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机械密封的国产化改制由于是对原内装式的机械密封进行改制,受到安装空间的限制,根据该泵的有关参数,设计条件如下:介质:航空煤油(液态)工作温度:-40~95℃工作压力:0~1.0MPa轴转速:≤3200r/min。材料选用由于原密封(433型)使用金属硬环为静环,因此改造后的本产品(G433型)动环仍采用以石墨为主载体的不渗透合成材料。辅助密封圈相对旋转轴是静止的,对耐磨性要求不高,所以选用耐腐蚀、耐渗透、耐低温的合成橡胶。考虑到航空煤油的特殊性(规定禁用Zn、Cr、Cu及其合金),其他金属件也要符合该行业的要求。结构改进整套密封装置为内装式整体受压,所以要求结构简单紧凑,减少受压点。433型采用以波纹管为主体,加上单弹簧组成密封系统,传动则由单个紧定螺钉来完成。G433型保留了原有的传动方式,但采用了联接螺杆来替代原有模压波纹管与弹簧座、动环座间的焊接传动,使得弹簧座与传动座一体化,并以单个大弹簧取代了原有波纹管与弹簧的组件。
分析比较(1)结构与安装:本机械密封采用联接螺杆传动的刚性联接取代波纹管联接,保留了原密封系统两端面平行度好、工作状态下自平衡性能优的特点。本装置结构简单,减少了受压点,降低了设计难度,提高了密封性能。弹簧座与传动座的一体化结构设计,将原来分两步安装简化为一次完成安装,而且也使G433型密封没有左右旋之分,提高了泵高、低压区密封的互换性。(2)加工:433型密封的波纹管加工要经过模压、除应力和焊接等步骤,而G433型密封主要为切削加工,保留了材料原有的韧性。(3)成本:G433型密封由于加工简单,很大程度上降低了成品的价格。仅以密封件的配件更换替代原来的密封件整体更换,就可显著降低用户的维修费用。(4)性能:G433型新品选材要求高,成品测试严格。经连续100小时变速运转及工作介质输送模拟实验证明,其性能指标符合GB6556-88标准。综上所述,新的密封系统具有结构简单合理、互换性好、安装简便和使用成本低等优点,可替代进口产品,也是各种车载泵理想的密封装置。