機(jī)械密封基礎(chǔ)知識(shí)(溫保才)

1、機(jī)械密封基礎(chǔ)知識(shí)HYSY111 MECH20141220序言 機(jī)械密封最早于1885年在英國(guó)發(fā)明并獲得專利，首先獲得應(yīng)用是在20世紀(jì)20年代的冷凍機(jī)裝置上，同時(shí)出現(xiàn)了研究和生產(chǎn)機(jī)械密封的專業(yè)公司（英國(guó)的Crane公司、德國(guó)的Pacific公司等）。我國(guó)在20世紀(jì)60年代才相繼出現(xiàn)研究和生產(chǎn)機(jī)械密封的專業(yè)機(jī)構(gòu)，目前已有五十多年歷史，在普通機(jī)械密封領(lǐng)域技術(shù)及產(chǎn)品日趨成熟，大部分地方已能替代進(jìn)口產(chǎn)品，性能接近國(guó)外產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)具有規(guī)模的研究、生產(chǎn)廠家已有十余個(gè)，并在高參數(shù)密封及新技術(shù)方面取得一定突破。 國(guó)產(chǎn)歷程：仿制 合資 自主開(kāi)發(fā) 機(jī)械密封具有性能好、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠等特點(diǎn)，是現(xiàn)代企業(yè)流體輸送

2、機(jī)械應(yīng)用最廣、最有前途的密封形式，對(duì)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(jī)械密封的基本概念：端面密封 機(jī)械密封的必須特征： 機(jī)械密封的基本組成 機(jī)械密封的輔助設(shè)施 通過(guò)沖洗、冷卻、過(guò)濾、分離等方式進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑，從而改善密封的工作環(huán)境，減少密封的泄漏量，延長(zhǎng)使用壽命。這些裝備就是機(jī)械密封的輔助設(shè)施。機(jī)械密封的定義 在國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的定義：由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面組成,在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)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(duì)端面保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)，而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。 亦稱端面密封機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn) 機(jī)械密封的泄漏點(diǎn) 機(jī)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(bǔ)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(jié)構(gòu)形式： 分為散裝式和集裝式 按安裝位置： 分為內(nèi)裝式和外裝式 按運(yùn)動(dòng)方式： 分為旋轉(zhuǎn)式和靜止式 按介質(zhì)泄漏方向：分為內(nèi)流式和外流式 按應(yīng)用設(shè)備： 分為清水泵用、化工泵用、渣漿泵用、釜用等機(jī)械密封的種類旋轉(zhuǎn)式：補(bǔ)償機(jī)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，自沖洗，成本低，徑向和軸向空間都小）靜止式：補(bǔ)償機(jī)構(gòu)（彈性元件）不隨軸旋轉(zhuǎn)。 （用于高速，可承受一些

4、不對(duì)中因素，沒(méi)有搖擺、振動(dòng)，密封面磨損小，泄漏小，較好的冷卻效果） 機(jī)械密封的種類 機(jī)械密封的種類內(nèi)裝式：靜環(huán)裝在壓蓋內(nèi)側(cè)，靜環(huán)端面面向工作腔。（用于溫度、壓力較高，腐蝕性不強(qiáng)的場(chǎng)合） 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(qiáng)的場(chǎng)合） 機(jī)械密封的種類 機(jī)械密封的種類內(nèi)流式（同內(nèi)裝式）：泄漏方向朝向軸心。（一般密封都采用這種結(jié)構(gòu)）外流式（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(zhì)中用） 機(jī)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(zhì)。機(jī)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(zhuǎn)速的場(chǎng)合。機(jī)械密封的種類 波紋管機(jī)械密封原理與彈簧式機(jī)械密封原理基本相同，所不同的是，波紋管機(jī)械密封比彈簧式機(jī)械密封有更突出的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)為： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，適應(yīng)性強(qiáng)，靜止環(huán)具有浮動(dòng)性；可以更好的防止抽空；旋轉(zhuǎn)環(huán)易于更換、修復(fù)； 結(jié)構(gòu)緊湊，抗震力強(qiáng)，承受作用力均勻，穩(wěn)定性好； 旋轉(zhuǎn)環(huán)、靜止環(huán)法蘭連接、動(dòng)泄漏點(diǎn)少。 金屬波紋管用于高溫介質(zhì)，聚四氟乙烯波紋管用于腐蝕性介質(zhì)。 機(jī)械密封的種類 波紋管機(jī)械：密封橡膠波紋管、聚四氟乙烯波紋管、金屬波紋管 機(jī)械密封的種類雙端面密封：背對(duì)背、面對(duì)面、串聯(lián)機(jī)械密封的種類集裝式機(jī)械密封安裝簡(jiǎn)便，無(wú)人為安裝誤差安裝簡(jiǎn)便，無(wú)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(zhǎng)降低維修率，使用壽命長(zhǎng) 增加了生產(chǎn)利潤(rùn)增加了生產(chǎn)利潤(rùn)機(jī)械密封密封成功的關(guān)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(zhì)介質(zhì) 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(xì)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(kāi)，間隙約3-5微米；2，潤(rùn)滑兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(zhì)泄漏到大氣中去；5，防止固體顆粒損壞密封面如果沒(méi)有液膜會(huì)

7、怎樣呢？ 密封面干接觸、干磨 過(guò)度磨損 密封面粘性剪切力（鋸齒狀損壞） 產(chǎn)生大量摩擦熱 固體顆粒損壞密封面摩擦熱帶來(lái)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(wú)法形成液膜貨油泵機(jī)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?jiǎng)t補(bǔ)滿。在運(yùn)行過(guò)程中由于輕微泄漏導(dǎo)致液面的增加或減少一般是正常的，但是泄漏量不能超過(guò)每分鐘幾滴的量。冷卻和潤(rùn)滑液腔內(nèi)必須時(shí)常保持有液體不能干轉(zhuǎn)，沒(méi)有液體的干轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致油封嚴(yán)重的損壞。貨油泵機(jī)封貨油泵機(jī)封貨油泵機(jī)封生產(chǎn)水循環(huán)泵機(jī)封原機(jī)封生產(chǎn)水循環(huán)泵機(jī)封改進(jìn)的機(jī)封生產(chǎn)水循環(huán)泵機(jī)封機(jī)封沖洗生產(chǎn)水循環(huán)泵機(jī)封機(jī)封冷卻/緩沖/隔離生產(chǎn)水循環(huán)泵機(jī)封冷卻液的循環(huán)機(jī)封安裝在安裝前，不要拆開(kāi)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(zhì)紙上 密封面不要朝