摘 要：當(dāng)前時代背景下，各種制冷設(shè)備以及相應(yīng)的制冷技術(shù)得到了較快的發(fā)展，而制冷也開始在生產(chǎn)、貯藏等方面得到較為廣泛的應(yīng)用。伴隨著制冷行業(yè)的發(fā)展，市場以及其他行業(yè)對制冷行業(yè)提出了更高的要求。本文對制冷行業(yè)中機械密封的現(xiàn)狀進行分析，介紹金屬波紋管機械密封的特性以及實踐應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：制冷行業(yè)；機械密封；金屬波紋管；特性；應(yīng)用

中圖分類號：TB65 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）36-0222-01

在經(jīng)濟不斷發(fā)展的大背景下，各行各業(yè)對制冷設(shè)備的需求也不斷增加，制冷設(shè)備的應(yīng)用范圍逐漸增大。以食品行業(yè)與工業(yè)為例，制冷行業(yè)為其提供了較為豐富的生產(chǎn)、貯藏手段。食品工業(yè)生產(chǎn)過程中的冷卻、產(chǎn)品的冷凍冷藏及保鮮、冷藏運輸?shù)?，均離不開制冷設(shè)備。而就制冷行業(yè)的發(fā)展來看，軸封的可靠性是重要的限制因素。就當(dāng)前國產(chǎn)的螺桿式制冷壓縮機、活塞式制冷壓縮機等機械密封情況來看，普遍存在可靠性差、使用壽命短等問題。鑒于此，本文在分析機械密封現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討金屬波紋管機械密封的特性與應(yīng)用。

1 制冷行業(yè)中機械密封的現(xiàn)狀

機械密封是通過介質(zhì)壓力、彈簧力，利用一對光滑平直并存有流體膜的表面，實現(xiàn)密封效果。與填料密封相比，機械密封具有更好的密封效果，同時避免的轉(zhuǎn)軸的磨損，降低了功率消耗，延長了使用壽命。我國的機械密封生產(chǎn)始于20世紀60年代，最初主要應(yīng)用于水泵之中，而后隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，機械密封的應(yīng)用范圍也逐漸擴大。就制冷行業(yè)中的機械密封來看，其密封效果將對分離系統(tǒng)乃至整個制冷裝置的正常運行產(chǎn)生影響，而我國的機械密封技術(shù)尚且存在一些問題，與國外水平相比，仍然存在一定的差距。如與機械密封相關(guān)的基礎(chǔ)研究工作相對比若，機械密封制造企業(yè)的加工裝備較為落后，所用機械密封的材料性能差距較大等，都是影響制冷行業(yè)機械密封發(fā)展的重要因素。

制冷行業(yè)中，機械密封有著極為重要的地位，密封材料不合格以及密封效果不達標(biāo)等問題的出現(xiàn)，均可對設(shè)備的正常運行構(gòu)成威脅。以螺桿式制冷壓縮機的應(yīng)用為例，機械密封在其運行過程中起到了重要的密封作用，但其做工要求較高，造價也相對較高。有部分唯利是圖的制造商為了追求更高的利潤空間，生產(chǎn)質(zhì)量不合格的機械密封，將可導(dǎo)致漏油、短時間損壞等問題。

2 金屬波紋管機械密封的應(yīng)用

2.1 金屬波紋管機械密封特性

機械密封用材料一般指摩擦副材料、輔助密封圈材料、焊接金屬波紋管波片材料等。在實際應(yīng)用中，焊接金屬波紋管機械密封是用波紋管來替代密封中的彈簧和輔助密封圈的具體體現(xiàn)，與彈簧型機械密封相比，金屬波紋管機械密封有效避免了輔助O形密封圈結(jié)污、輔助O形密封圈對軸的電位差引起電化腐蝕、輔助O形密封圈對軸產(chǎn)生蠕動磨損等問題。針對機械密封中動環(huán)可產(chǎn)生軸向位移這一問題，焊接金屬波紋管依靠自身的特性，實現(xiàn)了這一現(xiàn)象的補償及緩沖。

焊接金屬波紋管是由軋制的金屬薄板沖裁成環(huán)，而后沖壓成波紋形的型面，分別于環(huán)形內(nèi)緣和外緣用特殊的焊接方法焊接而成。作為彈性部件，同時又具有密封功能，不僅有效避免了因動態(tài)輔助密封圈的低溫脆化、高溫老化、卡滯泄漏等引起的一系列密封失效問題，對安裝不合理導(dǎo)致的偏斜情況以及偏擺、振動較大的工況條件，也具有較為優(yōu)異的適應(yīng)能力。此外，對機械設(shè)備而言，機械密封的失效不僅會對其工作性能產(chǎn)生直接影響，還將導(dǎo)致設(shè)備使用壽命減少等問題。而焊接金屬波紋管機械密封的失效，一般為疲勞破壞，處理相對較為容易。

2.2 實踐應(yīng)用

就焊接金屬波紋管機械密封的實踐應(yīng)用來看，其軸向彈力為環(huán)磨損時的補償提供了極為有利的條件。當(dāng)波紋管的長度由自然長度壓縮至安裝長度以后，即可在軸向產(chǎn)生一個均勻的彈力，作用于動環(huán)與靜環(huán)的摩擦斷面，使得兩個面相互貼合。在軸向補償位移中，波紋管的全封閉特性避免了輔助密封圈的配合浮動，進而擴大了該種機械密封的介質(zhì)適用范圍、溫度適用范圍。

在彈簧型機械密封事故中，因傳動機構(gòu)失效而引起的故障是較為常見的事故之一。與之相比，焊接金屬波紋管本身具有一定的抗扭距能力，能夠正反傳遞扭矩，解決了彈簧傳動的單一方向傳動問題，同時還避免了傳動機構(gòu)失效引起的故障，對于螺桿式制冷壓縮機油泵而言，具有更高的實用性。此外，就制冷行業(yè)的特性來看，以氨、氟利昂作為制冷劑的壓縮機以及相應(yīng)的輸送冷凍油的油泵具有極高的密封性要求，一旦出現(xiàn)泄漏事故，氨工質(zhì)的毒性以及氟利昂工質(zhì)的大氣臭氧層破壞性，均可導(dǎo)致較為嚴重的后果?？紤]這一需求，金屬波紋管機械密封將是制冷行業(yè)的一項重要選擇。基于其全封閉特性，以及適用范圍廣、事故率低等特點，焊接金屬波紋管機械密封的普及將成為制冷行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

雖然金屬波紋管機械密封具有諸多優(yōu)勢，但由于其制造工藝相對復(fù)雜，造價相對較高，其推廣應(yīng)用相對較為困難。仍然需要就金屬波紋管機械密封的制造、應(yīng)用等進行深入探討與分析，同時兼顧生產(chǎn)規(guī)模、原材料的選擇、制造工藝的優(yōu)化以及先進設(shè)備的引進等，切實提高金屬波紋管機械密封的應(yīng)用水平，努力縮短產(chǎn)品質(zhì)量方面與進口產(chǎn)品的差距。

3 結(jié) 語

就制冷行業(yè)對機械密封的實際需求來看，焊接金屬波紋管機械密封比傳統(tǒng)的彈簧型機械密封具有更高的適應(yīng)能力，尤其是在提高密封效果、降低事故率等方面，具有較為顯著的優(yōu)勢。就金屬波紋管機械密封的實踐應(yīng)用來看，其密封效果于制冷行業(yè)是可靠的，能夠較好的滿足制冷行業(yè)的需求。但該項技術(shù)的研究仍然存在一些問題，其推廣應(yīng)用也需要一段時間。在后續(xù)的研究中，應(yīng)當(dāng)對其制造工藝以及材料選擇等進行調(diào)整與優(yōu)化，進而提高金屬波紋管機械密封的產(chǎn)品質(zhì)量，并考慮經(jīng)濟性。

收稿日期：2018-11-13