一、机械密封波纹管的介绍
波纹管是机械密封中的一个重要组件,它用于补偿密封腔内的轴向位移,吸收振动,并维持密封件的密封性能。如上图的5,API682中,要求波纹管的材质必须是C-276或者718材质波纹管的内侧和外侧承受着压力差,这就对波纹管的刚度(承压能力)提出了要求。
波纹管设计:波纹管的设计包括波纹的形状、尺寸、波距、波数等因素。设计合理的波纹管可以在保证足够柔性的同时提高其承压能力。
制造工艺:波纹管的制造工艺也会影响其承压能力,例如焊接质量、热处理工艺等。
波纹管分为,单层波纹管(single ply bellow),双层波纹管(double ply bellow),分别如下图所示:
单层波纹管(标配)
双层波纹管(焊接点的质量和角度对其承压能力影响很大)
二、机械密封波纹管的承压能力
从上图可以看出,红色框框的压力为2~4MPa,而此时选用波纹管密封时,就必须使用工程密封。换一句说就是,常规波纹管的承压能力为2MPa以下。工程密封可以选择特殊设计的波纹管密封,(比如采用双层的波纹管),其最大承压能力可以达到4MPa。比如催化装置的循环水泵(入口压力≥2MPa以上,温度在230摄氏度以上,那应该如何选择密封呢?按照API682的要求,温度超过176摄氏度以上,就应该选用波纹管的密封,但是波纹管的承压能力不能满足要求,因此可以进行如下选择:
1,采用工程密封,工程密封采用特殊设计的波纹管(比如选用双层的波纹管),从而提高波纹管的承压能力。辅助弹性元件选用柔性石墨。2,采用单弹簧机械密封,辅助元件采用耐温达到270摄氏度以上的,全氟醚FFKM的材料。
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