機(jī)械密封基本知識(shí)課件

機(jī)械密封技術(shù)知識(shí)機(jī)械密封技術(shù)知識(shí)1目錄●機(jī)械密封原理和基本結(jié)構(gòu)●常用機(jī)械密封●機(jī)械密封的失效分析●機(jī)械密封泄漏原因分析目錄●機(jī)械密封原理和基本結(jié)構(gòu)2機(jī)械密封原理和基本結(jié)構(gòu)（1）組成一、密封原理和特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)（2）固定●緊定螺釘把彈簧固定在軸上●靜環(huán)的周向固定：靜環(huán)上開槽，然后通過防轉(zhuǎn)銷與靜環(huán)座固定，而靜環(huán)座又與設(shè)備聯(lián)在一起。機(jī)械密封原理和基本結(jié)構(gòu)（1）組成一、密封原理和特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)32.密封原理機(jī)械密封主要是將較易泄漏的軸向密封改為不易泄漏的端面密封。如圖所示，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)了彈簧座、彈簧壓板、動(dòng)環(huán)等零件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于彈簧力的作用使動(dòng)環(huán)緊緊壓在靜環(huán)上。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)環(huán)與軸一起旋轉(zhuǎn)，而靜環(huán)則固定在座架上靜止不動(dòng)，這樣動(dòng)環(huán)與靜環(huán)相接觸的環(huán)形密封面阻止了介質(zhì)的泄漏。2.密封原理機(jī)械密封主要是將較易泄漏的軸向密封改為不易泄漏的4機(jī)械密封一般有四個(gè)密封處：A、動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的密封——?jiǎng)用芊釨、動(dòng)環(huán)與軸或軸套之間的密封——相對靜密封C、靜環(huán)與靜環(huán)座之間的密封——靜密封D、靜環(huán)座（壓蓋）與設(shè)備之間的密封——靜密封ABCD機(jī)械密封的主要特點(diǎn)主是密封面為垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面。機(jī)械密封一般有四個(gè)密封處：ABCD機(jī)械密封的主要特點(diǎn)主是密封53、基本構(gòu)件（1）動(dòng)環(huán)和靜環(huán)材料●較好的耐磨性，能有減摩作用；●良好的導(dǎo)熱性，把摩擦熱及時(shí)傳出；●孔隙率小，結(jié)構(gòu)緊密，以免介質(zhì)在壓力下有滲透；●動(dòng)、靜環(huán)是一對摩擦副，它們的硬度各不相同。一般動(dòng)環(huán)的硬度比靜環(huán)的硬度大。動(dòng)環(huán)的材料可用鑄鐵、硬質(zhì)合金、高合金鋼等，在有腐蝕介質(zhì)的條件下可用不銹鋼或不銹鋼表面（端面）堆焊硬質(zhì)合金、陶瓷等；靜環(huán)的材料可用鑄鐵、磷青銅、巴氏合金等，也常用浸漬石墨或填充聚四氟乙烯。（2）彈簧加荷裝置作用：產(chǎn)生壓緊力，保持動(dòng)、靜環(huán)端而后緊密接觸，且是一個(gè)緩沖元件，可以補(bǔ)償軸的跳動(dòng)及加工誤差而引起的摩擦面不貼合。3、基本構(gòu)件（1）動(dòng)環(huán)和靜環(huán)64、機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）密封可靠，在一個(gè)較長的使用期中，不會(huì)泄漏或很少泄漏；（2）使用壽命長，正確選擇摩擦副材料和比壓的機(jī)械密封可用2—5年，最長的達(dá)9年；（3）維修周期長，在正常工作的情況下，不需要維修；（4）摩擦功率消耗少；（5）軸或軸套不受磨損；（6）適用范圍廣，能用于低溫、高溫、高真空、高壓、各種轉(zhuǎn)速以及各種腐蝕、易燃、易爆、有毒介質(zhì)的密封。缺點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對制造加工要求高；（2）安裝與更換比較麻煩；（3）發(fā)生偶然事故時(shí)，處理比較困難；4、機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)：7釀造車間常用機(jī)械密封類型：MH12-50A(機(jī)械密封)MH12-50A(水冷機(jī)械密封)糖化物料泵（并廖泵）水冷機(jī)械密封機(jī)械密封日新泵常用機(jī)械密封釀造車間常用機(jī)械密封類型：MH12-50A(機(jī)械密封)MH18QM108-25(溫球密封)泠凝水回收泵LCP-10/162擴(kuò)培CIP回泵QM108-25(溫球密封)泠凝水回收泵LCP-10/1629MG1/40-G60(博格曼)沉淀槽底部清洗泵GZA65-50-160/9.2粵華泵（發(fā)酵、過濾）轉(zhuǎn)子泵機(jī)械密封酵母泵MG1/40-G60(博格曼)沉淀槽底部清洗泵GZA65-510機(jī)械密封的失效分析機(jī)械密封的失效被密封的介質(zhì)通過密封部件并造成下列情況之一者，則認(rèn)為密封失效:從密封系統(tǒng)中泄漏出大量介質(zhì)、密封系統(tǒng)的壓力大幅度降低、封液大量進(jìn)入密封系統(tǒng)。2.密封失效的外部特征（1）密封持續(xù)泄漏密封出現(xiàn)持續(xù)泄漏的原因有：密封端面問題、輔助密封問題、密封零件問題等；（2）密封泄漏和密封環(huán)結(jié)冰；（3）密封在工作時(shí)發(fā)出爆鳴聲；（4）密封工作時(shí)產(chǎn)生尖叫；（5）石墨粉聚集在密封面的外側(cè)；（6）密封壽命短；機(jī)械密封的失效分析機(jī)械密封的失效113.密封失效的具體表現(xiàn)形式（1）磨損失效a.摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系數(shù)大、端面比壓（包括彈簧比壓）過大等,都會(huì)縮短機(jī)械密封的使用壽命。b.對于含有固體顆粒介質(zhì)，密封面進(jìn)入固體顆粒是導(dǎo)致使密封失效的主要原因。固體顆粒進(jìn)入摩擦副端面起研磨劑作用，使密封發(fā)生劇烈磨損而失效。密封面合理的間隙，以及機(jī)械密封的平衡程度，還有密封端面液膜的閃蒸等都是造成端面打開而使固體顆粒進(jìn)入的主要原因。c.機(jī)械密封的平衡程度也影響著密封的磨損。（2）腐蝕失效a.密封面點(diǎn)蝕，甚至穿透。

b.由于碳化鎢環(huán)與不銹鋼座等焊接，使用中不銹鋼座易產(chǎn)生晶間腐蝕；

c.焊接金屬波紋管、彈簧等在應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下易發(fā)生破裂。3.密封失效的具體表現(xiàn)形式12（3）熱損傷失效

a.熱裂是高溫油泵，如油渣泵、回?zé)捰捅?、常減壓塔底泵等最常見的失效現(xiàn)象。在密封面處由于干摩擦、冷卻水突然中斷，雜質(zhì)進(jìn)入密封面、抽空等情況下，都會(huì)導(dǎo)致環(huán)面出現(xiàn)徑向裂紋；

b.石墨炭化是使用碳—石墨環(huán)時(shí)密封失效的主要原因之一。由于在使用中，如果石墨環(huán)一旦超過許用溫度（一般在-105～250℃）時(shí)，其表面會(huì)析出樹脂，摩擦面附近樹脂會(huì)發(fā)生炭化，當(dāng)有粘結(jié)劑時(shí)，會(huì)發(fā)泡軟化，使密封面泄漏增加，密封失效；

c.輔助密封件（如氟橡膠、乙丙橡膠、全橡膠）在超過許用溫度后，將會(huì)迅速老化、龜裂、變硬失彈。現(xiàn)在所使用的柔性石墨耐高溫、耐腐蝕性較好，但其回彈性差。而且易脆裂，安裝時(shí)容易損壞。（3）熱損傷失效13機(jī)械密封泄漏原因分析因安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)或設(shè)備本身所產(chǎn)生的誤差都會(huì)造成機(jī)械密封泄漏：1、由于安裝不良，造成機(jī)械密封泄漏。主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）動(dòng)、靜環(huán)接觸表面不平，安裝時(shí)碰傷、損壞；

（2）動(dòng)、靜環(huán)密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊；

（3）動(dòng)、靜環(huán)表面有異物；

（4）軸套處泄漏，密封圈未裝或壓緊力不夠；

（5）彈簧力不均勻，單彈簧不垂直，多彈簧長短不一；

（6）密封腔端面與軸垂直度不夠；

（7）軸套上密封圈活動(dòng)處有腐蝕點(diǎn)。2、設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中，機(jī)械密封發(fā)生泄漏的原因主要有：

（1）泵葉輪軸向竄動(dòng)量超過標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)軸發(fā)生周期性振動(dòng)及工藝操作不穩(wěn)定，密封腔內(nèi)壓力經(jīng)常變化等均會(huì)導(dǎo)致密封周期性泄漏；

（2）摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏；

（3）密封圈材料選擇不當(dāng)，溶脹失彈；

（4）設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)太大；

（5）動(dòng)、靜環(huán)與軸套間形成水垢使彈簧失彈而不能補(bǔ)償密封面的磨損；

（6）密封環(huán)發(fā)生龜裂等。

（7）泵在停一段時(shí)間后再啟動(dòng)時(shí)發(fā)生泄漏，這主要是因?yàn)槟Σ粮备浇橘|(zhì)的凝固、結(jié)晶，摩擦副上有水垢、彈簧腐蝕、阻塞而失彈。機(jī)械密封泄漏原因分析因安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)或設(shè)備本身所產(chǎn)生的誤差都會(huì)造14機(jī)械密封技術(shù)知識(shí)機(jī)械密封技術(shù)知識(shí)15目錄●機(jī)械密封原理和基本結(jié)構(gòu)●常用機(jī)械密封●機(jī)械密封的失效分析●機(jī)械密封泄漏原因分析目錄●機(jī)械密封原理和基本結(jié)構(gòu)16機(jī)械密封原理和基本結(jié)構(gòu)（1）組成一、密封原理和特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)（2）固定●緊定螺釘把彈簧固定在軸上●靜環(huán)的周向固定：靜環(huán)上開槽，然后通過防轉(zhuǎn)銷與靜環(huán)座固定，而靜環(huán)座又與設(shè)備聯(lián)在一起。機(jī)械密封原理和基本結(jié)構(gòu)（1）組成一、密封原理和特點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)172.密封原理機(jī)械密封主要是將較易泄漏的軸向密封改為不易泄漏的端面密封。如圖所示，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)了彈簧座、彈簧壓板、動(dòng)環(huán)等零件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于彈簧力的作用使動(dòng)環(huán)緊緊壓在靜環(huán)上。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)環(huán)與軸一起旋轉(zhuǎn)，而靜環(huán)則固定在座架上靜止不動(dòng)，這樣動(dòng)環(huán)與靜環(huán)相接觸的環(huán)形密封面阻止了介質(zhì)的泄漏。2.密封原理機(jī)械密封主要是將較易泄漏的軸向密封改為不易泄漏的18機(jī)械密封一般有四個(gè)密封處：A、動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的密封——?jiǎng)用芊釨、動(dòng)環(huán)與軸或軸套之間的密封——相對靜密封C、靜環(huán)與靜環(huán)座之間的密封——靜密封D、靜環(huán)座（壓蓋）與設(shè)備之間的密封——靜密封ABCD機(jī)械密封的主要特點(diǎn)主是密封面為垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面。機(jī)械密封一般有四個(gè)密封處：ABCD機(jī)械密封的主要特點(diǎn)主是密封193、基本構(gòu)件（1）動(dòng)環(huán)和靜環(huán)材料●較好的耐磨性，能有減摩作用；●良好的導(dǎo)熱性，把摩擦熱及時(shí)傳出；●孔隙率小，結(jié)構(gòu)緊密，以免介質(zhì)在壓力下有滲透；●動(dòng)、靜環(huán)是一對摩擦副，它們的硬度各不相同。一般動(dòng)環(huán)的硬度比靜環(huán)的硬度大。動(dòng)環(huán)的材料可用鑄鐵、硬質(zhì)合金、高合金鋼等，在有腐蝕介質(zhì)的條件下可用不銹鋼或不銹鋼表面（端面）堆焊硬質(zhì)合金、陶瓷等；靜環(huán)的材料可用鑄鐵、磷青銅、巴氏合金等，也常用浸漬石墨或填充聚四氟乙烯。（2）彈簧加荷裝置作用：產(chǎn)生壓緊力，保持動(dòng)、靜環(huán)端而后緊密接觸，且是一個(gè)緩沖元件，可以補(bǔ)償軸的跳動(dòng)及加工誤差而引起的摩擦面不貼合。3、基本構(gòu)件（1）動(dòng)環(huán)和靜環(huán)204、機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）密封可靠，在一個(gè)較長的使用期中，不會(huì)泄漏或很少泄漏；（2）使用壽命長，正確選擇摩擦副材料和比壓的機(jī)械密封可用2—5年，最長的達(dá)9年；（3）維修周期長，在正常工作的情況下，不需要維修；（4）摩擦功率消耗少；（5）軸或軸套不受磨損；（6）適用范圍廣，能用于低溫、高溫、高真空、高壓、各種轉(zhuǎn)速以及各種腐蝕、易燃、易爆、有毒介質(zhì)的密封。缺點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對制造加工要求高；（2）安裝與更換比較麻煩；（3）發(fā)生偶然事故時(shí)，處理比較困難；4、機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)：21釀造車間常用機(jī)械密封類型：MH12-50A(機(jī)械密封)MH12-50A(水冷機(jī)械密封)糖化物料泵（并廖泵）水冷機(jī)械密封機(jī)械密封日新泵常用機(jī)械密封釀造車間常用機(jī)械密封類型：MH12-50A(機(jī)械密封)MH122QM108-25(溫球密封)泠凝水回收泵LCP-10/162擴(kuò)培CIP回泵QM108-25(溫球密封)泠凝水回收泵LCP-10/16223MG1/40-G60(博格曼)沉淀槽底部清洗泵GZA65-50-160/9.2粵華泵（發(fā)酵、過濾）轉(zhuǎn)子泵機(jī)械密封酵母泵MG1/40-G60(博格曼)沉淀槽底部清洗泵GZA65-524機(jī)械密封的失效分析機(jī)械密封的失效被密封的介質(zhì)通過密封部件并造成下列情況之一者，則認(rèn)為密封失效:從密封系統(tǒng)中泄漏出大量介質(zhì)、密封系統(tǒng)的壓力大幅度降低、封液大量進(jìn)入密封系統(tǒng)。2.密封失效的外部特征（1）密封持續(xù)泄漏密封出現(xiàn)持續(xù)泄漏的原因有：密封端面問題、輔助密封問題、密封零件問題等；（2）密封泄漏和密封環(huán)結(jié)冰；（3）密封在工作時(shí)發(fā)出爆鳴聲；（4）密封工作時(shí)產(chǎn)生尖叫；（5）石墨粉聚集在密封面的外側(cè)；（6）密封壽命短；機(jī)械密封的失效分析機(jī)械密封的失效253.密封失效的具體表現(xiàn)形式（1）磨損失效a.摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系數(shù)大、端面比壓（包括彈簧比壓）過大等,都會(huì)縮短機(jī)械密封的使用壽命。b.對于含有固體顆粒介質(zhì)，密封面進(jìn)入固體顆粒是導(dǎo)致使密封失效的主要原因。固體顆粒進(jìn)入摩擦副端面起研磨劑作用，使密封發(fā)生劇烈磨損而失效。密封面合理的間隙，以及機(jī)械密封的平衡程度，還有密封端面液膜的閃蒸等都是造成端面打開而使固體顆粒進(jìn)入的主要原因。c.機(jī)械密封的平衡程度也影響著密封的磨損。（2）腐蝕失效a.密封面點(diǎn)蝕，甚至穿透。

b.由于碳化鎢環(huán)與不銹鋼座等焊接，使用中不銹鋼座易產(chǎn)生晶間腐蝕；

c.焊接金屬波紋管、彈簧等在應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下易發(fā)生破裂。3.密封失效的具體表現(xiàn)形式26（3）熱損傷失效

a.熱裂是高溫油泵，如油渣泵、回?zé)捰捅?、常減壓塔底泵等最常見的失效現(xiàn)象。在密封面處由于干摩擦、冷卻水突然中斷，雜質(zhì)進(jìn)入密封面、抽空等情況下，都會(huì)導(dǎo)致環(huán)面出現(xiàn)徑向裂紋；

b.石墨炭化是使用碳—石墨環(huán)時(shí)密封失效的主要原因之一。由于在使用中，如果石墨環(huán)一旦超過許用溫度（一般在-105～250℃）時(shí)，其表面會(huì)析出樹脂，摩擦面附近樹脂會(huì)發(fā)生炭化，當(dāng)有粘結(jié)劑時(shí)，會(huì)發(fā)泡軟化，使密封面泄漏增加，密封失效；

c.輔助密封件（如氟橡膠、乙丙橡膠、全橡膠）在超過許用溫度后，將會(huì)迅速老化、龜裂、變硬失彈?，F(xiàn)在所使用的柔性石墨耐高溫、耐腐蝕性較好，但其回彈性差。而且易脆裂，安裝時(shí)容易損壞。（3）熱損傷失效27機(jī)械密封泄漏原因分析因安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)或設(shè)備本身所產(chǎn)生的誤差都會(huì)造成機(jī)械密封泄漏：1、由于安裝不良，造成機(jī)械密封泄漏。主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）動(dòng)、靜環(huán)接觸表面不平，安裝時(shí)碰傷、損壞；

（2）動(dòng)、靜環(huán)密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊；

（3）動(dòng)、靜環(huán)表面有異物；

（4）軸套處泄漏，密封圈未裝或壓緊力不夠；

（5）彈簧力不均勻，單彈簧不垂直，多彈簧長短不一；

（6）密封腔端面與軸垂直度不夠；

（7）軸套上密封圈活動(dòng)處有腐蝕點(diǎn)。2、設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中，