接觸式機械密封課件資料

接觸式機械密封

目錄122機械密封的發(fā)展進程及方向機械密封的結構、原理與特點2023/10/6接觸式機械密封4.2.1機械密封的發(fā)展進程及方向

34.2.1

機械密封的發(fā)展進程及方向

1885年——英國第一個端面密封的專利

1900年——開始用于軸承密封

1908年——汽輪機上出現幾個端面密封

1919年——出現單端面密封

1920年——用于小型家用冷凍壓縮機和汽車水泵

1930年——用于內燃機水泵

1940年——在一定程度上解決輕烴泵密封

1945年——出現平衡型和中間環(huán)高壓高速機械密封

2023/10/6接觸式機械密封發(fā)展進程4.2.1機械密封的發(fā)展進程及方向

1957年——美國西樂Sealol公司第一個金屬波紋管機械密封高溫密封

1960年——出現熱流體動力楔機械密封流體

1963～1969年——靜壓密封、流體動壓密封及工業(yè)上應用

1974年——出現新的密封面材料碳化硅和優(yōu)質不同浸漬碳石墨

1977年——出現各種密封的組合機械密封和螺旋槽干運轉氣體密封工業(yè)應用

1985年——密封面變形協(xié)調和材料合適配對工藝流體的零泄漏和零逸出密封技術迅速發(fā)展

2000年——非接觸（表面改形技術）機械密封發(fā)展2023/10/6接觸式機械密封4.2.1機械密封的發(fā)展進程及方向目前水平單級壓力10-3Pa～45MPa使用溫度最高達1000℃最低可達低溫深冷機器轉速高達50000r/minPsV值達1000MPa.m/s2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點

機械密封是一種依靠彈性元件對靜、動環(huán)端面密封副的預緊和介質壓力與彈性元件壓力的壓緊而達到密封的軸向端面密封裝置，故又稱端面密封。密封結構及原理2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點2023/10/6接觸式機械密封防轉銷4.2.2機械密封的結構、原理與特點端面密封副；彈性元件；輔助密封；傳動件；防轉件和緊固件機械密封的基本構成2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點機械密封的泄漏渠道（1）密封壓蓋與殼體之間——1（2）靜環(huán)與密封壓蓋之間——2（3）動環(huán)與旋轉軸（軸套）之間——3（4）靜環(huán)與動環(huán)端面之間——42023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點機械密封的分類

機械密封分類方法很多，主要由以下幾種：

1、按應用主機分類；

2、按使用工況和參數分類；

3、按綜合參數分類；★4、按作用原理及其結構分類（機械密封的基本結構）2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點按應用主機分類泵用機械密封各種單級離心泵、多級離心泵、旋渦泵、螺桿泵、真空泵內燃機冷卻水泵(包括汽車、拖拉機、內燃機車等）船用泵(船舶和艦艇上的各種泵)釜用機械密封不銹鋼釜；搪瓷釜、搪玻璃釜透平壓縮機用機械密封各種離心壓縮機、軸流壓縮機等風機用機械密封

通風機、鼓風機等

潛水電機用機械密封潛水電機、潛油電機及潛鹵電機等冷凍機用機械密封螺桿冷凍機、離心制冷機其它機械密封分離機械、洗衣機、高溫染色機；減速機；往復壓縮機曲軸箱4.2.2機械密封的結構、原理與特點按使用工況和參數分類按密封腔溫度t（℃）高溫150中溫80～150普溫－20～80低溫<－20按密封壓力p（MPa）超高壓>15高壓3～5中壓1～3低壓常壓～1真空負壓2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點按密封端面平均線速度v（m/s）超高速>100高速25～100一般速度<25按軸徑大小d（mm）大軸徑>120一般軸徑25～120小軸徑<25按使用介質耐磨粒介質含磨粒介質時耐強腐蝕介質耐強酸、強堿及其他強腐蝕介質耐弱腐蝕介質耐油、水、有機溶劑及其他弱腐蝕介質2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點按綜合參數分類項目參數壓力p（MPa）溫度t（℃）線速度v（m/s）軸徑d（mm）重型機械密封>3<-20或>150≥25>120中型機械密封≤3-20~150<2525~120輕型機械密封<0.50～80<10≤404.2.2機械密封的結構、原理與特點1、根據端面對數分類

單端面——由一對密封端面組成。雙端面——由兩對密封端面組成。多端面——由兩對以上密封端面組成按作用原理和結構形式分類一般參數和介質高參數、有毒有害和易燃易爆介質等高壓，逐級減壓2023/10/64.2.2機械密封的結構、原理與特點單端面雙端面

2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點根據端面對數分類2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點應用實例2023/10/6接觸式機械密封反應釜用徑向雙端面機械密封反應釜用軸向尺寸小的雙端面機械密封帶軸承流體動壓式釜用雙端面機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點2、按靜止環(huán)安裝位置分類一般介質腐蝕性介質

內裝式——靜止環(huán)安裝于密封端蓋的內側（即面向主機工作腔的一側）的機械密封。外裝式——靜止環(huán)安裝于密封端蓋的外側（即背向主機工作腔的一側）的機械密封。2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點3、按液體壓力平衡情況分類非平衡式——密封流體作用在密封端面上的壓力不卸荷，載荷系數K≥1的機械密封；平衡式——密封流體作用在密封端面上的壓力卸荷，載荷系數K<1的機械密封。

d2d1db4.2.2機械密封的結構、原理與特點K≥10<K<1

K=0K<0

2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點對于外裝式外裝非平衡型內裝非平衡型內裝平衡型外裝平衡型接觸式機械密封2023/10/64.2.2機械密封的結構、原理與特點4、按補償機構中彈簧的個數分類

單彈簧（或大彈簧）——補償機構中只含一個彈簧的機械密封。多彈簧（或小彈簧）——補償機構中含有多個彈簧的機械密封。2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點單彈簧與多彈簧的比較4.2.2機械密封的結構、原理與特點用于低速用于高速5、按補償環(huán)（彈性元件）是否隨軸旋轉分類

旋轉式——補償環(huán)隨軸旋轉的機械密封，用于低速。靜止式——補償環(huán)不隨軸旋轉的機械密封，用于高速。

2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點優(yōu)先采用6、按密封流體在密封面間的泄漏方向分

內流式——流體在密封端面間的泄漏方向與離心力方向相反外流式——流體在密封端面間的泄漏方向與離心力方向相同

2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點7、根據補償環(huán)上離密封端面最遠的背面處于高壓側和低壓側分類

背面高壓式——補償環(huán)上離密封端面最遠的背面處于高壓側的機械密封背面低壓式——補償環(huán)上離密封端面最遠的背面處于低壓側的機械密封接觸式機械密封2023/10/64.2.2機械密封的結構、原理與特點8、按密封端面是否直接接觸分類接觸式——

靠彈性元件的彈力和密封流體的壓力使密封端面緊密貼合。通常液膜厚度0.5~2μm。非接觸式——

由于流體靜壓和動壓作用，在密封端面間充滿一層完整的流體膜，迫使密封端面彼此分開而不存在硬性固相接觸。通常液膜厚度>2μm

。2023/10/64.2.2機械密封的結構、原理與特點接觸式機械密封2023/10/64.2.2機械密封的結構、原理與特點9、按彈性元件分類彈簧式——用彈簧壓緊密封端面，有時用彈簧傳遞扭矩。波紋管式——用波紋管壓緊密封端面。2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點10、波紋管機械密封（按波紋管材料分類）：1）金屬波紋管機械密封；焊接成形金屬波紋管；擠壓成形金屬波紋管；應用于高溫、高壓等場合。2）聚四氟乙烯波紋管；

應用于強腐蝕性場合。

3）橡膠波紋管；應用于汽車水泵等簡易密封。

2023/10/6接觸式機械密封2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點2023/10/6接觸式機械密封4.2.2機械密封的結構、原理與特點11、按密封流體所處的壓力狀態(tài)分類使密封介質處于一種壓力狀態(tài)為單級密封；處于二種壓力狀態(tài)為雙級密封。前