根據(jù)統(tǒng)計,化工泵的機械密封的泄漏大約有80%~95%是由于密封端面摩擦副造成的。除了要保持化工離心泵密封面平行之外,主要是摩擦副的材料問題。
一.離心泵機械密封摩擦副材料應(yīng)具備下列條件:
1.機械強度高,能耐壓和耐壓力變形;
2.具有耐干磨性,耐高載荷性,自潤滑性好;
3.配對材料的磨合性好,無過大的磨損和對偶腐蝕;
4.耐磨性好,壽命長;
5.導(dǎo)熱性和散熱性好;
6.耐高溫性能好;
7.抗熱裂性能好;
8.耐腐蝕性強;
9.線膨脹系數(shù)小,能耐熱變形和尺寸穩(wěn)定性好;
10.切削加工性好,成型性能好;
11.氣密性好;
12.密度小。
二.機械密封軟面材料主要包括:
1.石墨。有兩種不同燒結(jié)石墨:碳石墨和電化石墨。前者質(zhì)硬而脆,后者質(zhì)軟、強度低、自潤滑性好。
2.石墨具有良好的自潤滑性和良好的導(dǎo)熱性,具有良好的耐腐蝕性但不耐強氧化介質(zhì),具有抗熱沖擊性和低摩擦因數(shù)。然而石墨存在著氣孔率大、機械強度低的缺點。因此石墨用作軟面材料時,需要用浸漬等辦法來填塞孔隙,提高機械強度。
3.選擇合適的浸漬劑是非常重要的。浸漬劑的性質(zhì)決定了浸漬石墨的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機械強度、使用溫度等。常用的浸漬樹脂有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂等。酚醛樹脂耐酸性較好,環(huán)氧樹脂耐堿性好,而呋喃樹脂耐酸性和耐堿性均較好。常用的浸漬金屬有巴氏合金、銅合金、鋁合金、銻合金等。浸漬金屬石墨主要用90MPa,使用溫度可達500℃;浸銅或銅合金的碳石墨使用溫度為300℃;浸巴氏合金的碳石墨使用溫度為120~180℃。