1光刻法(化學腐蝕)
 
先在被刻槽的工件上涂以感光膠膜，然后將事先準備好的底片放于其上，經(jīng)曝光，顯影，涂保護層，再在蝕刻液中浸蝕，便可得到所需的動壓槽。這一方法在青銅上刻槽尚可，在硬質合金上刻槽時，由于膠膜在較高溫度下耐不住浸蝕液的的長時間腐蝕，所以刻出的槽形質量不高。
 
3.2電火花加工(電蝕刻)
 
該方法是利用兩個電極放電的方法，將動壓槽內(nèi)待去除的材料蝕刻掉。該方法的關鍵是制作放電頭，放電頭端面結構和密封環(huán)端面動壓槽結構相同，但圖案是突出的。密封環(huán)和放電頭分別作兩個電極通電，當兩個端面接觸時，產(chǎn)生放電，密封環(huán)端面動壓槽部位的材料即被蝕刻掉。不過這一方法要求電介質性能要好，放電頭端面與密封環(huán)端面要平行等，以取得均勻放電的效果，否則各槽的槽深將難以保證。這一方法的缺點是加工放電頭困難;電蝕刻的效率太低，否則放電頭損耗又較大;加工成本高;效果也欠佳;同時電加工產(chǎn)生的表面應力造成的微裂紋會使材料的強度降低。
 
3.3電鍍法
 
這一方法是將密封環(huán)端面動壓槽以外的部位鍍上一層硬質材料，從而制成動壓槽的圖案。這一方法的使用條件首先槽要淺，其次被鍍端面必須是能夠電鍍的材料，而且鍍層要致密，和被鍍面結合強度要足夠高。同時電鍍過程中被鍍件懸掛要正確，否則不同部位的鍍層厚度誤差將加大，造成槽深的不均勻，這樣也破壞了密封環(huán)兩個端面的*的平行度。
 
3.4噴砂法 
這一方法首先要制造噴沙掩膜，掩膜上開孔的圖案同于動壓槽結構。當掩膜置于密封件端面上時，端面上動壓槽以外的部位被蓋住，露出的部位的材料被高能噴沙去除，形成一定深度的動壓槽。這一方法的技術關鍵在于掩膜材料的選擇、掩膜的制造、掩膜與密封環(huán)端面的貼合及噴砂工藝的掌握等。噴沙方法的問題是制造精度較低，加工的動壓槽的邊緣不齊，尖角等精細部位的失真嚴重，截面槽形不好，噴砂面粗糙等，這些都會影響槽線的流體動壓效果及密封特性。
低，甚至在干運轉時也是如此。
③ 密封端面的平面度是減小氣體泄漏量的關鍵，所以壓力和溫度梯度引起的端面變形
應得到控制，以減少泄漏，防止失效。
④ 氣體阻塞密封具有抗負壓的能力。
⑤ 通過合理選擇密封槽幾何形狀和尺寸，可以有效地減少端面磨屑和冷卻密封面。
同濕式阻塞密封相比，干式阻塞密封取消了阻塞支持系統(tǒng)，不但簡化了管路系統(tǒng)，而且可以有效控制泄漏直至零泄漏，同時避免了產(chǎn)品介質的污染，大大降低了功耗。與本產(chǎn)品相關論文：波紋管減壓閥波紋管材料