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机械密封的弹性元件有哪几种?各有何特点?

密封端面的闭合力由两种因素组成,即弹性力和介质压カ。介质压力的大、小随密封种类的不同(例如平衡和非平衡型密封)差异较大。无论在何种条件下,弹性力总是不可缺少的,尤其是在介质压力较小时,闭合力主要由弹性力构成。目前施加弹性力的方法,主要用各种弹簧和波纹管,此外也可以用磁力来实现。

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焊接金属波纹管的弹率怎样计算?

由于这种密封不用弹簧,弹性力完全由波纹管产生,因此波纹管设计时要考虑其弹率。一般将波纹管的弹率设计得小些,当要求一定的弹力时,波纹管的压缩量就要适当地加大。动转相当长时间后,如果密封端面磨损,波纹管自动补偿,而弹力降低不会大,始终保持密封端面有足够的压比。为保证足够的弹性力,压缩量在10mm左右,不能低于4mm。工作时每个波的变形以小为宜,为保证一定的压缩量,要适当增加波数,保持波距。一般波数取16~20,温度和压力高时波数宜取多。

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非对称型波纹管有何特点?

所谓非对称型波纹管就是相邻的波峰和波谷曲率半径不同。受力时波峰的曲率半径减小、波谷的曲率半径增大,因此应力沿波纹管断面较为均匀。这种波纹管密封的特点是

1)波纹管为圆弧形,无介质压力作用时,其相隔波纹的曲率半径不等(即不对称);介质压力作用工作,波纹管受压时其曲率半径相等,应力分布均匀。

2)只有一道由原板材卷成筒状的纵向焊缝,因此焊缝较短。

3)受压时波纹管的有效直径不变,可以达到平衡比不变

4)不容易有沉淀物聚集。

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为什么要计算端面比压?

合适的端面比压是保证机械密封长周期安全运行的重要因素。端面比压要大于密封端面间的液膜压力,使端面良好地贴合,避免工作中密封面开启,保证密封工作的稳定性但比压也不可过大,以防止产生大量的热,破坏密封面间液膜,磨损加剧,功率消耗增大。

端面比压的计算与密封结构有关,不同的结构计算方法不同,允许的端面比压也各异。需要指出的是端面比压是单位面积所承担载荷的平均值,并非压力分布状况。

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