机械密封的安装有方向性吗?
问题
机械密封的安装有方向性吗?
解答
绝大多数机械密封的安装都没有方向性,但有两种类型机械密封例外:锥形单弹簧机械密封和带泵送环的机械密封。
1. 旋转方向的定义
从驱动端看到的泵轴的旋转方向,右旋:定义为顺时针;左旋:定义为逆时针。
2. 具有方向性的机械密封
2.1 机械密封简介
机械密封是一种用于流体旋转机械的轴向密封装置,它一般由四个部分组成:
1)由动环和静环组成的密封端面 (摩擦副);
2)以弹性元件为主要零件的缓冲补偿机构;
3)辅助密封圈;
4)使动环随轴旋转的传动机构。
缓冲补偿机构一般采用弹簧或波纹管。
按补偿机构中弹簧的数量可分为单弹簧式和多弹簧式机械密封,只有一个集中大弹簧的机械密封称为单弹簧式机械密封;有多个点布小弹簧的机械密封称为多弹簧式机械密封。
2.2 单弹簧与多弹簧机械密封的比较
单弹簧式机械密封的端面受力不均匀,而且高速下离心力使弹簧偏移或变形,弹簧力不易调节,轴向尺寸大,因此,它多用于小直径(轴径不大于Φ80~150mm)、低速密封。多弹簧点布机械密封的端面受力均匀(可经挑选后点布),受离心力影响较小,弹簧力可通过改变弹簧个数来调节,因此,它可用于大直径、高速机械密封。但在腐蚀性介质和有固体颗粒介质的场合下,小弹簧结构会因易腐蚀和堵塞而失效。
2.3 锥形单弹簧机械密封
符合DIN 24960及GB/T 6556标准的HU7型机械密封,非平衡型、圆锥形弹簧结构,弹簧的缠绕方向与轴的旋转方向有关(见图1)。
图1 - 非平衡型单弹簧机械密封
摩擦副材质与辅助密封材质可根据实际工况选用。
应用场合:污水泵、潜水泵、化工泵、循环泵、清水泵和加热系统。
密封腔压力:≤1 MPa
密封腔温度:-20℃~180 ℃
线速度: ≤15 m/s
该类密封通过锥形弹簧:
1)为密封提供缓冲补偿;
2)定向传递扭矩。
安装要求:面向密封面看(看向旋转密封件的滑动面),弹簧的缠绕方向必须与轴的旋转方向一致。
在安装此类密封时,应特别注意弹簧的缠绕方向应与轴的旋转方向保持一致(见图2和图3),否则将会因为弹簧缠绕方向(安装)错误而导致两密封面无法贴合在一起、引起泄漏。
图2 – 面向密封面看弹簧缠绕方向
图3 – 锥形弹簧的安装方向
2.4 带泵送环的机械密封
对于轴承两端支撑的泵来说,带泵送环的机械密封安装时具有旋转方向性(见图4)。涉及到的具体的密封冲洗方案有:PLAN23、PLAN52、PLAN53(53A、53B和53C)。
在安装这类机械密封时,应特别注意泵两侧的密封泵送环的方向。
图4 - 轴承两端支撑泵两侧机械密封泵送环安装方向相反
从图4可以看出,它们配备了一个泵送环(也称泵送螺杆)的集成泵送装置。
安装要求:从非驱动端方向看该侧机械密封,图4右侧的旋转泵送环的旋转方向必须与泵旋转轴的旋转方向相反。
注:部分图形来源于BURGMANN Dictionary。