機械密封基礎知識(溫保才)

1、機械密封基礎知識HYSY111 MECH20141220序言 機械密封最早于1885年在英國發(fā)明并獲得專利，首先獲得應用是在20世紀20年代的冷凍機裝置上，同時出現(xiàn)了研究和生產機械密封的專業(yè)公司（英國的Crane公司、德國的Pacific公司等）。我國在20世紀60年代才相繼出現(xiàn)研究和生產機械密封的專業(yè)機構，目前已有五十多年歷史，在普通機械密封領域技術及產品日趨成熟，大部分地方已能替代進口產品，性能接近國外產品。目前國內具有規(guī)模的研究、生產廠家已有十余個，并在高參數(shù)密封及新技術方面取得一定突破。 國產歷程：仿制 合資 自主開發(fā) 機械密封具有性能好、使用壽命長、運轉可靠等特點，是現(xiàn)代企業(yè)流體輸送

2、機械應用最廣、最有前途的密封形式，對于減少環(huán)境污染、節(jié)約能源具有重大意義。 密封的基本：防止泄漏 機械密封的基本概念：端面密封 機械密封的必須特征： 機械密封的基本組成 機械密封的輔助設施 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。這些裝備就是機械密封的輔助設施。機械密封的定義 在國家有關標準中的定義：由至少一對垂直于旋轉軸線的端面組成,在流體壓力及補償機構彈力(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，而構成的防止流體泄漏的裝置。 亦稱端面密封機械密封的優(yōu)點 機械密封的泄漏點 機械密封的種類按密封端

3、面的數(shù)量：分為單端面和雙端面(多端面) 按壓力卸載方式： 分為平衡型和非平衡型 按補償元件： 分為大彈簧 (單彈簧)、小彈簧(多彈簧)、片式彈簧 、錐彈簧、波紋管、磁力按結構形式： 分為散裝式和集裝式 按安裝位置： 分為內裝式和外裝式 按運動方式： 分為旋轉式和靜止式 按介質泄漏方向：分為內流式和外流式 按應用設備： 分為清水泵用、化工泵用、渣漿泵用、釜用等機械密封的種類旋轉式：補償機構（彈性元件）隨軸旋轉。 （由于安裝方便，普通密封大多采用，但易產生不平衡，而且消耗攪拌功率，所以不能用于高速，自沖洗，成本低，徑向和軸向空間都小）靜止式：補償機構（彈性元件）不隨軸旋轉。 （用于高速，可承受一些

4、不對中因素，沒有搖擺、振動，密封面磨損小，泄漏小，較好的冷卻效果） 機械密封的種類 機械密封的種類內裝式：靜環(huán)裝在壓蓋內側，靜環(huán)端面面向工作腔。（用于溫度、壓力較高，腐蝕性不強的場合） 外裝式：靜環(huán)裝在壓蓋外側，靜環(huán)端面背向工作腔。（用于低壓、腐蝕性強的場合） 機械密封的種類 機械密封的種類內流式（同內裝式）：泄漏方向朝向軸心。（一般密封都采用這種結構）外流式（同外裝式）：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中用） 機械密封的種類多彈簧：（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。機械密封的種類單彈簧：（又叫大彈簧，軸向尺寸大，軸向

5、彈力不均勻）不宜用于高轉速的場合。機械密封的種類 波紋管機械密封原理與彈簧式機械密封原理基本相同，所不同的是，波紋管機械密封比彈簧式機械密封有更突出的優(yōu)點，表現(xiàn)為： 結構簡單，安裝方便，適應性強，靜止環(huán)具有浮動性；可以更好的防止抽空；旋轉環(huán)易于更換、修復； 結構緊湊，抗震力強，承受作用力均勻，穩(wěn)定性好； 旋轉環(huán)、靜止環(huán)法蘭連接、動泄漏點少。 金屬波紋管用于高溫介質，聚四氟乙烯波紋管用于腐蝕性介質。 機械密封的種類 波紋管機械：密封橡膠波紋管、聚四氟乙烯波紋管、金屬波紋管 機械密封的種類雙端面密封：背對背、面對面、串聯(lián)機械密封的種類集裝式機械密封安裝簡便，無人為安裝誤差安裝簡便，無人為安裝誤差泄

6、漏量極小泄漏量極小 提高了使用可靠性提高了使用可靠性 適合于多種型式的泵適合于多種型式的泵 降低維修率，使用壽命長降低維修率，使用壽命長 增加了生產利潤增加了生產利潤機械密封密封成功的關鍵“形成并保持一種穩(wěn)定的液膜形成并保持一種穩(wěn)定的液膜”什么是液膜呢？什么是液膜呢？ 流體流體 介質介質 冷卻液冷卻液 緩沖液（低壓）緩沖液（低壓） 隔離液（高壓）隔離液（高壓）液膜的形成密封面形成非常細的液膜，約3到5微米液膜的形成液膜的作用1，將兩密封面分離開，間隙約3-5微米；2，潤滑兩相對運動的密封面；3，減少密封面間的摩擦系數(shù)和發(fā)熱量；4，防止介質泄漏到大氣中去；5，防止固體顆粒損壞密封面如果沒有液膜會

7、怎樣呢？ 密封面干接觸、干磨 過度磨損 密封面粘性剪切力（鋸齒狀損壞） 產生大量摩擦熱 固體顆粒損壞密封面摩擦熱帶來的后果 工藝流體汽化 / 腐蝕率增加 液膜的狀態(tài)發(fā)生改變 / 固體顆粒沉積 減少或無法形成液膜貨油泵機封經(jīng)常檢查隔層液（緩沖液）中水或油液位是否下降，如有需要則補滿。在運行過程中由于輕微泄漏導致液面的增加或減少一般是正常的，但是泄漏量不能超過每分鐘幾滴的量。冷卻和潤滑液腔內必須時常保持有液體不能干轉，沒有液體的干轉會導致油封嚴重的損壞。貨油泵機封貨油泵機封貨油泵機封生產水循環(huán)泵機封原機封生產水循環(huán)泵機封改進的機封生產水循環(huán)泵機封機封沖洗生產水循環(huán)泵機封機封冷卻/緩沖/隔離生產水循環(huán)泵機封冷卻液的循環(huán)機封安裝在安裝前，不要拆開密封不要接觸和碰撞密封面將密封面向上放置密封 放在柔軟的棉質紙上 密封面不要朝