轉(zhuǎn)動設(shè)備培訓(xùn)---密封

1、日期：日期：2013-8-28一、密封的概念與分類： 1、密封的概念：密封是防止流體或固體微粒從相鄰結(jié)合面間泄漏以及防止外界雜質(zhì)如灰塵與水分等侵入機器設(shè)備內(nèi)部的零部件或措施。 2、密封的分類：密封可分為靜密封和動密封兩大類。 靜密封主要有墊密封（種類、適用范圍）、密封膠密封和直接接觸密封等。根據(jù)工作壓力，靜密封又可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。（中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟寬度較寬的墊密封，高壓靜密封則用材質(zhì)較硬接觸寬度很窄的金屬墊片）動密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種基本類型。按密封件與其作相對運動的零部件是否接觸，可分為接觸式密封和非接觸式密封；按密封件和接觸位置又可分為圓周密封和端面密封，

2、端面密封又稱為機械密封。動密封中的離心密封和螺旋密封，是借助機器運轉(zhuǎn)時給介質(zhì)以動力得到密封，故有時稱為動力密封。一、密封的概念與分類：一、密封的概念與分類：轉(zhuǎn)動設(shè)備密封所用的種類與應(yīng)用范圍：填料密封：泵、水輪機、閥、高壓釜?？捎美p繞、紡織填料或成型填料。O形圈密封活塞密封 可廣泛用作靜密封，此時耐久性良好。Y形圈密封活塞密封 有時作靜密封機械密封 ：泵、水輪機、高壓釜、壓氣機、攪拌?？捎貌煌牟牧辖M合，包括金屬波紋管密封油封：軸承密封 或與其他密封并用，防塵分瓣滑環(huán)密封： 水輪機、汽輪機 多用石墨、陶瓷作滑環(huán)迷宮式密封：汽輪機、泵、壓氣機 往復(fù)用時，宜高速，低速不用浮動環(huán)密封：泵、壓氣機離心密

3、封和螺旋密封：泵磁流體密封：壓氣機 只用于氣體介質(zhì)一、密封的概念與分類：機械密封密封的種類與應(yīng)用范圍：1、 按使用條件分類 （1）高速密封（ZBJ22-001-88：線速度線速度25100m/s）和普通密封 （2）高壓（45Mpa，3.0Mpa平衡型，15Mpa-逐級減壓）和低壓密封 （3）高溫（150）、常溫（80）和低溫密封（-20，-50深冷） （4）泵用、釜用和壓縮機用密封 （5）耐腐蝕（較弱內(nèi)裝式、較強外裝式）抗顆粒（大彈簧）機械密封 易氣化介質(zhì)與壓力同時考慮使工作溫度比沸點低13.9； 軸徑：大軸徑密封120mm，小軸徑密封50mm；易燃易爆有毒采用雙端面火串級密封一、密封的概念與

4、分類：機械密封密封的種類與應(yīng)用范圍：2、 通常按結(jié)構(gòu)分類 多彈簧多彈簧又叫小彈簧，軸向尺寸小，軸向彈力均勻，宜用于高速，不宜用于腐蝕性介質(zhì)。 單彈簧單彈簧密封 又叫大彈簧，軸向尺寸大，軸向彈力不均勻不宜用于高轉(zhuǎn)速的場合）。 旋轉(zhuǎn)式、靜止式旋轉(zhuǎn)式、靜止式密封 ：旋轉(zhuǎn)式：補償機構(gòu)（彈性元件）隨軸旋轉(zhuǎn)。（由于安裝方便，普通密封大多采用，但易產(chǎn)生不平衡，而且消耗攪拌功率，所以不能用于高速） ，靜止式：補償機構(gòu)（彈性元件）不隨軸旋轉(zhuǎn)。（用于高速） 外裝式、內(nèi)裝式外裝式、內(nèi)裝式密封 ：外裝式：靜環(huán)裝在壓蓋外側(cè)，靜環(huán)端面背向工作腔。（用于低壓、腐蝕性強的場合） 內(nèi)裝式：靜環(huán)裝在壓蓋內(nèi)側(cè)，靜環(huán)端面面向工作腔。

5、（用于溫度、壓力較高，腐蝕性不強的場合）外流式、內(nèi)流式密封 ：內(nèi)流式：泄漏方向朝向軸心。（一般密封都采用這種結(jié)構(gòu)） 外流式：泄漏方向朝向離心力方向。（泄漏量大，只有在壓力、溫度都不高的腐蝕性介質(zhì)中用） 平衡型、非平衡型平衡型、非平衡型平衡型：載荷系數(shù)K1.0 （用于高壓場合）；非平衡型：載荷系數(shù)K1.0 （用于普通壓力場合）平衡型機械密封的平衡系數(shù)是0.150.4一、密封的概念與分類：造成泄漏的原因是什么？密封的方法有哪幾種？密封的意義？原因： 1）密封上有間隙； 2）密封面兩側(cè)有壓力差或濃度差。解決方法: 1)減少密封部位數(shù)量； 2）增加流體流動阻力； 3）加入做功原件使流體反向流動（流阻或

6、反輸）； 4）抽走或注入密封介質(zhì)（引出或注入）。 5）全封閉或部分封閉； 6）填塞或堵塞； 7) 貼合或黏合； 8）焊合或壓合； 9）分隔或間隔。密封的意義：安全、環(huán)保、效益二、填料密封： 1、工作原理：填料裝入填料腔以后，經(jīng)壓蓋對它作軸向壓縮，當(dāng)軸與填料有相對運動時，由于填料的塑性，使它產(chǎn)生徑向力，并與軸緊密接觸。與此同時，填料中浸漬的潤滑劑被擠出，在接觸面之間形成油膜。由于接觸狀態(tài)并不是特別均勻的，接觸部位便出現(xiàn)“邊界潤滑”狀態(tài)，稱為“軸承效應(yīng)”；而未接觸的凹部形成小油槽，有較厚的油膜，接觸部位與非接觸部位組成一道不規(guī)則的迷宮，起阻止液流泄漏的作用，此稱“迷宮效應(yīng)”。 （所以說，要保持良好

7、的潤滑和適當(dāng)?shù)膲壕o。若潤滑不良，或壓得過緊都會使油膜中斷，造成填料與軸之間出現(xiàn)干摩擦，最后導(dǎo)致燒軸和嚴重的磨損。）二、填料密封： 二、填料密封： 二、填料密封： 二、填料密封：2、填料的安裝步驟： 1）清理填料腔，并檢查軸表面是否有劃傷、毛刺等現(xiàn)象。填料腔應(yīng)作到潔凈，軸表面應(yīng)光滑。 2）用百分表檢查軸在密封部位的徑向圓跳動量，其公差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。 3）填料腔內(nèi)和軸表面應(yīng)涂密封劑或與介質(zhì)相適應(yīng)的潤滑劑。 4）對成卷包裝的填料，使用時應(yīng)先取一根與軸徑同尺寸的木棒，將填料纏繞在其上，再用刀切斷，切口可以是平的，但最好呈45斜面。對切斷后的每一節(jié)填料，不應(yīng)當(dāng)讓它松散，更不應(yīng)將它拉直，而應(yīng)取與填料同二

8、、填料密封：寬度的紙帶把每節(jié)填料呈圓環(huán)形包扎好（紙帶接口應(yīng)粘接起來），置于潔凈處。成批的填料應(yīng)裝成一箱。 5）裝填時應(yīng)一根根裝填，不得一次裝填幾根。方法是取一根填料，將紙帶撕去，涂以潤滑劑，再用雙手各持填料接口的一端，沿軸向拉開使之呈螺旋形，再從切口處套入軸徑。注意不得沿徑向拉開，以免接口不齊。 6）取一只與填料腔同尺寸的木質(zhì)兩半軸套，合于軸上，將填料推入腔的深部，并用壓蓋對木軸套施加一定的壓力使填料得到預(yù)壓縮。預(yù)壓縮量約為5%10%，最大到20%。再將軸轉(zhuǎn)動一周，取出木軸套。 二、填料密封： 7）以同樣的方法裝填第二根、第三根。但需注意，當(dāng)填料根數(shù)為48根時，裝填時應(yīng)使接口相互錯開90；兩根

9、填料錯開180；36根錯開120以防通過接口泄漏。對于金屬帶纏繞填料，應(yīng)使纏繞方向順著軸的轉(zhuǎn)向。 8）最后一根填料裝填完畢后，應(yīng)用壓蓋壓緊，但壓緊力不宜過大。同時用手轉(zhuǎn)動主軸，使裝配后的壓緊力趨于拋物線分布。然后再略為放松一下壓蓋，裝填即算完畢。 二、填料密封： 9）進行運轉(zhuǎn)試驗，以檢查是否達到密封要求和驗證發(fā)熱程度。若不能密封，可再將填料壓緊一些；若發(fā)熱過大，將它放松一些。如此調(diào)整到只呈滴狀泄漏和發(fā)熱不大時為止（填料部位的溫升只能比環(huán)境溫度高3040），才可正式投入使用。 根據(jù)API610規(guī)定：輕質(zhì)油20滴/min，重質(zhì)油10滴/min。 三、機械密封： 1、工作原理：由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸

10、線的端面組成,在流體壓力及補償機構(gòu)彈力(或磁力)共同作用下，以及輔助密封圈的配合下， 該對端面保持貼合并相對滑動，而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。 三、機械密封： 2、結(jié)構(gòu)： 1）、 密封端面：動環(huán)、靜環(huán)摩擦副 2）、 緩沖補償機構(gòu)：由彈性元件（圓柱彈簧、圓錐彈簧、 波片彈簧、波紋管等）構(gòu)成。（使貼合） 3）、 輔助密封圈：包括動環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈等，有各 種形式：如O型圈、V型圈、楔形圈等 三、機械密封： 兩套密封面對面或背對背安裝在一起。用于工作介質(zhì)有毒、易燃、易爆、易揮發(fā)、易結(jié)晶、高溫、低溫，或氣體、高真空度等場合。兩套密封之間形成一個密封腔，在密封腔中引入封液：堵封、潤滑、冷卻，選潔凈、

11、潤滑性好的封液介質(zhì)。兩套密封面對面或背對背安裝在一起。用于工作介質(zhì)有毒、易燃、易爆、易揮發(fā)、易結(jié)晶、高溫、低溫，或氣體、高真空度等場合。兩套密封之間形成一個密封腔，在密封腔中引入封液：堵封、潤滑、冷卻，選潔凈、潤滑性好的封液介質(zhì)。 三、機械密封： 兩套密封兩套密封沿同一方向布置，密封腔壓力逐級降低用于高壓場合。 同一方向布置，密封腔壓力逐級降低用于高壓場合。 三、機械密封：三、機械密封： 三、機械密封： 3、密封機理： 4個密封點（亦稱4個泄漏點） 泄漏點1摩擦端面泄漏點，依靠彈力和介質(zhì)壓力保持貼和；（動密封點,兩個摩擦副之間有相對轉(zhuǎn)動） 泄漏點2 補償環(huán)密封圈，依靠密封圈的過盈量實現(xiàn)密封；

12、（靜密封點，密封圈與軸或軸套之間有微動） 泄漏點3 非補償環(huán)密封圈，依靠密封圈的過盈量實現(xiàn)密封；（靜密封點，密封圈與相配合件之間相對靜止） 泄漏點4 壓蓋與腔體間的密封圈，依靠密封圈的過盈量實現(xiàn)密封；（靜密封點，密封圈與相配合件之間相對靜止） 根據(jù)API610規(guī)定：輕質(zhì)油10滴/min，重質(zhì)油5滴/min。 三、機械密封： 4、機械密封失效的主要形式及原因機械密封失效的主要形式及原因 ： （1）密封表面磨損、腐蝕、碎裂。 （2）當(dāng)動環(huán)為熱裝結(jié)構(gòu)時，嵌環(huán)松脫。軸（或軸套）打滑（如頂絲松動） （3）動環(huán)與軸套之間結(jié)水垢、垃圾，動環(huán)不能浮動。 （4）動環(huán)密封圈磨損或翻邊(PTFE V形圈)。 （5）

13、靜環(huán)離位等。 主要是高溫：使介質(zhì)汽化；使石墨環(huán)性能下降；使冷卻水結(jié)垢；使熱裝環(huán)松脫。泵容易抽空，使靜環(huán)離位、動環(huán)密封圈翻邊等。雜質(zhì)存在也會加劇磨損。泵的汽蝕或非補償環(huán)安裝傾斜,造成振動沖擊磨損 。 （6） 端面液膜汽化，介質(zhì)工作溫度高，摩擦熱產(chǎn)生汽化。 （7）開、停車頻繁或受力過大。 三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： 通過沖洗、冷卻、過濾、分離等方式進行冷卻和潤滑，從而改善密封的工作環(huán)境，減少密封的泄漏量，延長使用壽命。它是機械密封組成部分。（1）主要作用是沖洗：將沖洗流體注入到密封腔中，完成潤滑、冷卻、凈化等功能，將不利的環(huán)境改變?yōu)槊芊饽芙邮艿沫h(huán)境。沖洗的種類很多，按沖洗方式和沖洗流體的不

14、同可分為三種：）自沖洗（或介質(zhì)沖洗）：依靠泵本身產(chǎn)生的壓差（或密封腔內(nèi)的泵送裝置產(chǎn)生的壓差）使密封介質(zhì)通過密封腔形成閉合回路，介質(zhì)在當(dāng)中循環(huán)實現(xiàn)沖洗。）循環(huán)沖洗通過產(chǎn)生壓差的設(shè)施（泵送環(huán)、外加油站、熱虹吸）使外加封液進行循環(huán)，達到?jīng)_洗的目的。 三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： ）注入式?jīng)_洗（簡稱沖洗） 被密封介質(zhì)不宜作沖洗流體時，從外部注入另一種液 體到密封腔內(nèi)，改善密封工作條件。 （2）溫度調(diào)節(jié)（冷卻、保溫） 用溫度適當(dāng)?shù)牧黧w，對密封腔、靜環(huán)及其他零部件進行冷卻或保溫（或加熱），以提高密封穩(wěn)定性，延長使用壽命。（這些設(shè)施不與被密封流體接觸（或混和），沖洗也具有冷卻作用。） （3）過濾和分離

15、 在沖洗管路中，用過濾器和旋液分離器將沖洗液中雜質(zhì)濾掉，以保證密封面不受損傷。 三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： plan11：自泵孔板到密封的循環(huán)。流體進入密封腔接近機封端面，沖洗該端面，越過密排出口F=沖洗Q/D=阻封/排水V=排氣口(可選)從泵排出口經(jīng)節(jié)流封再進入泵。三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹：plan11：三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： Plan13:1至泵吸入口F=沖洗Q/D=阻封/排水V=排氣口(可選)從密封腔經(jīng)節(jié)流孔板返回泵吸入口的循環(huán)。三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹：Plan13三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： Plan14:1.至泵吸入口 2.自泵排出口 FI

16、=沖洗入口 FO=沖洗出口Q/D=阻封/排水V=排氣口(可選)從泵排出口經(jīng)節(jié)流孔板到密封同時從密封腔經(jīng)節(jié)流孔板(可選)到泵吸入口的循環(huán)。液體流入密封腔進行冷卻，另一方面通過連續(xù)排氣達到減小密封腔內(nèi)壓力的作用。方案14是方案11和方案13的綜合。三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： Plan21:1.自泵排出口 F=沖洗 Q/D=阻封/排水TI=溫度計V=排氣口(可選) 從泵排出口經(jīng)節(jié)流孔板和冷卻器，再進入密封腔的循環(huán)。 三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹：Plan21:三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： Plan31:1.自泵排出口 2.至泵吸入口 F=沖洗 Q/D=阻封/排水 V=排氣口(可選)

17、 從泵排出口經(jīng)旋風(fēng)分離器將清液送入密封腔的循環(huán)。固體顆粒則被送入泵吸入管內(nèi)。 三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： Plan31:三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： Plan32:V=排氣口(可選) I=入口 Q/D=阻封/排水從泵流入密封的內(nèi)循環(huán)。推薦只在清潔泵送流體時使用。應(yīng)確保內(nèi)循環(huán)能有效維持端面的穩(wěn)定。1.賣方 F=沖洗 2.購買者 FI=流量計 3.自外源 PI=壓力計4.選用件 Q/D=阻封/排水 TI=溫度計 V=排氣口(可選)沖洗液從外部液源引入密封腔。必須正確選擇沖洗液，以消除液體蒸發(fā)的隱患并避免泵送液與引入的沖洗液不相容。三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹：Plan32:三、機

18、械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹： Plan53A:1.購買者 LBI=阻塞液入口 LSL=低液位開關(guān)2.賣 方 LBO=阻塞液出口 PI=壓力計3.自外壓力源 F=沖洗 PSL=低壓力開關(guān)4.通常為開 FI=流量計 V=排氣口(可選)5.有規(guī)定時 LI=液位計 6.儲罐 LSH=高液位開關(guān)7.補足阻塞液 加壓外部阻塞液儲罐向密封腔提供清液。通過內(nèi)部的泵送環(huán)來循環(huán)。儲罐壓力大于密封壓力。該方案常用于密封布置3。三、機械密封： 4、輔助系統(tǒng)介紹：Plan53A:三、機械密封：Plan32+53A ： PLAN 32：依據(jù)具體泵位入口壓力給出外沖洗壓力,外沖洗液要求優(yōu)選柴油（應(yīng)選品質(zhì)穩(wěn)定，清潔）為沖洗液

19、，溫度應(yīng)小于80C，流量應(yīng)不低于API682要求的8L（2美加侖）/分的要求。PLAN 53A：壓力開關(guān)標(biāo)定報警值（低報）為一級密封腔壓+0.05MPa,封液要求選擇耐高溫工業(yè)白油或機械油。 現(xiàn)場應(yīng)為系統(tǒng)提供常溫冷卻水，通過儲液罐內(nèi)冷卻盤管對儲液罐進行冷卻； 三、機械密封：Plan52 ： 1.購買者 LBI=緩沖液入口 PI=壓力計2.賣 方 LBO=緩沖液出口 PS=壓力開關(guān)3.至收集系統(tǒng) LSH=高液位開關(guān) V=排氣口(可選)4.通常為開 LSL=低液位開關(guān) 5.有規(guī)定時 LI=液位計6.儲罐 F=沖洗 7.補足緩沖液 FI=流量計 外儲罐向密封布置2的外密封提供緩沖液。在常規(guī)操作中，靠

20、一個內(nèi)部的泵送環(huán)來維持循環(huán)。儲罐常常要連續(xù)地向蒸汽回收裝置排氣，保證其壓力低于密封腔內(nèi)的壓力。 三、機械密封：Plan52 ： 三、機械密封：Plan62 ： F=沖 洗D=排水口Q=阻 封V=排氣口(可選) 用外部液源阻封。為防止固體顆粒聚集在密封的大氣一側(cè)可采取阻封措施。主要選用小間隙節(jié)流套。三、機械密封：Plan62 ： 四、迷宮密封迷宮密封：迷宮密封工作原理？迷宮密封工作原理？迷宮密封是若干環(huán)狀密封齒組成若干環(huán)狀密封齒組成，齒與軸之間形成一系列節(jié)流間隙與膨脹空腔節(jié)流間隙與膨脹空腔，被密封介質(zhì)在通過環(huán)形的齒頂間隙時產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)而使速度降低，氣流經(jīng)過間隙之后，是兩密封齒形成的較大空腔。氣體在空腔內(nèi)容積突然增加，形成很強的旋渦，在容積比間隙容積大很多的空腔中氣流速度幾乎等于零，動能由于旋渦全部變?yōu)闊崃?，被腔?nèi)的氣流吸收。氣體每經(jīng)過一次間隙和隨后的較大空腔，氣流就受到一次節(jié)流節(jié)流和擴容作用擴容作用，由于旋渦損失了能量，氣體壓力不斷下降，殘余速度非常低，外漏量非常小，起到了密封作用。五、浮環(huán)密封浮環(huán)密封 ：浮環(huán)密封原理：浮環(huán)密封原理： 浮環(huán)與軸套之間充滿了封油，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動時，類似于滑動軸承工作原理，在偏心圓柱間隙內(nèi)將形成油膜，產(chǎn)生流體動壓