攪拌設備用金屬密封填料及潤滑劑
為了適應攪拌設備在各種不同情況下操作的轉軸密封的需要,密封填料所用的材料,種類是很多的。確定選用何種材料的主要依據是攪拌設備的攪拌軸速度、操作溫度、操作壓力以及物料的化學性質。機械的作用,如軸的偏轉或周向跳動對填料材料的選擇也有一定的影響。總的來說,用于制造密封填料的材料必須滿足以下的要求:
(1)應有足夠的塑性,在填料函壓蓋的壓縮下能適應軸和填料函的形狀面變形。
(2)應有設備內介質及潤滑劑的浸泡和腐蝕,且不含有被介質和潤滑劑所溶脹及削弱的其它物質。
(3)應有足夠的彈性,以吸收在設計上不能避免的軸的環動。
(4)在填料函壓蓋壓得過緊的情況下具有運轉自如,不產生破壞性摩擦和熱的性能。
(5)不會咬住或腐蝕軸。
(6)磨損緩慢,很少需要調整和更換。
現把通常用來制造密封填料的金屬材料介紹如下:
1.鉛 鉛是以軋成箔的形式來應用的,它主要是作包皮和螺旋包扎填料。作為包皮的鉛箔,其軋制寬度范圍為13~140mm,而作為螺旋包扎填料的鉛箔則為25mm左右。在鉛中加入適當的銻和錫可提高硬度和抗磨性能,但要根據使用情況來定。一般用于高壓的填料因要求要有較高的硬度,就需加入上述合金,但不能加得太多,以便保存其有足夠的柔性和彈性。在有防腐要求的場合,則要求用純凈的鉛,以利用其優越的抗腐蝕性能。鉛的最高使用溫度為230℃左右。
2.紫銅 作填料用的紫銅,其成分必須是純凈的,并須經過軟化熱處理,以便獲得最大限度的柔性和韌性。由于具有較高的韌性,紫銅箔可比鉛箔軋得更薄一些。紫銅線可作石棉繩的增強材料,也可直接編織成方形橫斷面的填料或編成其他材料填料的保護套。紫銅的使用溫度約為530℃。
3.鋁 和紫銅相似,鋁也是在純凈狀態下軋成厚度約0.025mm的箔來使用。在填料結構相同的情況下,鋁填料比紫銅填料更富有柔軟性。在高溫時,鋁填料更加耐含硫原油的腐蝕。對于經過更化或表面硬化的軸及軸套,當其硬度大于或等于布氏500度時,采用鋁填料或紫銅填料可得滿意的結果。鋁的使用溫度可從常溫至500℃。
4.純鎳 用純鎳軋成的箔可作為處理熔融氫氧化鈉的密封填料,這種耐熔融氫氧化鈉浸蝕的性能,只有很少幾種材料才具備。
5.蒙乃爾、因康乃爾和不銹鋼 蒙乃爾、因康乃爾和不銹鋼一般是用作石棉填料的增強線材,特別是在高壓、高溫蒸汽、高溫氣體和高溫油中。
潤滑劑:
潤滑劑是填料中的重要潤滑材料。制造填料時,必須根據要求加入或浸漬各種潤滑劑。作為填料和潤滑劑必須盡量滿足以下要求:
(1)含油足以提供恰當的潤滑。
(2)不溶解于所接觸的介質。
(3)不會污染設備內物料。
(4)對所接觸的金屬不腐蝕。
(5)在高溫下使用時不易熔出。
填料中常用的潤滑劑有以下幾種:
1.油脂 油脂被廣泛地用作填料的潤滑劑,特別是在亞麻和其他纖維做成的填料中。用油脂作潤滑劑的填料只能用于操作溫度不高的場合,如密封冷水。油脂的主要缺點是有離解傾向并形成脂肪酸,這種酸有時會浸蝕軸和壓蓋的金屬。
2.蓖麻油 在填料中,蓖麻油也是一種良好的潤滑劑,它的優點是能耐石油溶劑的溶解。
3.甘油 甘油是一種不溶解于石油餾分的潤滑劑,這種潤滑劑可用于密封汽油的填料或用于密封蒸汽的橡膠填料。
4.礦基潤滑劑 礦基潤滑劑的來源主要是煉油工業,雖然有的是直接從地下掘出的,如地蠟之類。
5.蒸汽汽缸油 蒸汽汽缸油是一種常用的填料潤滑劑,經學用于石棉編結的填料中。
6.石蠟 石蠟是通過冷卻潤滑油而結晶析出的產物。石油基石蠟和微晶石蠟則用溶劑取的方法取得。
7.石墨 石墨是一種干潤滑劑,具有高的密度和使其具有寶貴性能的晶狀結構。石墨很滑,對大部分化學物質不起作用,并可分成很薄的薄片粘附于填料和軸上,使其摩擦遠遠低于與石棉或金屬接觸的情況。
8.二硫化鉬 二硫化鉬也是一種干潤滑劑,其外觀及感觸與石墨相似。這種材料主要是作為金屬的抗磨劑,使用時可以是干的也可以與油或潤滑脂混合。它是一種非導體,能防止電腐蝕。二硫化鉬在空氣中的分解溫度大約為325℃左右。
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