机械密封基础知识(温保才)

1、机械密封基础知识HYSY111 MECH20141220序言 机械密封最早于1885年在英国发明并获得专利，首先获得应用是在20世纪20年代的冷冻机装置上，同时出现了研究和生产机械密封的专业公司（英国的Crane公司、德国的Pacific公司等）。我国在20世纪60年代才相继出现研究和生产机械密封的专业机构，目前已有五十多年历史，在普通机械密封领域技术及产品日趋成熟，大部分地方已能替代进口产品，性能接近国外产品。目前国内具有规模的研究、生产厂家已有十余个，并在高参数密封及新技术方面取得一定突破。 国产历程：仿制 合资 自主开发 机械密封具有性能好、使用寿命长、运转可靠等特点，是现代企业流体输送

2、机械应用最广、最有前途的密封形式，对于减少环境污染、节约能源具有重大意义。 密封的基本：防止泄漏 机械密封的基本概念：端面密封 机械密封的必须特征： 机械密封的基本组成 机械密封的辅助设施 通过冲洗、冷却、过滤、分离等方式进行冷却和润滑，从而改善密封的工作环境，减少密封的泄漏量，延长使用寿命。这些装备就是机械密封的辅助设施。机械密封的定义 在国家有关标准中的定义：由至少一对垂直于旋转轴线的端面组成,在流体压力及补偿机构弹力(或磁力)共同作用下，以及辅助密封圈的配合下， 该对端面保持贴合并相对滑动，而构成的防止流体泄漏的装置。 亦称端面密封机械密封的优点 机械密封的泄漏点 机械密封的种类按密封端

3、面的数量：分为单端面和双端面(多端面) 按压力卸载方式： 分为平衡型和非平衡型 按补偿元件： 分为大弹簧 (单弹簧)、小弹簧(多弹簧)、片式弹簧 、锥弹簧、波纹管、磁力按结构形式： 分为散装式和集装式 按安装位置： 分为内装式和外装式 按运动方式： 分为旋转式和静止式 按介质泄漏方向：分为内流式和外流式 按应用设备： 分为清水泵用、化工泵用、渣浆泵用、釜用等机械密封的种类旋转式：补偿机构（弹性元件）随轴旋转。 （由于安装方便，普通密封大多采用，但易产生不平衡，而且消耗搅拌功率，所以不能用于高速，自冲洗，成本低，径向和轴向空间都小）静止式：补偿机构（弹性元件）不随轴旋转。 （用于高速，可承受一些

4、不对中因素，没有摇摆、振动，密封面磨损小，泄漏小，较好的冷却效果） 机械密封的种类 机械密封的种类内装式：静环装在压盖内侧，静环端面面向工作腔。（用于温度、压力较高，腐蚀性不强的场合） 外装式：静环装在压盖外侧，静环端面背向工作腔。（用于低压、腐蚀性强的场合） 机械密封的种类 机械密封的种类内流式（同内装式）：泄漏方向朝向轴心。（一般密封都采用这种结构）外流式（同外装式）：泄漏方向朝向离心力方向。（泄漏量大，只有在压力、温度都不高的腐蚀性介质中用） 机械密封的种类多弹簧：（又叫小弹簧，轴向尺寸小，轴向弹力均匀）宜用于高速，不宜用于腐蚀性介质。机械密封的种类单弹簧：（又叫大弹簧，轴向尺寸大，轴向

5、弹力不均匀）不宜用于高转速的场合。机械密封的种类 波纹管机械密封原理与弹簧式机械密封原理基本相同，所不同的是，波纹管机械密封比弹簧式机械密封有更突出的优点，表现为： 结构简单，安装方便，适应性强，静止环具有浮动性；可以更好的防止抽空；旋转环易于更换、修复； 结构紧凑，抗震力强，承受作用力均匀，稳定性好； 旋转环、静止环法兰连接、动泄漏点少。 金属波纹管用于高温介质，聚四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。 机械密封的种类 波纹管机械：密封橡胶波纹管、聚四氟乙烯波纹管、金属波纹管 机械密封的种类双端面密封：背对背、面对面、串联机械密封的种类集装式机械密封安装简便，无人为安装误差安装简便，无人为安装误差泄

6、漏量极小泄漏量极小 提高了使用可靠性提高了使用可靠性 适合于多种型式的泵适合于多种型式的泵 降低维修率，使用寿命长降低维修率，使用寿命长 增加了生产利润增加了生产利润机械密封密封成功的关键“形成并保持一种稳定的液膜形成并保持一种稳定的液膜”什么是液膜呢？什么是液膜呢？ 流体流体 介质介质 冷却液冷却液 缓冲液（低压）缓冲液（低压） 隔离液（高压）隔离液（高压）液膜的形成密封面形成非常细的液膜，约3到5微米液膜的形成液膜的作用1，将两密封面分离开，间隙约3-5微米；2，润滑两相对运动的密封面；3，减少密封面间的摩擦系数和发热量；4，防止介质泄漏到大气中去；5，防止固体颗粒损坏密封面如果没有液膜会

7、怎样呢？ 密封面干接触、干磨 过度磨损 密封面粘性剪切力（锯齿状损坏） 产生大量摩擦热 固体颗粒损坏密封面摩擦热带来的后果 工艺流体汽化 / 腐蚀率增加 液膜的状态发生改变 / 固体颗粒沉积 减少或无法形成液膜货油泵机封经常检查隔层液（缓冲液）中水或油液位是否下降，如有需要则补满。在运行过程中由于轻微泄漏导致液面的增加或减少一般是正常的，但是泄漏量不能超过每分钟几滴的量。冷却和润滑液腔内必须时常保持有液体不能干转，没有液体的干转会导致油封严重的损坏。货油泵机封货油泵机封货油泵机封生产水循环泵机封原机封生产水循环泵机封改进的机封生产水循环泵机封机封冲洗生产水循环泵机封机封冷却/缓冲/隔离生产水循环泵机封冷却液的循环机封安装在安装前，不要拆开密封不要接触和碰撞密封面将密封面向上放置密封 放在柔软的棉质纸上 密封面不要朝