密封装置的装配

1、机电设备维修课程技术论文论文题目： 密封装置的装配 系 别 专业年级 学生姓名 学号 日 期 2014年 4月目录一、引言:1二、固定连接密封(静密封)1（一）垫密封1（二）漆胶密封1（三）密合密封2三、活动连接密封(动密封)2(一)填料密封3(二)油封5(三)密封圈装配5(四)v型密封圈的装配6(五)机械密封的装配7四、结论9参考文献10密封装置的装配摘要:为了防止润滑油脂从机械设备结合面的间隙中泄露出来，并不让外界脏物、尘土、水和有害气体等侵入，或是防止液压或气体的介质如油、压缩空气、水和蒸汽等的泄漏和防止吸入空气，机械设备必须进行密封。机械设备由于秘封不良，不仅使机械设备失去正常维护条件

2、，影响其寿命，而且往往造成生产停顿和带来事故。因此，必须重视和认真搞好机械设备的密封工作。关键词:静密封、动密封一、引言:机械设备的密封，按结合面的的状态可分为两大类：固定连接密封这是相对静止的结合面间的密封，亦称静密封。如箱体结合面；活动连接密封，这是相对运动结合面间的密封，亦称动密封。如转动轴与孔之间的密封。密封装置的种类很多，应根据介质种类、工作压力、工作温度、外界环境等工作条件、设备的结构精度进行选择。二、固定连接密封(静密封)静密封主要有垫密封、漆胶密封和直接接触密封三大类。根据工作压力，静密封又可分为中低压静密封和高压静密封，中低压静密封常用材质较软宽度较宽的垫密封，高压静密封则用

3、材质较硬接触宽度很窄的金属垫片。（一）垫密封垫密封广泛用于管道、压力容器以及各种壳体的接合面的静密封中。密封热有非金属密封垫、非金属与金属组合密封垫和金属密封垫三大类。其常用材料有橡胶、皮革、石棉、软木、聚四氟乙烯、铁、钢、铝、铜和不锈钢等。（1）垫密封的泄漏  垫密封的泄漏有三种形式：界面泄漏、渗透泄漏和破坏性泄漏。其中以前二者为主。 产生界面泄漏的原因有：结合而粗糙和变形；密封垫没有压紧；压紧结合面的螺栓变形、伸长；密封垫发生塑性变形；密封垫材料老化、龟裂、变质等。界面泄漏常占总泄漏量的80%90%。用棉、麻、石棉、皮革、纸等纤维素材质制成的密封垫，其组织疏松

4、，致密性差，纤维间具有微缝隙，很容易被介质浸透，在压力作用下，介质从高压侧通过这些微缝隙渗透到低压侧，形成渗透泄漏，它占总泄漏的10%20%。减少渗透泄漏的办法，可将密封作浸渍处理，常用的浸渍材料有油脂、橡胶及合成树脂等。橡胶也会发生渗透泄漏，其中以异丁橡胶作的密封垫，可用在1.33×10-6Pa的真空下。氯丁橡胶、丁腈橡胶可用在1.33×10-1Pa的真空中。 （2）密封垫的类型 各类机器设备尤其是各类压力容器、管道和阀门等广泛使用垫片密封结构。最简单的垫片为平垫片，整个垫片为同一材料组成，作机械设备一般接合面的静密封，如减速箱的密封等。（二）漆胶密封

5、漆胶密封利用机件结合面用油漆或密封胶进行密封。密封胶是一种高分子密封材料。密封胶一般分为液态密封胶与厌氧胶两类。液态密封胶的初始形态一般是具有流动性的粘稠液状物，能容易地填满接合面间的缝隙而形成（或者经过干燥后形成）具有粘性、粘弹性或可剥性的均匀而稳定的连续薄膜。而厌氧胶则在密封胶渗入两接合面并与空气隔绝时，在常温下自行聚合固化而将两接合面牢固地胶接和密封。现国内市场上的密封胶，其主要缺点为油脂耐温低、粉料易固化粘附等，造成密封过程中耐温差、易粘附于缸面，难以清除等缺陷，另外，还有保质期较短等缺点。高温密封胶具有良好的密封性能，又有良好的耐温、耐压、耐密介质等特点，使用方法简便，常用于机电产品

6、的静止接合面间的密封，以及接合面较复杂的螺纹等的密封。高温密封胶优异的耐温性能，最高耐温可达900；良好的耐压性能，在蒸汽压力下承受25Mpa，无密封环法兰承受45Mpa，螺管接头55Mpa；极好的密封性能，由于产品具有良好的塑变性，受热不会固化，密封膜不会被破坏，从而保证了机件密封面的密封；产品易于清除，使用过的密封面可以用无水乙醇或丙酮轻易的擦去，而不会附着于密封面；博科思高温密封胶保质期较长，产品在正确储存的情况下，我们保证两年的适用期；使用寿命长，根据应用指导使用并正常运行时，对于蒸汽轮机和燃气轮机，我们保证在机加密封面（对接接头）的使用寿命在10年。润滑；在高温高压下接触酸、碱、蒸汽

7、等部位的密封和润滑；高温热炉管道法兰面、油气田深井钻具的耐高温密封；特别适用于超临界以及超超临界容量火力发电机组的汽轮机气缸结合面的持久密封；应用于航空发动机、船舶用发动机及真空泵等断面密封和润滑；高温热管丝扣螺纹的密封。（三）密合密封密合密封，是利用机件有较高的加工精度和较低的表面粗糙度的表面密合进行密封。当配合要求结合面之间不允许加垫料或密封胶时，采用密合密封。这时，除了需要磨床进行精密加工外，还需要进行研磨和刮研使其达到密合，其技术要求是有良好的接触和不泄漏实验。机件加工前，还需要消除内应力退火。在装配时注意不要损伤其配合表面。三、活动连接密封(动密封)动密封分为往复式动密封和旋转式动密

8、封两类。往复式动密封有成型填料密封、填料函密封和胀圈密封。旋转式动密封有：运动件与静止件直接接触的接触式动密封；两者不直接接触的非接触式动密封；利用添加在密封间隙内流体的特殊性质达到密封的半流体动密封。半流体动密封有磁流体密封。有的机器和设备必须绝对密封，有的允许少量泄漏，所以应根据工作介质的性质、温度、压力和相对速度等操作条件以及对密封性能的要求等选用或设计密封的结构型式。(一)填料密封填料密封又称为压紧填料（Gland Packings）密封，俗称盘根（Packings）。盘根密封是最古老的一种密封结构，在我国古代的提水机械中，就是用填塞棉纱的方法来堵住泄漏的，世界上最早出现的蒸汽机也是采

9、用这种密封形式的。而19世纪石油和天然气开采技术的生产与发展，使填料密封的材料有了新的发展。到了20世纪，填料密封因其结构比较简单，价格不贵，来源广泛而获得许多工业部门的青睐。填料密封主要用于机械行业中的过程机器和设备运动部分等动密封，比如离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机、反应釜的转轴密封和往复泵、往复式压缩机的柱塞或活塞杆，以及做螺旋运动阀门的阀杆与固定机体之间的密封填料装入填料腔以后，经压盖螺丝对它作轴向压缩，当轴与填料有相对运动时，由于填料的塑性，使它产生径向力，并与轴紧密接触。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现“边界润滑

10、”状态，称为“轴承效应”；而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称“迷宫效应”。这就是填料密封的机理。显然，良好的密封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。也就是说，要保持良好的润滑和适当的压紧。若润滑不良，或压得过紧都会使油膜中断，造成填料与轴之间出现干摩擦，最后导致烧轴和出现严重磨损。为此，需要经常对填料的压紧程度进行调整，以便填料中的润滑剂在运行一段时间流失之后，再挤出一些润滑剂，同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。显然，这样经常挤压填料，最终将使浸渍剂枯竭，所以定期更换填料是必要的。此外，为了维持液膜和带走摩擦热，

11、有意让填料处有少量泄漏也是必要的。装配后出现的泄漏问题(1)填料选用不合适。例如,选用的填料不耐介质腐蚀、不耐高压或真空、不耐高温或低温等。(2)填料压盖未压紧。只有受到一定的压紧力时,填料才能产生一定的径向形变,充实泵轴(阀杆)与填料筒内壁之间的间隙,从而起到密封作用。当压紧力很小时,填料的径向形变就很有限,密封效果比较差。(3)所用填料太细。如果填料太细,当受到填料压盖的挤压作用时,它本身所能产生的径向形变就很有限,不能起到很好的密封作用。(4)填料切得太短,两切面不能密合。(5)填料安装圈数太少,达不到使用要求。(6)填料安装不正确。主要是由于填料切口角度过大或过小,填料切面的接合方式不

12、正确,各圈填料的切口没有错开等原因造成填料安装不正确。(7)填料润滑剂选用不当或失效。用于浸渍填料绳的润滑剂必须具有良好的保持性能、润滑性能和成膜性能。当润滑剂选用不当或失效时,填料绳得不到润滑剂的浸润 ,纤维之间的空隙就得不到密封,泵轴 (阀杆)转动时也得不到充分润滑。若填料老化、干裂就表明填料润滑剂已经失效。(8)填料保存不当或超过使用期限,造成老化、干裂或丧失弹性。如果填料绳本身丧失了弹性,当受到填料压盖的挤压作用时,难以发生径向形变,就不能充实泵轴 (阀杆)与填料筒内壁之间的间隙。(9)填料筒与压盖筒的径向配合间隙过大。当填料压盖与填料筒不配套、压盖筒的厚度相对于填料腔的宽度小得多时,

13、填料受到压盖的挤压作用就很有限,不能产生充分的径向形变。这种情况常见于一些老式阀门阀杆处的填料密封,但往往不容易被发现。(10)填料筒内壁或泵轴 (阀杆 )表面受损(腐蚀、磨损、表面划伤或阀杆螺纹断丝等)。(11)泵轴 (阀杆)弯曲。泵轴 (阀杆)的磨损、弯曲或偏心严重是造成渗漏的重要原因。(12)填料太硬或夹杂颗粒杂质,长期运转造成轴的磨损。试验证明,石棉填料对轴 (阀杆)的磨损最严重。(13)泵的实际扬程过高。一般情况下,对于同一台离心泵,若转速一定,当流量减小时,其扬程增大。一旦内部介质的压力增大,就可能破坏原来的填料密封形成渗漏。(14)填料磨损严重。正常装填的填料磨损比较均匀 ,靠近

14、压盖处较大,向内逐渐减小;装填不好的填料,压盖附近在短时间内即出现很大的磨损,而填料深处却无磨损现象。(15)填料使用时间过长。填料在运行过程中,容易受到磨损、浸蚀、老化、干涸、温度等因素的影响,逐渐失去致密性能而导致渗漏,这种现象在填料密封装置中较为普遍。(二)油封油封是用来封油（油是传动系统中最常见的液体物质，也泛指一般的液体物质之意）的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。静密封和动密封（一般往复运动）用密封件叫密封件。油封装配中的问题1、掌握和识别伪劣产品的基本知识，选购优质、标准的油封。2、安装时，若轴径外表面粗糙度低或有锈斑、锈蚀、起毛刺等缺陷，

15、要用细砂布或油石打磨光滑；在油封唇口或轴径对应位置涂上清洁机油或润滑油脂。油封外圈涂上密封胶，用硬纸把轴上的键槽部位包起来，避免划伤油封唇口，用专用工具将油封向里旋转压进，千万不能硬砸硬冲，以防油封变形或挤断弹簧而失效；若出现唇口翻边、弹簧脱落和油封歪斜时必须拆下重新装入。应该注意的是：当轴径没有磨损和油封弹簧弹力足够时，不要擅自收紧内弹簧。3、应用在机械上的油封一般工作条件恶劣、环境温差大、尘埃多、机具振动频繁使机件受力状况不断变化时，要勤检查、保养和维护。4、如轴径和轴承磨损严重；油封橡胶老化或弹簧失效等，应及时进行修理和更换相应部件。5、对不正常发热的部件或总成应及时排除故障；避免机械超

16、速、超负荷运转，以防止油封唇口温度升高、橡胶老化、唇口早期磨损等。6、要经常检查机油油位，若机油杂质过多，存有合金粉末、金属铁屑时要彻底更换新机油。所换机油牌子和质量要符合季节的要求。建议在机油中添加迈特雷超级密封剂&润滑剂，它是一种极好的齿轮箱添加剂，可以在部件上形成一种惰性材料薄膜，它可以减缓油封的渗漏，延长油封齿轮的使用寿命，也可以降低齿轮箱的噪音，这种迈特雷超级密封润滑剂的使用不会对油品造成污染或使油品变质。(三)密封圈装配O型密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，因其截面为O型，故称其为O型密封圈。是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种。O型密封圈是具有圆形截面的环行橡胶密封圈.主

17、要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露.在某些情况下. O型密封圈还能用做轴向往复运动和低速旋转运动的动态密封元件.根据不同的条件,可分别选择不同的材料与之相适应.O型密封圈通常选用时要尽量选用大截面的O圈.在相同间隙的情况下. O型密封圈被挤入间隙的体积应当小于其被挤入的最大允许值。对不同种类固定密封或动密封应用场合，o型密封圈为设计者提供了一种既有效又经济的密封元件。o型圈是一种双向作用密封元件。安装时径向或轴向方面的初始压缩，赋予o型圈自身的初始密封能力。由系统压力而产生的密封力与初始密封力合成总的密封力，它随系统压力的提高而提高。o型圈在静密封场合，显示了突出的作用。然而，

18、在动态的适当场合中，o型圈也常被应用，但它受到密封处的速度和压力的限制。O型密封圈材料的选择对其密封性能和使用寿命有着重要意义。材料的性能直接影响O型圈的使用性能。除应具备密封圈材料的一般要求外，O型密封圈还要注意下述条件：(1)富有弹性和回弹性；(2)适当的机械强度，包括扩张强度、伸长率和抗撕裂强度等。(3)性能稳定，在介质中不易溶胀，热收缩效应（焦耳效应）小。(4)易加工成型，并能保持精密的尺寸。(5)不腐蚀接触面，不污染介质等。满足上述要求的最适合而且最常用的材料是橡胶，所以O型圈大多用橡胶材料制成。橡胶的品种很多，而且不断有新的橡胶品种出现，设计与选用时，应了解各种橡胶的特性，合理选择

19、。1其次橡胶中又有硅胶，硅胶一般也用于制造O型密封圈（诺亿硅胶O型密封垫圈），例如：乐扣保鲜盒密封圈，乐扣盖子上气孔垫圈。优质的硅胶生产的密封圈，不仅光滑，不粘玻璃，而且有很强的伸缩性。无毒、无味。(四)v型密封圈的装配V形密封圈截面为V形，也是一种唇形密封圈。V形密封圈装置由支撑环、密封圈、压环三个部件组成。V形密封圈的标准夹角为90°，特殊场合也用到60°。支承环是支承V形密封圈的重要部件，其断面厚而结实、尺寸精确、凹形角和V形密封圈相同（90°）或稍大，使密封圈安放稳定。压环的作用是给V形密封圈造成一个初始压缩量，使其与被密封面充分接触，并可对V形密封圈的压

20、缩量进行调节。在自由状态下，V形圈的唇部外径大于填料腔的内径，唇的内径小于活塞杆的外径。这样，装配后便有一定的变形。由于支撑环的作用，这种变形只发生在唇的尖端，并在其接触部位产生压力，即使不施加压紧力，唇口也能封住一定的内压。因为唇有“自封”作用，当介质工作压力升高时，唇尖改变接触形状和加大接触应力，唇部与被密封面贴合得更紧密，实现密封作用，介质压力升高接触应力相应升高。V形圈的材料以丁腈橡胶和氯丁橡胶最常用，天然橡胶用于对水和空气的密封，丁基橡胶用于不燃性液压油和磷酸酯系液压油。氯橡胶用于各种化学品和高温。当要求耐磨时，用聚氨酯橡胶。夹织物橡胶也是V形圈常用材料，其特点是增加密封圈的刚度和强

21、度，防止发生胶料挤出，间隙咬伤现象，使之适用于高压。同时，在磨损过程中，橡胶先于织物产生磨损，当接触压力大的部位扩展，这样整个密封面的磨损趋于均匀，而摩擦却没有明显变化。但是，夹织物橡胶密封圈的唇容易把滑动面上的油膜刮去，故润滑性比较差。 压环和支承环一般有较硬的胶布压制而成，支承环有时也用硬塑料压制。(五)机械密封的装配机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。在轻型密封中，还有使用橡

22、胶波纹管作辅助密封的，橡胶波纹管弹力有限，一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。 “机械密封”通常被人们简称为“机封”。机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄露，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄露，因此必须有一个阻止泄露的轴封装置。轴封的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以当今世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封，在国家有关标准中是这样定义的：“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以

23、及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。”安装时注意事项1、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差（1）、上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米。（2）、检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。2、弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压，加速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。3、动环安装后，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。安装时位置要求为了保证机械密封稳定的运行、长寿命和低泄漏性能，将它正

24、确地安装在机器上是十分重要的。安装时必须注意的事项：1、部件的确认把机械密封安装到机器上时，安装前要很好的与总装配图相对照，确认零件是否已准备齐全，这时要注意密封磨擦副密封面、密封圈等有无伤痕、缺损等异常现象，还要注意与填料、密封圈（O环）等相接触的轴或轴套表面、法兰等部件上有无伤痕，若发现有异常的现象，则必须更换或修理后再使用。在实际进行安装时，不要将超过需要的零件带到现场，这样，安装完毕后零件如有剩余，则是安装时有了漏装的地方；若零件不足，则意味着不必要的地方也组装上了零件，这也就起到了在安装时自检的作用。（有人认为一个好的装配工是不需要图纸和其它标记，这是错误的。那他只是个熟练工不是个好检修工）2、安装位置安装要领随机械密封型式、机器种类的不同而不同。这里不再赘述。安装时技术要求机械密封是属于较高精度的机械部件，对其正确的安装与操作对它的使用寿命有大大的影响。我们一般按照石油化工部规定的标准。安装机械密封的泵与机械密封配合部分的技术要求如下：1、轴弯曲度：最大不大于0.05毫米；2、转子振摆：动环密封圈处的轴套附近不大于0.06毫米；3、轴的轴向窜动量不允许超过±0.5毫米，如果带轴套，不允许