DEPAC机械密封如何选型——腾旋科技

问题

   客户经常会询问密封制造商一个典型的问题：“哪一种密封形式被推荐用来密封客户自己的介质”？

   没有一个机械密封制造商可以明确所有介质或媒介的区别，然而很多密封制造商为了打动客户却编撰了对应不同介质的推荐密封组合解决方案。

   不同介质和不同密封组合是不可以一一做对应的，两者不能做一一关联，如果做了对终端客户来说是危险的，因为就算10%的浓度变化或是10%的温度变化都可能会形成完全不同形式的介质，在一种密封组合形式下，可能会有两种完全不同的使用效果。

   还必须注意到存在无数的混合可能性或添加剂，可能导致基础化学介质的行为模式发生显著变化。

   密封制造商如何能在不知道被密封液体的具体标准和泵送过程与泵送程序的情况下给最终用户一般密封组合的使用建议？

   这实际上是不可能的！

   怎么帮助终端用户选择适合他们自己的密封组合或者是密封材质呢？

   解决方案

   首先，由于其可靠性，应选择静止密封形式。然后选择正确的材料和方案，使密封件能有效的工作并达到适当的使用寿命。

   DEPAC为了简化附加的选型过程而提出了自己的办法，就是根据各种液体的不同特性来进行评估的标准。

   因此，问题不是哪种液体需要被密封，而是液体具有什么特性以及它们如何影响密封。

   理想的液体不会以负面的方式影响密封组合的性能，理想的液体应该是温度不高的、干净的、带润滑性的；在这些条件下，任何固定密封都可以保证可靠的运行和实现良好的使用寿命。然而，只有很少的这类型的理想介质。因此，必须考虑液体的各种特性将如何对密封产生负面影响，然后可以做出决定，如何避免密封面可能出现的失效，或至少最大限度的降低对密封面的影响。

   方案编号

   通过包含环境控制和方案选择的表格可以很容易的实现这些目标。 

液体/媒介

   为了简化选型过程，仅需要考虑9种不同的媒体特性或设备标准：

⑴含固体颗粒介质

   如果介质中含有固体，但介质本身化学性质为中性，温度不高且不间断润滑，那么是什么介质和介质中含有什么样的固体颗粒并不是最重要的，重要的是固体颗粒可能穿透密封面随后破坏他们。

a）带基座衬套+冲洗7332号方案

   尽管有其他标准，但保持固体远离密封面是基本要求。

   应使用外部冲洗方案7332结合基座衬套的组合。

   密封面材料应该选择耐磨材料(如SiC或TC)，通常情况下缓冲液只需要很少的量(3-10升/小时)，如果没有可以选择的缓冲液或者禁止使用缓冲液，则只能选择双端面密封结构。

b）双端面密封+7352/7354号方案

   需指定串联双端面双压力平衡和高于密封腔压力的流洗液。

C）如果a)和b)都不行的话，单端面(配合密封组合都是耐磨的)结构是最后的选择，但客户得接受更短的、不可控的机封使用寿命；

⑵结晶介质

   遇到结晶介质，流体的具体名称并不重要，重要的是为什么或如何结晶。流体可以结晶，例如当它们与大气接触或温度发生变化时，如果是这种情况，结晶会发生在大气一侧；这时，晶体聚集并将密封面推开，导致密封失效。

   对于结晶介质最重要的原则就是与介质接触的所有密封面都必须是坚硬耐用的材料，例如Sic或TC。

   但是如果晶体还具有一些粘附效应，那么碳化硅这种脆性材料应当避免使用，尽管碳化硅有一定的硬度。

   下面几种办法可以用来克服由于晶体形成而导致的密封面开口：

a)带基座衬套+冲洗7332号方案

   在这种情况下，密封腔内的结晶液体被非结晶流洗液体所取代。

b)通蒸汽7362号方案

   蒸汽是用在密封的外侧来保证密封所有的动态部件处于湿润状态。这样能预防结晶的形成，也能冲走既已形成的结晶。

c)双端面+7352/7354号方案

   如果a)和b)都不行的话，可以考虑使用双端面密封。

d）如果前面三种方案都不行，单端面(配合密封组合都是耐磨的)结构是最后的选择，但使用寿命和使用稳定性会不乐观。

⑶粘附和硬化介质

   介质的名称是不相关的，重要的是探讨介质发生粘附和硬化的原因和过程。

  如果介质发生硬化的原因是与大气接触或者温度的变化有关，那么我们的工作就是避免让介质直接接触大气或保持在一个不会发生硬化的温度。

为了达到这一效果，以下几种方案可供选择：

a)带基座衬套+冲洗7332号方案

  在这种工况下也同样可以应用此方案，效果也是理想的。

b)双端面+7352/7354号方案

  用于双端面机封的缓冲液应当比密封腔内的压力更高。缓冲液将大气与泵送介质所接触的内部密封相隔离，如果需要的话，缓冲液的温度也可以控制在一定范围内。

c)加热/冷却C号方案，通蒸汽7362号方案

  如果温度变化导致介质粘结和硬化，则必须保证密封件处的温度被控制在不会发生粘结或硬化发生的范围内。在这里，C号方案被推荐使用。

  任何情况下，都必须使用硬质合金密封。因为密封面间的粘性介质残留物会将密封面粘结在一起。诸如碳化硅这样的脆性材料不能抵抗扭转应力，经常在止转销处发生断裂，这种情况在设备开停机的时候尤易发生。

  如果还有其他发生粘结和硬化的原因，则必须相应的评估和选择合适的方案。

⑷蒸发或气体介质

   必须降低使用温度或将冷却的、带润滑性和清洁的液体施加到密封面上。为达到这一效果，可供的选择如下：

a)带基座衬套+7322号冲洗方案

b)加热/冷却C号方案

c)双端面+7352/7354号方案

⑸极端温度介质

可选方案如下：

a)带基座衬套+7322号冲洗方案

b)双端面+7352/7354号方案

c)特殊密封面组合

  在与客户沟通所有相关或必要的细节后，密封件制造商可以开发和提供特殊的密封面组合。

  总而言之，密封材料尤其是副密封，如O型圈必须选择适合工作温度条件的，而且是把摩擦的热量计算在内了。

⑹危险介质

  操作人员应该始终了解泵送介质的危险程度。必须遵循通行法则或法令来严格区分危险介质。在使用危险介质时，客户或设备制造商必须考虑怎样保证对人和环境最大限度的保护。问题的焦点就是严格控制不让有害物质泄漏到大气中。

  可能的选择是通过使用电磁泵来完全避免使用密封件，但这样做也有不利的地方。电磁泵具有非常高的功耗，并且不是所有介质都适用，不是所有尺寸都包含。

  如果选用机械密封，必须选择双端面密封+7352或7354号方案。

⑺高压介质

  对于该应用，必须提供特别设计的密封，或者考虑使用双重密封以实现逐步减小从密封腔到大气的压力(7352或7354号方案)。

⑻腐蚀性化学介质

  首先，重要的是选择对特定介质有抗性的密封材料，然后还要遵循前面提到的标准选择合适的方案。

⑼专用机械设备

  对于高转速，大轴径或比较大的轴跳动这些情形，需相应的选择合适的DEPAC型号(如325型/365型)。如果实际使用工况条件比较苛刻，标准型号不能满足，这时可以设计特殊工况下应用的机封。

  所有利用机封密封的应用都可以用上面提到的标准之一或几个标准合一来找到解决办法，如果需要组合，则必须单独考虑每个标准。总而言之，就是选择正确的机械密封，同时也要满足环境控制的标准。