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机械密封用碳石墨材料泄漏的原因分析

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机械密封碳石墨有几十种可供选用,其性质各异。必须了解各种碳的牌号、性能以及供货来源,合理选用。以下介绍一些失效型式及如何选用这类材料。

1.高磨损,目前,在机械密封选材时普遍存在着一种倾向,即无论何种工况一律采用硬质碳石墨,认为硬度越高越耐磨。然而,在有些工况下却并非如此。例如,对介质的润滑性差,或无润滑性,或易产生干摩擦的场合,如轻烃介质,使用硬质的M106K磨损较大,而采用软质的高纯电化石墨磨损小,这是因为软质石墨具有优良的低摩擦性能。它是由石墨晶体构成,自润滑性能好,运转期间有一层极薄的石墨膜向对偶件表面转移,使摩擦面得到润滑,摩擦系数下降,磨损减小。

当组队材料为喷涂陶瓷时,以选用中等硬度的石墨为宜。若介质中固体颗粒含量超过5%时,碳石墨不宜作为单端面密封的组队材料,也不宜作为串联布置中的主密封环。否则密封件也会出现高磨损。

2.泡疤,在常州高温导热油泵中,常会发现常州市武进热油泵厂机械密封的碳环端面上出现凹坑、疤块。这是在选用碳石墨材料时,没有充分研究浸渍物与碳石墨材料结合的结合温度。随浸渍物的不同,碳石墨密封件的适用温度范围也就不同。例如,浸酚醛树脂石墨,当使用温度超过180摄氏度时,树脂会分解形成硬粒和析出挥发物,形成疤痕,从而极大的增加摩擦力,使表面损伤度,对降低摩擦热造成的温升是有效的。所以,适当减小碳石墨环摩擦宽度,有利于防止泡疤的发生。质量差的碳石墨环,因内部气孔较多,使用中气孔膨胀,将碳微粒及树脂挥发物吹出而形成泡疤。停机时将引起密封端面粘着。因此,高温工况推荐用浸铜或浸锑石墨。

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