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河南机电高等专科学校绪论波纹管是一种带横向波纹的圆柱形薄壁弹性壳体,是机械密封焊接金属波纹管的关键零件,焊接金属型机械密封由动环,静环,波纹管,弹簧,辅助密封圈,波纹管座,止转螺钉所组成如下图1所示.图1随着科技的进步,高科技波纹管机械密封产品得到研制和开发。波纹管机械密封采用新型结构及密封材料,密封效果良好,比传统旋转式密封有更突出的特点,在油气生产设备上得到了广泛的应用。1河南机电高等专科学校第一章波纹管的作用和生产1.1波纹管机械密封的优点波纹管机械密封原理与旋转式机械密封原理基本相同,称为端面密封,所不同的是,波纹管机械密封比旋转式密封有更突出的优点,表现为:①结构简单,安装方便,适应性强,静止环具有浮动性;②浮环结构设计,消除镶装环的各种应力;③旋转环易于更换、修复;④结构紧凑,适用于螺杆泵轴向较小的场合;⑤旋转环、静止环法兰连接、动泄漏点少。应用中有如下特点:①密封可靠,在较长时间使用中不会泄漏;②使用寿命长,静环和动环高耐磨材料和一定的比压,它比旋转式密封多用半年;③摩擦功率损失小;④适用范围广,能用于低温、高温、高压、各种转速及各种耐腐蚀、易燃、易爆、有毒介质的密封;⑤弹簧强度大,抗震能力强,稳定性好。波纹管弹簧与旋转式弹簧优缺点比较见下表1。表1波纹管弹簧与旋转式弹簧优缺点比较影响因素波纹管弹簧旋转式弹簧比压均匀性端面上弹簧比压均匀端面上弹簧比压不均匀摩擦副摩擦接触面积大，对中性好摩擦接触面积小，对中性好调整弹簧力弹簧力调整范围大，有利于调整弹簧力弹簧力调整范围小，不利于调整弹簧力结构尺结构紧凑，尺结构尺寸大2河南机电高等专科学校寸寸小性能加工精密，性能好加工精密低，性能差1.2机械密封的选择及常用材料波纹管机械密封种类型号较多,按有无轴套分为集装式机械密封和非集装式机械密封两种,按密封结构型式分为两种:一种是动环采用波纹管组件;一种是静环采用波纹管组件。一般的选择方法为:①根据输送介质的性质和操作条件选择机械密封;②根据泵规格型号来选择机械密封;③根据端面的比压和端面的相对运动速度来选择机械密封。就材料而言,波纹管用镍铬不锈钢、镍铬钼合金、高镍合金钢,具有硬度高、强度高、耐磨性能高、耐腐蚀、耐高温、热膨胀系数小等优点。摩擦环用浸渍树脂石墨、浸渍金属石墨、钨化硅、碳化硅、硬质合金等,它们的导热性能好,自润滑性能好在硫酸、盐酸、碱中耐腐蚀。密封圈采用O型橡胶密封圈,具有良好的弹性和密封性,并且具有不粘性,不溶解,不老化,耐高温和耐低温等性能。材质主要有丁腈橡胶、氟橡胶等。1.3机械密封的使用在喇二压气站浅冷装置油气生产设备上,大量使用波纹管机械密封,只有正确的使用和操作,才能保证机械密封的正常运行和延长使用寿命。3河南机电高等专科学校(1)启动前,应全面检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多,应查出原因设法消除,或拆卸检查并重新安装。按泵旋向盘车,检查是否轻快均匀。(2)启动前,应保持密封腔充满液体,必须盘车,防止突然启动而造成密封损坏。(3)泵在运转中,泵的压力应平稳,应避免发生抽空现象。目前,开发研制和使用DBM-40A-1、DBM-35B-1等20多种波纹管机械密封,密封良好,寿命长,得到了广泛应用,并取得了显著效果。1.4波纹管的生产波纹管作为一种密封元件,它的形状是有很多种的.就波的形状而言,以U型波纹管应用最为广泛,其次还有V型、和S型等;就层数而言,则分为单层和多层波纹管;随着近代工程的迅速发展,流体处理机械的使用范围不断夸大.用于密封机械装置,或作为真空管路的膨胀节,在真空、半导体、石化、仪器、医疗、航空和军事等方面都有广泛的用途.焊接金属波纹管承受由轴向,振动而传递的交变载荷作用.其直接效果是波纹管伸长缩短.这样在中段波峰、波谷处的截面将承受较大的反复拉—压应力作用,文献表明波纹管的失效形式疲劳破坏,膜片撕裂.提高波纹管的疲劳强度,提高波纹管的弹性是目前存在的问题.同时保证可靠的密封性和延长使用寿命是当前密封研究、设计、制造、使用等方面十分重要的问题.膜片结构对焊接金属波纹管的力学性能的影响较大.从国内外研制开发型新型膜片结构的波纹管来看,要充分提高焊接金属波纹管机4河南机电高等...