机械密封培训课件

1、机械密封知识机械密封知识 LOREM IPSUM DOLOR LOREM 机械密封的发展历程机械密封的发展历程 最早在最早在19世纪末期出现机械密封的雏形世纪末期出现机械密封的雏形,结构相当结构相当 简单，仅由一个橡胶弹性体和金属（壳体）相摩擦，简单，仅由一个橡胶弹性体和金属（壳体）相摩擦， 来完成旋转轴的密封。来完成旋转轴的密封。 二战期间二战期间,美国开始在化工流程泵上使用机械密封美国开始在化工流程泵上使用机械密封, 二战后二战后,随着各类化工行业的迅猛发展，机械密封在西随着各类化工行业的迅猛发展，机械密封在西 方国家发展相当迅速方国家发展相当迅速,至至70年代年代,西方国家的炼油行业的西

2、方国家的炼油行业的 流程泵流程泵80%采用机械密封采用机械密封,机械密封的应用范围也迅速机械密封的应用范围也迅速 扩大。其结构类型、端面材料的使用也迅速增加和改扩大。其结构类型、端面材料的使用也迅速增加和改 进。进。 我国在我国在50年代末期，开始进行机械密封的研究，至年代末期，开始进行机械密封的研究，至70 年代年代,形成了我国标准的形成了我国标准的JB1472标准的泵用和标准的泵用和HG5- 748-78；HG5-751756-78釜用两大系列机械密封，奠釜用两大系列机械密封，奠 定了我国机械密封行业的基础。定了我国机械密封行业的基础。 机械密封雏形 旋转轴 金属壳体 弹性橡胶 常用的机械

3、密封结构型式 目前，国内泵用机械密封目前，国内泵用机械密封 主要有两大类，一主要有两大类，一 类是我国自主开发类是我国自主开发 的的JB1472标准系列标准系列 的泵用机械密封，的泵用机械密封， 如非平衡型（如非平衡型（103、 104、105、 GX等等 系列）、系列）、 平衡型平衡型 （1GY等系列）；等系列）； 耐酸泵用系列机械耐酸泵用系列机械 密封；密封；DB金属波纹金属波纹 管系列等等，另一管系列等等，另一 类是以引进的（符类是以引进的（符 合合ISO3069标准）标准）5 9U、59B、等系列、等系列 机械密封；机械密封； 金属波纹管机械密封主金属波纹管机械密封主 要以丹东克隆为要

4、以丹东克隆为 代表代表DB系列和以系列和以 西安永华引进的西安永华引进的 600系列金属波系列金属波 纹管机械密封；纹管机械密封； 我国在推行我国在推行ISO标准过标准过 程中，各生产厂程中，各生产厂 家也相继开发了家也相继开发了 一些符合一些符合ISO306 9标准（国内标标准（国内标 准号准号GB/T6556） 的机械密封系列。的机械密封系列。 另外，外装式机械密封另外，外装式机械密封 主要有主要有WB2、 1 52 等系列耐酸泵等系列耐酸泵 用机械密封；用机械密封； 当前我国机械密封生产厂家实际情况简介 A 辽宁省丹东市 1克隆集团 2一正公司 3 东升公司 4 诚海密封件 5 凤城平旭

5、密封件制造公司 6 金属密封公司 7凯明流体密封有限公司 8 北辰机械制造有限公司 B 甘肃 刘家峡密封研究所 大连 波格曼 C 浙江 奉化（上海民联生产基地） E 四川 1新日 2 成都干气密封厂 F 山东 1 双强 （博利得） 2 东营市东石化工机械厂 天津干气密封 张家港华青科技有限公司等 机械密封的基本构件及其作用： 1、 动环和静环（1）作用：保持密封面紧密贴合组成密封面防止介质泄漏。 （2）要求：具有良好的耐磨性和耐腐蚀性；动环要有良好 的追随性（自动补偿密封面的磨损）；动、静环具有浮动性，起缓冲作用。 2、弹性元件：弹簧、波纹管等。 （1）作用：起预紧、补偿及缓冲的作用， （2）

6、要求：使密封面产生一个合理的比压，保证端面摩擦副良好的贴合 和动环的追随性，材料要求耐腐蚀和抗疲劳强度。 3、 辅助元件（O性圈、V性圈、楔形圈等） （1）作用：主要起静环和动环的密封作用，同时起浮动和缓冲作用也就是说 起辅助密封作用（静密封点。 （2）要求：耐热或耐寒并能与介质相容。 4、 传动件（传动销、传动环、传动座等） （1）作用：将轴的转矩传给转动密封环动环。 （2）要求：材料耐磨耐腐有足够的强度。 5、 紧固件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套） （1）作用：起到静、动环的定位，固紧作用，保证摩擦副密封面处于正确的 位置，并保持良好贴合的弹簧比压。 （2）要求：注意安装密封环的

7、导向测角和压缩量。 典型机械密封结构示意图 叶 轮 端 静 环 静 环 密 封 圈 动 环 动 环 密 封 圈 动 环 座弹 簧 弹 簧 座紧 定 螺 钉 机 械 密 封 示 意 图 图 机械密封的可能泄漏途径： 1、端面摩擦副的密封面处：、端面摩擦副的密封面处： 光洁度要求光洁度要求1011，不，不 平直度平直度0.9微米。注意耐微米。注意耐 磨耐腐，选用合适的几何磨耐腐，选用合适的几何 参数和性能参数。参数和性能参数。 3、动环与轴（或轴套）的、动环与轴（或轴套）的 辅助密封件处：防止锈蚀，辅助密封件处：防止锈蚀， 水垢或化学反应物料堆积水垢或化学反应物料堆积 而造成动环不能动。（为而造成

8、动环不能动。（为 什么污水、结晶介质要选什么污水、结晶介质要选 用双端面机封？）用双端面机封？） 4、压盖与密封体（后、压盖与密封体（后 盖）之间静密封。盖）之间静密封。 2、静环与压盖的辅助密静环与压盖的辅助密 封件处：封件处：“O”形圈太硬，形圈太硬， 浮动性和缓冲性差。浮动性和缓冲性差。 5、轴套与轴的静、轴套与轴的静 密封密封。 6、动、静环镶嵌结构、动、静环镶嵌结构 也可能在配合处泄漏也可能在配合处泄漏。 机械密封的基本类型 1、基本概念：、基本概念： 首先明确两个概念首先明确两个概念 （1）密封头：通常把具有弹性元）密封头：通常把具有弹性元 件使主密封环作轴向位移追随之件使主密封环

9、作轴向位移追随之 配对密封环的组件叫做密封头。配对密封环的组件叫做密封头。 （2）、把无弹性元件的配对密封）、把无弹性元件的配对密封 环组件叫密封座环组件叫密封座 2、普通型机械密封通常按密封头、普通型机械密封通常按密封头 安装位置分为：内装式和外装式安装位置分为：内装式和外装式 按介质作用在密封端面上的按介质作用在密封端面上的 压力压力轴向力轴向力卸荷程度分为：平卸荷程度分为：平 衡型和非平衡型、衡型和非平衡型、 按弹性元件的结构和布置分：按弹性元件的结构和布置分： 单弹簧、多弹簧、波纹管、等单弹簧、多弹簧、波纹管、等. 按密封头和密封面的数目分：按密封头和密封面的数目分： 单端面和多端面（

10、双端面）单端面和多端面（双端面） Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. 机械密封的特点 1、泄露量可以 限制到很少。 3、运转中不 用调整。 4、耐振性好 2、使用寿命 长。 5、密封压力 高。 6、结构复杂 拆装不便。 机械密封的磨损 1、粘着磨损：两种滑、粘着磨损：两种滑 动摩擦副材料表面力互动摩擦副材料表面力互 相吸引或压缩比大所形相吸引或压缩比大所形 成的。成的。 3、磨蚀磨损

11、：由于化、磨蚀磨损：由于化 学腐蚀所引起的缝隙温学腐蚀所引起的缝隙温 度高时最容易发生这类度高时最容易发生这类 磨损。磨损。 4、表面疲劳磨损：滑、表面疲劳磨损：滑 动表面的疲劳裂纹和热动表面的疲劳裂纹和热 应力裂纹所引起的。应力裂纹所引起的。 2、磨料磨损：两个粗糙的、磨料磨损：两个粗糙的 表面发生碾削作用或由于表面发生碾削作用或由于 密封缝隙中外来杂物充做密封缝隙中外来杂物充做 磨料所引起的。磨料所引起的。 5、冲蚀（刷）磨损：、冲蚀（刷）磨损： 由于液体或气体高速流由于液体或气体高速流 动产生剥蚀作用造成的。动产生剥蚀作用造成的。 机械密封的辅助系统 1 密封油系统（确 保油质和油压）。

12、 2 冷却水系统（确保水 量和水质特别是硬度） 3 自冲洗系统 （确保流量） 机械密封的故障分析 1、收集整套密封元件进行查找。、收集整套密封元件进行查找。 2、检查磨损痕迹、检查磨损痕迹 （1）、磨痕变宽：表明电机、泵头严重不对中转子径向跳动：）、磨痕变宽：表明电机、泵头严重不对中转子径向跳动： 原因：（原因：（a）轴承损坏）轴承损坏 （b）轴抖动或轴变形）轴抖动或轴变形 （c）轴弯曲）轴弯曲 （d）泵气蚀产生）泵气蚀产生 振动。振动。 （e）联轴器未对中）联轴器未对中 （g）密封静坏倾斜。）密封静坏倾斜。 （2）、磨痕变窄：表明密封超压，密封设计有误，选高压或高温机封。）、磨痕变窄：表明密

13、封超压，密封设计有误，选高压或高温机封。 （3）、无磨痕：可能是压盖代替静环与静环背部对磨运转（防转销松动）、无磨痕：可能是压盖代替静环与静环背部对磨运转（防转销松动。 （4）无磨痕但有亮点：超压或表面粗糙或是压盖压不均匀。）无磨痕但有亮点：超压或表面粗糙或是压盖压不均匀。 3、检查密封面、检查密封面 (1)断裂：一般发生在陶瓷环上断裂：一般发生在陶瓷环上.高温拒用陶瓷（高温拒用陶瓷（150C以上）以上） （2）硬密封面深痕）硬密封面深痕:因为固体颗粒会埋入软密封面内并生成磨削性结晶体磨削硬密因为固体颗粒会埋入软密封面内并生成磨削性结晶体磨削硬密 封面封面. 4、传动件磨损：机封环传动销的磨损

14、。、传动件磨损：机封环传动销的磨损。 5、检查弹性元件、检查弹性元件 （1）、弹簧和波纹管断裂。）、弹簧和波纹管断裂。 （2）、弹簧卡住。）、弹簧卡住。 （3）、）、 弹性体断裂、硬化或损坏。弹性体断裂、硬化或损坏。 6、检查磨擦碰撞情况。、检查磨擦碰撞情况。 机械密封的安装使用说明 机械密封是精密机械装置，它具有密封性能好、寿命 长、泄漏少、消耗功率少、在运行中几乎不泄漏之特点， 广泛应用于输送高温、高压和强腐蚀、有毒、昂贵性介 质的离心泵。机械密封的安装精度对机械密封工作情况 有很大影响，安装得不好则增大泄漏量和降低使用寿命。 安装或维修前的准备 1、 确定工况相符确定工况相符 合。合。

15、3、 确认机械密封的型号确认机械密封的型号 及生产厂家，以确保机械及生产厂家，以确保机械 密封的工作参数和应用。密封的工作参数和应用。 对于单端面机械密封的维对于单端面机械密封的维 修，在拆除轴套前应测量修，在拆除轴套前应测量 其相对位置尺寸并记录，其相对位置尺寸并记录， 以确保机械密封压缩量的以确保机械密封压缩量的 准确调整。准确调整。 4、 检查泵轴向窜量，不检查泵轴向窜量，不 允许超过允许超过0.05mm,如有如有 轴套，不允许轴套有轴向轴套，不允许轴套有轴向 移动。移动。 2、 应确保系统已经关闭应确保系统已经关闭 切除、无介质泄漏，并处切除、无介质泄漏，并处 于无压及安全温度状态。于

16、无压及安全温度状态。 5、 检查安装机械密封检查安装机械密封 的轴或轴套的径向跳动的轴或轴套的径向跳动 是否在允许值内。是否在允许值内。 轴或轴套直径（轴或轴套直径（mm）16 28 、 3060 、 6580 、 85100径向跳动允差径向跳动允差(mm) 0.06 、0.08 、0.10 、0.1 2 安装 1、清洁密封腔、清洁密封腔 体。体。 3、安装静环应确保与、安装静环应确保与 压盖或后盖密封平面平压盖或后盖密封平面平 行并安装到位。行并安装到位。 4、安装动环时，对于单端、安装动环时，对于单端 面机封应保证其工作高度面机封应保证其工作高度 或压缩量。一般情况下，或压缩量。一般情况下

17、， 按拆卸原机械密封时的记按拆卸原机械密封时的记 录尺寸并根据磨损程度作录尺寸并根据磨损程度作 适当的调整即可。在拧紧适当的调整即可。在拧紧 紧定螺钉时，一定要用深紧定螺钉时，一定要用深 度尺检测密封面的端跳动度尺检测密封面的端跳动 不得大于不得大于0.025mm。对于。对于 双端面机封，只须将防转双端面机封，只须将防转 螺钉拧入防转槽上进回转螺钉拧入防转槽上进回转 半圈即可（注意检查其左半圈即可（注意检查其左 右移动是否自如）。但须右移动是否自如）。但须 根据密封面的摩损程度适根据密封面的摩损程度适 当加调整垫调整压缩量当加调整垫调整压缩量 （可在静环后加减密封垫，（可在静环后加减密封垫，

18、也可在压盖与后盖间加减也可在压盖与后盖间加减 密封垫）。密封垫）。 2、为减少摩擦应用水或酒、为减少摩擦应用水或酒 精润滑，或用硅脂润滑、精润滑，或用硅脂润滑、 所有所有O形圈需用油脂润滑配形圈需用油脂润滑配 合的表面。合的表面。 5、将机封压盖与后、将机封压盖与后 盖联接好即安装完成。盖联接好即安装完成。 运转与维护 1 严禁无介质 空运转防止 烧坏密封环及密封圈。 3 确保转动轴平稳震动 转子窜动符合要求。 4 确保辅助系 统工作正常。 2 高温泵要确保冷却水 充足、水质良好。 机械密封环常用的材料 碳石墨碳石墨 碳石墨具有良好的自润滑性碳石墨具有良好的自润滑性 能、耐腐蚀性能、摩擦能、耐

19、腐蚀性能、摩擦 系数低、导热性能好，系数低、导热性能好， 是机械密封端面摩擦副是机械密封端面摩擦副 理想的材料之一，应用理想的材料之一，应用 广泛。广泛。 常用的碳石墨主要有浸渍树常用的碳石墨主要有浸渍树 脂碳石墨和浸渍金属碳脂碳石墨和浸渍金属碳 石墨石墨(浸锑石墨）两类浸锑石墨）两类 （国外有免浸渍的碳石（国外有免浸渍的碳石 墨材料）墨材料） 机械密封环常用的材料 硬质合金（WG） 硬质合金作为硬密封环应用极为广硬质合金作为硬密封环应用极为广 泛，常与碳石墨、碳化硅、硬质合泛，常与碳石墨、碳化硅、硬质合 金相配对，组成密封摩擦副，密封金相配对，组成密封摩擦副，密封 环常用硬质合金材料主要有钴

20、基硬环常用硬质合金材料主要有钴基硬 质合金（如质合金（如YG6、YG8）和镍基硬）和镍基硬 质合金（如质合金（如WN7、YN10等），钴等），钴 基硬质合金与镍基硬质合金相比，基硬质合金与镍基硬质合金相比， 硬度要高一些，但是镍基硬质合金硬度要高一些，但是镍基硬质合金 的耐腐蚀性能则要好一些的耐腐蚀性能则要好一些 。 机械密封环常用的材料 碳化硅（SiC） 碳化硅属于工程陶瓷，在我碳化硅属于工程陶瓷，在我 国是近十几年发展起来的新型国是近十几年发展起来的新型 材料，由于其超强的硬度、极材料，由于其超强的硬度、极 好的耐磨性能、导热性能和良好的耐磨性能、导热性能和良 好的耐腐蚀性能以及具有一定好

21、的耐腐蚀性能以及具有一定 的自润滑性能，发展迅速，在的自润滑性能，发展迅速，在 相当场合，已经取代了硬质合相当场合，已经取代了硬质合 金、氧化铝陶瓷、氮化硅等硬金、氧化铝陶瓷、氮化硅等硬 质材料，与碳化硅配对的常用质材料，与碳化硅配对的常用 材料主要有碳石墨、硬质合金、材料主要有碳石墨、硬质合金、 碳化硅、填充聚四氟乙烯等碳化硅、填充聚四氟乙烯等 。 碳化硅主要有三种类型：碳化硅主要有三种类型：a、热、热 压烧结碳化硅；压烧结碳化硅；b、无压烧结碳、无压烧结碳 化硅；化硅；c、反应烧结碳化硅。、反应烧结碳化硅。 机械密封环常用的材料 氧化铝陶瓷 目前，国内使用的氧化铝目前，国内使用的氧化铝 陶瓷大致有陶瓷大致有99瓷和瓷和95瓷两瓷两 种；种；99瓷纯度高，耐腐蚀性瓷纯度高，耐腐蚀性 能好，主要用于耐酸泵外装能好，主要用于耐酸泵外装 式机械密封，式机械密封，95瓷耐腐蚀性瓷耐腐蚀性 能较差，但