機(jī)械密封工作原理

機(jī)械(jīxiè)密封精品資料機(jī)械(jīxiè)密封介紹1、定義及工作原理2、基本組成(zǔchénɡ)及作用3、與軟填料的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比4、機(jī)封的測(cè)繪5、機(jī)封失效原因6、安裝維護(hù)注意事項(xiàng)精品資料

1、定義及工作(gōngzuò)原理1.1、機(jī)械密封定義：亦稱端面密封，垂直于旋轉(zhuǎn)軸的端面在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力作用下，在輔助密封的配合下，與另一端面保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)，從而構(gòu)成防止流體泄露的機(jī)械裝置。1.2、機(jī)械密封工作原理：由于兩個(gè)密封端面的緊密貼合，使密封端面之間的交界形成一微小(wēixiǎo)間隙，當(dāng)有壓介質(zhì)通過此間隙時(shí)，形成極薄的液膜，形成一定的阻力，阻止介質(zhì)向外泄露，又使端面得以潤(rùn)滑，由此獲得長(zhǎng)期的密封效果。

精品資料2、機(jī)械密封的基本組成(zǔchénɡ)及作用2.1機(jī)封主要由動(dòng)環(huán)靜環(huán)、彈力(tánlì)裝置、輔助密封件組成。精品資料2.2機(jī)械(jīxiè)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(mìfēng)——?jiǎng)用芊?mìfēng)B、動(dòng)環(huán)與軸或軸套之間的密封——相對(duì)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精品資料2.3機(jī)封在泵中的位置(wèizhi)聯(lián)軸器電機(jī)(diànjī)填料函軸精品資料2.4機(jī)封安裝(ānzhuāng)的位置精品資料精品資料2.5各組成(zǔchénɡ)零件介紹及作用動(dòng)環(huán)和靜環(huán)：動(dòng)環(huán)的材料可采用高合金鋼，硬質(zhì)合金，鑄鐵等，在腐蝕性介質(zhì)(jièzhì)一般推薦用不銹鋼表面堆焊硬質(zhì)合金或新型碳化硅陶瓷，既可耐磨又可耐腐蝕，靜環(huán)可采用鑄鐵，青銅合金，也可用浸漬后的石墨或聚四氟乙烯。彈簧裝置：彈簧以合適的彈簧比壓保持動(dòng)靜環(huán)端面緩沖接觸（彈簧作用于密封端面的壓緊力稱為彈簧比壓）。輔助密封件：形式有O型圈，V型，方形環(huán)，梯形環(huán)等。材料有人工合成橡膠，例如丁腈，氟橡膠，三元乙丙等精品資料2.6密封環(huán)須滿足的要求：

密封環(huán)是動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的總稱，是構(gòu)成機(jī)械密封最主要的元件。密封環(huán)在很大程度(chéngdù)上決定了機(jī)械密封的使用性能和壽命。因此，密封環(huán)需要滿足如下幾個(gè)主要要求。足夠的強(qiáng)度和剛度耐熱沖擊能力摩擦系數(shù)小良好的自潤(rùn)滑能力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易(róngyì)加工精品資料3、機(jī)械密封(mìfēng)與軟填料的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比3.1優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比優(yōu)點(diǎn)：1、密封狀態(tài)穩(wěn)定，泄漏量小，其實(shí)驗(yàn)條件下的允許泄漏量?jī)H為軟填料的1/100；，在油、水類介質(zhì)中一般可達(dá)1～2年或更長(zhǎng)時(shí)間，在工況復(fù)雜的冶煉，石化，造紙等行業(yè)通常也能達(dá)半年以上。2、機(jī)械密封的摩擦功率僅為軟填料密封的10%～50%，節(jié)約了電能；3、由于轉(zhuǎn)移了摩擦面，軸或軸套基本上不受摩損，大大降低換軸的費(fèi)用；4、安裝后機(jī)封根據(jù)運(yùn)行狀況可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償，不需經(jīng)常性的維修，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；5、適用范圍廣，能用于低溫、高溫、真空、高壓、不同轉(zhuǎn)速，以及各種腐蝕性介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)等的密封。6、對(duì)現(xiàn)今許多工廠的“零泄漏”需要，填料無法達(dá)到此要求，且可節(jié)省經(jīng)常更換盤根填料或維護(hù)對(duì)工廠造成的損失。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜加工要求高，發(fā)生事故時(shí)處理較困難，一次性投資高，對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益不好或老國(guó)有企業(yè)，他們的設(shè)備負(fù)責(zé)人往往對(duì)價(jià)格很敏感，可以跟蹤調(diào)查現(xiàn)有密封形式與改造之后的潛在收益(shōuyì)做對(duì)比分析。精品資料比較軟填料密封機(jī)械密封泄漏量180～450ml/h一般為軟填料密封的１％摩擦功率損失機(jī)械密封為軟填料密封的10～50％軸磨損有磨損，用久后要更換幾乎無磨損維護(hù)及壽命要經(jīng)常維護(hù)，更換填料，個(gè)別情況每班換一次壽命很長(zhǎng)，很少需要維修高參數(shù)高壓、高溫、高真空、高轉(zhuǎn)速、大直徑密封不能解決可以加工及安裝加苛求一般，填料更換方便動(dòng)、靜環(huán)表面粗糙度及平直度要求高，不易加工，成本高，裝拆不便對(duì)材料要求一般動(dòng)、靜環(huán)要求較高3.2與填料(tiánliào)密封的比較示意圖精品資料4、機(jī)封的基本(jīběn)測(cè)繪4.1測(cè)繪的基本要求原則上做到每個(gè)零件、每個(gè)尺寸要如實(shí)表達(dá)，尺寸要表達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后兩位4.2測(cè)繪的四大要素一、測(cè)繪工具的準(zhǔn)備二、原機(jī)封的基本信息三、基本尺寸結(jié)構(gòu)四、原機(jī)封使用工況及失效(shīxiào)原因精品資料一、測(cè)繪(cèhuì)工具的準(zhǔn)備游標(biāo)卡尺深度(shēndù)尺內(nèi)六角扳手活動(dòng)口扳手測(cè)繪用紙及筆其他工具精品資料二、原機(jī)封的基本(jīběn)信息機(jī)封型號(hào)機(jī)封編號(hào)生產(chǎn)廠家材料(cáiliào)配對(duì)精品資料三、基本尺寸(chǐcun)結(jié)構(gòu)的測(cè)繪1、軸或軸套直徑(zhíjìng)D1=？2、填料腔直徑(zhíjìng)D2=？3、螺栓中心距直徑(zhíjìng)D3=？4、填料腔深度L1=？6、第一障礙物L(fēng)2=？精品資料四、原機(jī)封工況及使用(shǐyòng)信息工況進(jìn)出壓力(yālì)溫度轉(zhuǎn)速介質(zhì)成分精品資料原機(jī)封使用信息緊定螺釘不起作用機(jī)封軸套有打滑現(xiàn)象動(dòng)靜(dòngjing)環(huán)干磨現(xiàn)象O形圈變形現(xiàn)象等精品資料5、機(jī)封失效(shīxiào)原因分析機(jī)械密封的故障大體上都是由異常(yìcháng)變化引起的泄漏、磨損、扭矩等導(dǎo)致的，造成機(jī)封失效原因主要有以下三點(diǎn)：1、設(shè)計(jì)選型不對(duì)；2、安裝因素或泵本身的特點(diǎn)；3、密封件失效；具體情況還需要具體分析，下面主要講密封失效的原因分析，前兩點(diǎn)客戶對(duì)此的認(rèn)識(shí)可能比我們還清楚，但客戶對(duì)機(jī)封的密封件失效原因知之甚少，因此很有必要向講清楚從而在客戶那里樹立我們公司是專業(yè)做機(jī)封的形象。密封失效主要有如下幾點(diǎn)：精品資料5.1密封面打開(dǎkāi)在修理機(jī)械密封時(shí)，大部分的密封失效不是因磨損造成，而是在磨損前就已泄漏了。當(dāng)密封面一打開，介質(zhì)中的固體微粒在液體壓力的作用下進(jìn)入密封面，密封面閉合后，這些固體微粒就嵌入軟環(huán)（通常是石墨環(huán)）的面上，這實(shí)際成了一個(gè)類似“砂輪”會(huì)損壞硬環(huán)表面。由于動(dòng)環(huán)或橡膠圈緊固在軸（軸套）上，當(dāng)軸串動(dòng)時(shí)，動(dòng)環(huán)不能及時(shí)貼合，而使密封面打開，并且密封面的滯后閉合，就使固體微粒進(jìn)入密封面中。同時(shí)軸（軸套）和滑動(dòng)部件之間也存在(cúnzài)有固體微粒，影響橡膠圈或動(dòng)環(huán)的滑動(dòng)（相對(duì)動(dòng)密封點(diǎn)，常見故障）。另外，介質(zhì)也會(huì)在橡膠圈與軸（軸套）磨擦部位產(chǎn)生結(jié)晶物，在彈簧處也會(huì)存有固體物質(zhì)，都會(huì)使密封面打開。精品資料5.2溫度(wēndù)過高因密封面上會(huì)產(chǎn)生熱，故橡膠圈實(shí)際使用溫度通常低于標(biāo)注溫度。氟橡膠和聚四氟乙烯的使用溫度為216℃，丁晴橡膠的使用溫度162℃，雖然它們都能承受較高的溫度，但因密封面產(chǎn)生的熱較高，所以橡膠圈有繼續(xù)硫化的危險(xiǎn)，最終失去彈性而泄漏。密封面之間還會(huì)因熱引起介質(zhì)的結(jié)晶，如結(jié)碳，造成滑動(dòng)部件被粘住和密封面被凝結(jié)。而且有些聚合物因過熱而焦化，有些流體因過熱而失去潤(rùn)滑等甚至閃火。過熱除能改變介質(zhì)的狀況外，還會(huì)加劇它的腐蝕速率，引起金屬零件的變形，合金面的開裂，以及某些鍍層(dùcénɡ)裂縫，設(shè)計(jì)應(yīng)選用平衡型機(jī)械密封，以降低比壓防止壓緊力太大造成的熱量過剩不能及時(shí)排除造成溫度偏高。精品資料5.3密封件本身(běnshēn)對(duì)于(duìyú)質(zhì)量較差的石墨環(huán)（動(dòng)環(huán)）來說，內(nèi)部氣孔較多，這是因?yàn)樵谥圃爝^程中，聚集在石墨內(nèi)部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致，因此這種低質(zhì)的石墨環(huán)在密封啟用中，其碳微粒很容易脫落，而使密封面在密封停用時(shí)粘住。通常硬環(huán)（靜環(huán)）表面的過熱會(huì)引起密封環(huán)的嚴(yán)重磨損，如無冷卻的立式泵。在高溫、高壓下、彈簧壓縮過大，軸串動(dòng)也會(huì)過大的情況下，都會(huì)引起密封面的過渡磨損，。在檢查靜環(huán)表面尤其要注意以下四種現(xiàn)象：陶瓷環(huán)破裂，熱烈，刻痕，鍍層脫落精品資料5.4異常情況一、泵軸套泄漏：軸套的泄漏通常是穩(wěn)定的，而密封面的泄漏往往是增加或減小。密封面泄漏后，使表面不平，但有時(shí)也會(huì)磨合到原狀。（有時(shí)不要急于檢修，可觀察一段時(shí)間再說）。二、微滲：如密封周圍是潮濕的，而且看不出漏，這在起動(dòng)時(shí)泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使泄漏的液體回到密封面內(nèi)，起一道屏障的作用。而泵上的法蘭或接頭泄漏的液體滴入填料箱內(nèi)。三、熱膨脹：熱膨脹能使鑲接在金屬部件內(nèi)的石墨環(huán)松脫，也可能是因低溫使O型環(huán)失去彈性，而導(dǎo)致泄漏。總之，對(duì)于密封件失效，盡量找出能讓客戶信服的原因(yuányīn)，這樣才能贏得客戶的信任。精品資料6、安裝(ānzhuāng)及維護(hù)注意事項(xiàng)要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差，彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行相關(guān)技術(shù)(jìshù)要求機(jī)封安裝示意圖拆卸注意事項(xiàng)機(jī)封的維護(hù)精品資料6.1免安裝中所產(chǎn)生(chǎnshēng)的安裝偏差一、上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后(zhènɡhòu)進(jìn)行，螺栓應(yīng)均勻上支，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點(diǎn)，其誤差不大于0.05毫米。二、檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（即同心度），四周要均勻，檢查各點(diǎn)允差不大于0.01毫米。精品資料6.2彈簧(tánhuáng)壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過大或過小現(xiàn)象，要求誤差2.00毫米。過大會(huì)增加彈簧比壓，加速端面磨損(mósǔn)，過小會(huì)造成比壓不足而不能起到密封作用。尤其是分離式機(jī)封要特別注意彈簧比壓，很多分離式機(jī)封在客戶那使用壽命很短，其中很大的因素就是彈簧比壓過大或者過小，而客戶很少知道彈簧比壓的概念。精品資料6.3相關(guān)技術(shù)(jìshù)要求機(jī)械密封是屬于較高精度的機(jī)械部件，對(duì)其正確的安裝與操作對(duì)它的使用壽命有大大的影響。我們一般按照石油化工部規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)要求主要如下：1、軸彎曲度：最大不大于0.05毫米(háomǐ)；2、軸的軸向竄動(dòng)量不允許超過±0.5毫米(háomǐ)，如果帶軸套，不允許軸套有松動(dòng)；3、壓蓋（靜環(huán)座）與密封配合止口對(duì)軸中心線的同心度允差0.05毫米，如果達(dá)不到要求，密封腔要進(jìn)行加工；4、安裝動(dòng)環(huán)密封圈的軸套端部，以及安裝靜環(huán)密封圈的壓蓋（或殼體）的端部應(yīng)倒角，并修光滑。精品資料6.4機(jī)封安裝(ānzhuāng)示意圖以一臺(tái)單級(jí)臥式雙吸油泵(yóubèng)為例：精品資料步驟(bùzhòu)一：泵解體精品資料步驟(bùzhòu)二：檢查軸套光潔度及測(cè)繪精品資料精品資料步驟三：打磨軸套和清理(qīnglǐ)端面精品資料精品資料步驟(bùzhòu)四：軸套、機(jī)封潤(rùn)滑精品資料步驟(bùzhòu)五：安裝機(jī)封精品資料精品資料精品資料步驟六：恢復(fù)(huīfù)泵體和調(diào)整精品資料步驟(bùzhòu)七：定位塊拆除和盤車調(diào)試精品資料精品資料6.5拆卸(chāixiè)注意事項(xiàng)1、在安裝、拆卸機(jī)械密封時(shí)要仔細(xì)，嚴(yán)禁動(dòng)用手錘和扁鏟，以免損壞密封元件。如果結(jié)垢拆卸不下時(shí)，應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸。2、如果在泵兩端都用機(jī)械密封時(shí)，在裝配，拆卸過程中互相照顧，防止顧此失彼。3、對(duì)運(yùn)行過的機(jī)械密封，凡有壓蓋松動(dòng)使密封發(fā)生移動(dòng)的情況，則動(dòng)靜環(huán)零件必須更換，不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因?yàn)樗蓜?dòng)后摩擦副原來運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會(huì)發(fā)生變動(dòng)，接觸面的密封性就很容易遭到破壞。拆卸機(jī)械密封順序如下：1、裝上定位(dìngwèi)塊2、