機(jī)械密封技術(shù)

機(jī)械密封知識目錄一、機(jī)械密封的定義及工作原理二、機(jī)械密封的基本類型三、機(jī)械密封的材料四、密封泄漏原因分析及判斷五、密封輔助系統(tǒng)六、安裝機(jī)械密封的技術(shù)要求七、盤根填料八、油封和防塵密封常用泵與機(jī)械密封對照表（沈陽水泵廠）45密封55密封65密封70密封90密封50Y-6060Y-100*280AY-100*2100Y-120*2250Y-15050Y-60*280Y-100*265AY-100*2150Y-150150Y-150*260Y-100100Y-75100AY-120

200Y-150*280Y-60100Y-120200AY-75

150AY-5080Y-100150Y-75150AY-75

150AY-150C100Y-6040AY-40*2

100AY-120*240Y-40*265AY-100

200AY-15065ⅠY-100*250AY-60*2

200AY-150*280ⅠY-8080AY-100

150AY-150*280ⅠY-12580AY-60

250AY-150100AY-60龍巖100AY-60沈陽

250AY-80

50AY-60

65AY-60

一、機(jī)械密封的定義及工作原理1.1機(jī)械密封的基本結(jié)構(gòu)、作用原理機(jī)械密封是一種依靠彈性元件對靜、動環(huán)端面密封副的預(yù)緊和介質(zhì)壓力與彈性元件壓力的壓緊而達(dá)到密封的軸向端面密封裝置，這種裝置稱為機(jī)械密封。機(jī)械密封也叫端面密封。機(jī)械密封通常由動環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動環(huán)和靜環(huán)的端面組成一對摩擦副，動環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也保持端面貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。1.2機(jī)械密封的基本組成構(gòu)成機(jī)械密封的基本元件有：端面密封副（靜環(huán)1和動環(huán)2）、彈性元件（如彈簧4）、輔助密封（如O型圈8、9和10）、傳動件（如傳動銷3和傳動螺釘6）、防轉(zhuǎn)件（如防轉(zhuǎn)銷11）和緊固件（如彈簧座5、推環(huán)13、壓蓋12、緊定螺釘6與軸套14）。圖4-1典型機(jī)械密封示意圖1-靜環(huán)，2-動環(huán)3-傳動銷，4-彈簧，5-彈簧座，6-緊定螺釘，7-傳動螺釘，8、9、10-O形環(huán)，11-防轉(zhuǎn)銷，12-壓蓋，13-壓環(huán)，14-軸套Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ——泄漏點(diǎn)

1.3機(jī)械密封各個(gè)部件的作用：1）端面密封副（動環(huán)和靜環(huán)）是機(jī)封組成的核心，動環(huán)與靜環(huán)之間的密封：是靠彈性元件（彈簧、波紋管等）和密封液體壓力在相對運(yùn)動的動環(huán)和靜環(huán)的接觸面（端面）上產(chǎn)生一適當(dāng)?shù)膲壕o力（比壓）使兩個(gè)光潔、平直的端面緊密貼合；端面間維持一層極薄的液體膜而達(dá)到密封的作用。這層膜具有液體動壓力與靜壓力，它起著平衡壓力和潤滑端面的作用。2）彈性元件（彈簧、波紋管等）為主要零件的緩沖補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，是機(jī)封保證密封可靠性的重要條件。①預(yù)緊作用：使動靜環(huán)端面保持貼合；②減振作用：軸的振動如果不加緩沖地直接傳遞到密封端面上，那么密封端面就不能始終保持貼和而使泄漏量增加；③緩沖補(bǔ)償作用：若給摩擦副施加過大的軸向載荷而導(dǎo)致密封端面嚴(yán)重磨損，若無緩沖補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，勢必會造成端面的間隙越來越大，泄漏量增加。故機(jī)封都采用彈性元件和輔助密封圈建立緩沖補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，以緩沖振動、磨損給端面帶來的不良影響。3）輔助密封圈（O形、V形、楔形環(huán)等異形密封圈）是解決密封端面以外的微動密封問題中所不可缺少的組成部分，同時(shí)也起到浮動和緩沖的作用。材料要耐熱、耐寒并與介質(zhì)有相容性（橡膠、石棉、膨脹石墨等）。4）傳動件（傳動銷、傳動環(huán)、傳動座、傳動套、傳動鍵、傳動凸耳或牙嵌聯(lián)合器）將軸的轉(zhuǎn)距傳遞給動環(huán)的作用。其材料要求具有耐蝕、耐磨額的作用。5）固緊件（緊定螺釘、彈簧座、壓蓋、組裝套、軸套）起到靜、動環(huán)的定位、固緊和盛裝的作用。要求：①定位準(zhǔn)確，保證摩擦副密封面處于正確的位置，并且保持良好的彈簧比壓；②拆裝方便，容易定位，能重復(fù)使用，與輔助密封配合應(yīng)注意有安裝密封環(huán)的倒角和環(huán)的壓彈量。

1.4機(jī)械密封幾個(gè)泄漏點(diǎn)：五個(gè)泄漏渠道：

①、靜環(huán)與動環(huán)的端面之間—Ⅰ：旋轉(zhuǎn)動密封，主要泄漏通道；②、靜環(huán)與密封壓蓋之間—Ⅱ：靜密封；③、動環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸（軸套）之間—Ⅲ：靜密封；④、密封壓蓋與殼體之間—Ⅳ：靜密封；

⑤、軸套與軸之間—Ⅴ：靜密封

（l）軸套與軸間的密封；

（2）動環(huán)與軸套間的密封；

（3）動、靜環(huán)間密封；

（4）對靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封；

（5）密封端蓋與泵體間的密封。一般來說，軸套外伸的軸間、密封端蓋與泵體間的泄漏比較容易發(fā)現(xiàn)和解決，但需細(xì)致觀察，特別是當(dāng)工作介質(zhì)為液化氣體或高壓、有毒有害氣體時(shí)，相對困難些。其余的泄漏直觀上很難辯別和判斷，須在長期管理、維修實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對泄漏癥狀進(jìn)行觀察、分析、研判，才能得出正確結(jié)論。

二、機(jī)械密封的基本類型2.1、機(jī)械密封的分類a）普通型機(jī)械密封通常按密封頭安裝位置分為：內(nèi)裝式和外裝式b）按介質(zhì)作用在密封端面上的壓力卸荷程度分為：平衡型和非平衡型、c）按彈性元件的結(jié)構(gòu)和布置分：單彈簧、多彈簧、波紋管、膜片等d）按密封頭和密封面的數(shù)目分：單端面和多端面（雙端面）2.2機(jī)械密封的基本型式

機(jī)械密封的基本型式有：a)內(nèi)裝式b)外裝式c)內(nèi)流式d)外流式e)旋轉(zhuǎn)式f)靜止式g)非平衡式h)平衡式i)單彈簧式

圖4-2機(jī)械密封的基本型式返回j)多彈簧式k)雙端面(背靠背)l)雙端面（面對面）m)多端面（中間環(huán)）n)徑向雙端面o)多級（兩級）p)波紋管密封

圖4-2機(jī)械密封的基本型式（續(xù)）返回1）接觸式、非接觸式和半接觸式機(jī)封普通機(jī)封大都是接觸式機(jī)封(h<2μm），而可控間隙機(jī)封是非接觸式密封。半接觸式機(jī)封通過改變載荷系數(shù)可以是接觸式也可以是非接觸式。接觸式機(jī)封是指密封面微凸體接觸的機(jī)封密封面間隙h=0.5～2μm；非接觸式機(jī)封是指密封面微凸體不接觸的機(jī)封，密封面間隙對于流體動壓密封h>2μm，對流體靜壓密封h>5μm。接觸式機(jī)封的摩擦狀態(tài)為混合摩擦和邊界摩擦，而非接觸式機(jī)封的摩擦狀態(tài)為流體摩擦、彈性流體動壓潤滑。

2）內(nèi)裝式和外裝式機(jī)封

彈簧和動環(huán)安裝在密封箱內(nèi)與介質(zhì)接觸的密封為內(nèi)裝式密封（圖4-2a）；彈簧和動環(huán)在密封箱外不與介質(zhì)接觸的密封為外裝式密封（圖4-2b）。前者可以利用密封箱內(nèi)介質(zhì)壓力來密封使用工作條件廣泛；后者用于高粘度和易結(jié)晶的介質(zhì)，工作壓力較低的場合。3）內(nèi)流式和外流式機(jī)封介質(zhì)泄漏方向與離心力方向相反的密封為內(nèi)流式密封；介質(zhì)泄漏方向與離心力方向一致的密封為外流式密封。由于內(nèi)流式密封中離心力阻止泄漏流體，其泄漏量較外流式為少；前者用于高壓，而后者最高壓力≤1～2MPa。（圖4-2c及圖4-2d）4）彈簧靜止式和旋轉(zhuǎn)式機(jī)封彈簧不隨軸一起旋轉(zhuǎn)的密封為靜止式密封（圖4-2e）；彈簧隨軸一起旋轉(zhuǎn)的密封為旋轉(zhuǎn)式密封（圖4-2f）。由于靜止式密封的彈簧不受離心力影響，常用于高速機(jī)封中而旋轉(zhuǎn)式機(jī)封不適用于高速（V>20～30m/s）機(jī)封。5）平衡型和非平衡型機(jī)封

介質(zhì)作用于單位密封面上的軸向壓緊力小于密封室內(nèi)介質(zhì)壓力的密封為部分平衡型密封（圖4-2g）；介質(zhì)作用于密封面上的軸向壓緊力大于或等于密封室內(nèi)介質(zhì)壓力的密封為非平衡型機(jī)封（圖4-2h）。前者密封端面上所受的作用力隨介質(zhì)壓力的升高而變化較小，故適用于高壓密封；后者密封端面所受的作用力隨介質(zhì)壓力的變化較大，故適用于低壓密封。還有介質(zhì)對密封面無軸向壓緊力或介質(zhì)對密封面為推開力的密封為完全平衡型或過平衡型密封。該密封屬于非接觸式中的流體靜壓密封。6）單彈簧式和多彈簧式機(jī)械密封只有一個(gè)集中大彈簧的機(jī)械密封為大彈簧型密封（圖4-2i）；沿圓周點(diǎn)布許多彈簧的密封為多彈簧式機(jī)械密封（圖4-2j）。前者用于小直徑（≯φ80～150mm軸徑）低速密封；后者用于大軸徑、高速密封。但在腐蝕介質(zhì)和有固體顆粒介質(zhì)的場合下，小彈簧結(jié)構(gòu)因易腐蝕和堵塞而失效。

7）單端面、雙端面及多端面密封只有一對摩擦副的密封為單端面密封（圖4-2a～j）；由兩對摩擦副在密封箱內(nèi)組成的密封為雙端面密封（圖4-2k、l）；由兩個(gè)以上端面組成的密封為多端面密封（圖4-2m）。單端面密封結(jié)構(gòu)簡單，是最常用的密封型式。因特殊需要或單端面密封不能滿足要求時(shí)則采用多端面密封。雙端面密封有軸向雙端面密封和徑向雙端面密封（圖4-2n）。沿徑向布置的雙端面密封結(jié)構(gòu)較軸向雙端面密封緊湊。軸向雙端面密封有背對背或面對面布置的結(jié)構(gòu)（圖4-2k、l）。此外，還有串聯(lián)布置的雙密封（圖4-2o）。中間環(huán)密封屬于多端面密封，旋轉(zhuǎn)的中間環(huán)密封，用于高速下低PV值。不轉(zhuǎn)的中間環(huán)密封用于高溫和高壓下減少力變形和熱變形。此外，還有推環(huán)（彈簧加載推環(huán)）式機(jī)械密封（圖4-2a～o）和波紋管密封（圖4-2p）。

下面給出幾種典型的密封結(jié)構(gòu)型式:圖4—2（1）內(nèi)裝內(nèi)流多彈簧旋轉(zhuǎn)接觸式機(jī)械密封

圖4—2（2）內(nèi)裝內(nèi)流多彈簧靜止接觸集裝式機(jī)械密封

圖4—2（3）內(nèi)裝內(nèi)流多彈簧旋轉(zhuǎn)接觸集裝式機(jī)械密封

圖4—2（4）外裝外流多彈簧旋轉(zhuǎn)接觸式機(jī)械密封

圖4—2（5）雙端面波紋管接觸集裝式機(jī)械密封

圖4—2（6）內(nèi)裝內(nèi)流雙端面單彈簧接觸式機(jī)械密封

圖4—2（7）內(nèi)裝內(nèi)流單端面單彈簧集裝接觸式機(jī)械密封

圖4—2（8）內(nèi)裝內(nèi)流單端面單彈簧集裝接觸式機(jī)械密封

波紋管密封系列特點(diǎn)功能系列擁有多種型式密封，適用范圍廣法蘭聯(lián)接簡單的結(jié)構(gòu)保證最高的安裝精度，包括同軸度、垂直度等平墊密封技術(shù)成熟，安全可靠，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)靜止型消除離心力對彈性元件影響，適合更高速度要求多彈簧“O”型圈型“O”型圈密封多彈簧補(bǔ)償性能好，端面載荷均勻整體端面抗變形能力強(qiáng)多彈簧優(yōu)良的軸向補(bǔ)償能力保證端面具有良好動態(tài)性能；整體端面剛性強(qiáng)，溫升均勻，保證端面永久的平直；“O”型圈密封結(jié)構(gòu)簡單，密封可靠；配以大平衡系數(shù)，設(shè)計(jì)更適合密封輕烴、輕油等輕組分介質(zhì)。溫度最低-40℃最高220℃壓力最高4.0Mpa，不適合負(fù)壓及抽空狀態(tài)下工作速度最高50m/s或不超過10000rpm多彈簧“V”型圈型“V”型圈密封多彈簧補(bǔ)償性能好，端面載荷均勻整體端面抗變形能力強(qiáng)復(fù)合傳動摩擦阻力更小，傳動力更均勻采用聚四氟乙烯制造的“V”型密封圈使DTM-BV型密封具有極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。溫度最低-75℃最高220℃壓力最高4.0MPa，不適合負(fù)壓及抽空狀態(tài)下工作速度最高50m/s或不超過10000rpmDTM-BW型特點(diǎn)及性能“O”型圈密封外置多彈簧不受介質(zhì)影響，補(bǔ)償性能優(yōu)良整體端面硬質(zhì)材料制造，剛性更好強(qiáng)制內(nèi)冷結(jié)構(gòu)簡單，效率更高DTM-BW型密封采用外置彈簧設(shè)計(jì)避免了介質(zhì)對彈簧的任何影響，使彈簧永遠(yuǎn)保持最佳工作狀態(tài)，保證端面在粘稠、臟污等環(huán)境中緊密的貼合，而具有極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，適用于密封中高粘度介質(zhì)，尤其適合密封石油產(chǎn)品中的重組份介質(zhì)，如含水原油、渣油等。溫度最低-40℃，最高220℃壓力最高4.0Mpa，不能在負(fù)壓及抽空狀態(tài)下工作速度最高8000rpm或不超過40m/s波紋管機(jī)械密封是以環(huán)狀金屬薄片組焊作為彈性元件和隔離元件，從而實(shí)現(xiàn)密封的部件。原理--波紋管機(jī)封的定義波紋管密封型特點(diǎn)及性能波紋管密封動態(tài)性能好，適合高溫環(huán)境強(qiáng)制內(nèi)冷結(jié)構(gòu)簡單，效率更高為DM系列中的高溫型密封。DBM-B-1型密封采用超薄雙層雙“S”型焊接金屬波紋管作為彈性部件，所使用材料廣泛,環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，并具有優(yōu)異的高溫性能。溫度最低-75℃，最高400℃壓力最低-0.1Mpa(真空)最高2.5Mpa。速度最高30m/s或不超過6000rpm三、機(jī)械密封的材料端面材料：

浸呋喃樹脂石墨、浸銻石墨、碳化硅、鎳基硬質(zhì)合金、鈷基硬質(zhì)合金輔助密封材料：

聚四氟乙烯、柔性石墨、鋁、銅結(jié)構(gòu)件及波紋管材料：

0Cr18Ni9、2Cr13、0Cr17Ni12Mo2(316)、4J42、4J43、00Cr17Ni14Mo2(316L)、HastalloyC、Inconel718(GH4169)機(jī)械密封的材料——端面S浸呋喃樹脂石墨：耐酸堿、適用溫度小于160℃C浸銅石墨:耐高溫、適用溫度小于400℃T浸銻石墨：耐高溫、適用溫度小于450℃G反應(yīng)燒結(jié)碳化硅：耐高溫、腐蝕、適用溫度小于1000℃Z常壓燒結(jié)碳化硅：耐高溫、腐蝕、適用溫度小于1000℃U鎳基硬質(zhì)合金：耐高溫、耐酸、適用溫度小于400℃W鈷基硬質(zhì)合金：耐高溫、耐堿、適用溫度小于400℃機(jī)械密封的材料8-0Cr18Ni9——中等腐蝕、適用溫度小于260℃6-00Cr17Ni14Mo2(316L)——中等腐蝕、適用溫度小于260℃1-HastalloyC——強(qiáng)腐蝕、適用溫度小于260℃5-AM350——不耐蝕、適用溫度小于350℃9-Inconel718(GH4169)——中等腐蝕、適用溫度小于350℃四、泄漏原因分析及判斷

1、安裝靜試時(shí)泄漏。機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時(shí)，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時(shí)泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時(shí)存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀察細(xì)致，熟悉結(jié)構(gòu)，一定能正確判斷。

2．試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏。泵用機(jī)械密封經(jīng)過靜試后，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：（l）操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離；（對安裝機(jī)械密封時(shí)壓縮量過大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷；（3）動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動環(huán)的軸向浮動量；（4）靜環(huán)密封圈過松，當(dāng)動環(huán)軸向浮動時(shí)，靜環(huán)脫離靜環(huán)座；（5）工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副，探傷動、靜環(huán)密封端面；（6）設(shè)計(jì)選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。上述現(xiàn)象在試運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時(shí)可以通過適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。

3．正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏。離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達(dá)到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護(hù)不當(dāng)引起的。（1）抽空、氣蝕或較長時(shí)間憋壓，導(dǎo)致密封破壞；（2）對泵實(shí)際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導(dǎo)致密封失效；（3）回流量偏大，導(dǎo)致吸人管側(cè)容器（塔、釜、罐、池）底部沉渣泛起，損壞密封；（4）對較長時(shí)間停運(yùn)，重新起動時(shí)沒有手動盤車，摩擦副因粘連而扯壞密封面；（5）介質(zhì)中腐蝕性、聚合性、結(jié)膠性物質(zhì)增多；（6）環(huán)境溫度急劇變化；（7）工況頻繁變化或調(diào)整；（8）突然停電或故障停機(jī)等。離心泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，往往會釀成較大事故或損失，須予以重視并采取有效措施。

五、機(jī)械密封的磨損。1、粘著磨損：兩種滑動摩擦副材料表面力互相吸引所形成的。2、磨料磨損：兩個(gè)粗糙的表面發(fā)生碾削作用或由于密封縫隙中外來雜物充做磨料所引起的。3、磨蝕磨損：由于化學(xué)腐蝕所引起的縫隙溫度高時(shí)最容易發(fā)生這類磨損。4、表面疲勞磨損：滑動表面的疲勞裂紋和熱應(yīng)力裂紋所引起的。5、沖蝕（刷）磨損：由于液體或氣體高速流動產(chǎn)生剝蝕作用造成的。六、機(jī)械密封的故障分析1、收集整套密封元件。2、檢查磨損痕跡（1）、磨痕變寬：表明電機(jī)、泵頭嚴(yán)重不對中：原因：（a）軸承損壞（b）軸抖動或軸變形（c）軸彎曲（d）泵氣蝕產(chǎn)生振動。（e）聯(lián)軸器未對中（f）管子嚴(yán)重變形（g）密封靜壞傾斜。（2）、磨痕變窄：表明密封超壓，密封設(shè)計(jì)有誤，選高壓或高溫機(jī)封。（3）、無磨痕：可能是壓蓋代替靜環(huán)與靜環(huán)背部對磨運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）無磨痕但有亮點(diǎn)：超壓或表面粗糙或是壓蓋壓不均勻。3、檢查密封面(1)斷裂：一般發(fā)生在陶瓷環(huán)上（2）硬密封面深痕:因?yàn)楣腆w顆粒會埋入軟密封面內(nèi)并生成磨削性結(jié)晶體磨削硬密封面.4、傳動件磨損：脫碳泵機(jī)封環(huán)傳動銷的磨損。5、檢查彈性元件（1）、彈簧和波紋管斷裂。（2）、彈簧卡住。（3）、彈性體斷裂、硬化或損壞。6、檢查磨擦碰撞情況。一、常見的周期性滲漏

1、泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量大，輔助密封與軸的過盈量大，動環(huán)不能在軸上靈活移動。在泵翻轉(zhuǎn)時(shí)，動、靜環(huán)磨損，得不到補(bǔ)償位移。

對策：在裝配機(jī)械密封時(shí)，軸的軸向竄動量應(yīng)小于0.1毫米，輔助密封與軸的過盈量適中，在保證徑向密封的同時(shí)，動環(huán)裝配后保證能在軸上靈活移動（把動環(huán)壓向彈簧能自由彈回來）

2、密封面潤滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面

對策：油腔內(nèi)潤滑油油面高度應(yīng)高于動、靜環(huán)密封面

3、轉(zhuǎn)子周期性振動，原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡，汽蝕或軸承二、由于壓力產(chǎn)生的滲漏

1、高壓和壓力波造成的機(jī)械密封滲漏

由于彈簧比壓力及總比壓設(shè)計(jì)過大，密封腔內(nèi)的壓力超過3Mpa時(shí)，會使密封端面比壓過大，液膜難以形成，密封端面磨損嚴(yán)重，發(fā)熱量增多，造成密封面熱變形。

對策：在裝配機(jī)械密封時(shí)，彈簧的壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行，不允許過大或過小。高壓條件下的機(jī)械密封應(yīng)采取措施，為使端面受力合理，可采用硬質(zhì)合金、陶瓷等耐壓強(qiáng)度高的材料，并加強(qiáng)冷卻的潤滑措施。

2、真空狀態(tài)運(yùn)行造成的機(jī)械密封泄漏

泵在起、停過程中，由于泵進(jìn)口堵塞，抽送介質(zhì)中含有氣體等原因，有可能使密封腔出現(xiàn)負(fù)壓，進(jìn)而引起密封面干摩擦。

對策：采用雙端面機(jī)械密封，這樣有助于改善潤滑條件，提高密封性能。三、由于介質(zhì)引起的滲漏

介質(zhì)中顆粒、雜質(zhì)進(jìn)入密封面，使密封失效；動、靜環(huán)輔助密封由于受介質(zhì)中弱酸、弱堿腐蝕，失去應(yīng)有功能。

對策：保證下端蓋、油室的清潔度，對不清潔的潤滑油禁止裝配；機(jī)械密封油腔內(nèi)油面線應(yīng)高于密封面；根據(jù)不同介質(zhì)選用不同結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封，如對腐蝕性介質(zhì)，橡膠件應(yīng)選用耐高溫、耐弱酸、弱堿的氟橡膠，在固體顆粒容易進(jìn)入的位置選用碳化鎢對碳化鎢摩擦副的機(jī)械密封。

四、因其他問題引起的機(jī)械密封滲漏

機(jī)械密封存在設(shè)計(jì)、選擇、安裝等不合理的地方

對策：彈簧壓縮量誤差應(yīng)在-2毫米—2毫米之間，過大則增加端面比壓，摩擦熱量過多，易造成密封面熱變形和加速端面磨損，過小則動、靜環(huán)端面比壓不足，不能密封；安裝動環(huán)密封圈的密封壓蓋（或殼體）的端面應(yīng)倒角并修光，以免裝配時(shí)碰傷動、靜環(huán)密封圈當(dāng)密封面摩擦熱集聚時(shí)，端面間液膜發(fā)生局部沸騰。癥狀

密封發(fā)音或冒氣（間歇震蕩）。靜環(huán)被咬蝕，產(chǎn)生彗星狀紋理過程導(dǎo)致窄環(huán)外部切邊。硬環(huán)發(fā)生熱裂。端面內(nèi)部處有石墨粉塵堆積。糾正措施

改善循環(huán)狀況；校核密封設(shè)計(jì)參數(shù)。汽化（閃蒸）端面間液體不足或無液體。癥狀

靜環(huán)有嚴(yán)重的磨損和凹槽。硬環(huán)表面有擦亮痕跡，或有徑向裂紋（熱裂）和變色。膠圈硬化。石墨環(huán)有唱片狀溝紋。糾正措施

選用平衡型密封；選用導(dǎo)熱系數(shù)高的硬質(zhì)材料；檢查排氣情況；改善循環(huán)狀況。干運(yùn)轉(zhuǎn)高黏度液體端面間的剪切應(yīng)力超過石墨的破壞強(qiáng)度。停泵時(shí)，由于溫度下降液體黏度增大使泵重新啟動出現(xiàn)問題。癥狀

碳石墨顆粒從端面脫出；硬環(huán)有拋光痕跡；在細(xì)小間隙中殘留石墨顆粒。糾正措施

檢查循環(huán)情況；采用15~30min的蒸氣預(yù)熱或※低壓蒸汽保溫。皰疤介質(zhì)中含有磨削性固體顆粒。癥狀

固體顆粒殘留或堆積在端面和細(xì)小間隙等處。糾正措施

采用耐磨材質(zhì)作為端面；改善循環(huán)條件：旋液分離器、外部潔凈沖洗……磨粒磨損癥狀

機(jī)泵啟動時(shí)，密封發(fā)生泄漏且泄漏量隨時(shí)間變化。將端面在平臺上輕研，有變形痕跡。糾正措施

自然時(shí)效變形，重新研磨；

裝配不當(dāng)，重新仔細(xì)裝配；

機(jī)泵對中不良、軸承損壞，調(diào)整機(jī)泵。端面變形高溫?zé)N常出現(xiàn)結(jié)焦故障。液膜泄漏量小時(shí)，密封的大氣側(cè)就有結(jié)焦傾向，它將阻撓端面的追隨，并造成端面磨損。癥狀

固體顆粒集聚在滑動件的大氣側(cè)。糾正措施

改軟質(zhì)端面為硬質(zhì)端面；采用熱水、蒸汽或溶劑作為永久性急冷。結(jié)焦在振動和腐蝕情況下，使端面失去追隨性。微震磨損和電化腐蝕。癥狀

滑移直徑上在滑移輔助密封圈附近出現(xiàn)嚴(yán)重的麻點(diǎn)和腐蝕（腐蝕氧化層無法形成）。糾正措施

檢查泵和電機(jī)的對中性、消除震動、軸承故障以及軸是否彎曲；

滑移直徑淬硬或噴涂陶瓷?；浦睆綋p壞出現(xiàn)在依靠彈簧傳遞扭矩的單彈簧密封中。癥狀

彈簧斷面處有徑向裂紋。彈簧末端和軸套上有磨痕并由于彈簧打滑而留有縮徑。糾正措施

檢查旋向是否正確。彈簧變形和斷裂聚四氟乙烯o型圈的摩擦力小，靜環(huán)隨著動環(huán)轉(zhuǎn)動，接觸銷釘后破碎。癥狀

在銷釘槽處的石墨環(huán)開裂或打掉一塊。糾正措施

制作銷釘套；采用其他類型密封圈或靜環(huán)結(jié)構(gòu)。石墨環(huán)（或陶瓷）斷裂通常由于端面熱量傳導(dǎo)不利導(dǎo)致。癥狀

橡膠圈硬化、開裂。聚四氟乙烯變藍(lán)或變黑?？拷芊舛嗣娴那闆r最嚴(yán)重。糾正措施

校核密封設(shè)計(jì)；檢查并改善循環(huán)狀況。O型圈過熱O型圈的一部分被強(qiáng)行通過很小的縫隙。裝配或組裝元件時(shí)用力過大，或密封間隙過大。癥狀

O型圈被切割或撕破外皮。糾正措施

檢查裝配方法。O型圈擠出癥狀

材質(zhì)選用不合適時(shí)，會發(fā)生溶脹、斷裂、變形等故障。糾正措施

依據(jù)實(shí)際工況，重新選擇材質(zhì)。O型圈腐蝕、溶脹波紋管出現(xiàn)斷裂，在這種情況下主要是由于泵抽空將波紋管抽裂，再一原因是密封波紋管處制造有一定的缺陷。像左邊密封的情況，主要是由于壓縮量過大，則增加端面比壓，摩擦熱量過多，易造成密封面熱變形和加速端面磨損，端面間液體不足或無液體。靜環(huán)有嚴(yán)重的磨損和凹槽。硬環(huán)表面有擦亮痕跡，或有徑向裂紋（熱裂）和變色。糾正措施是選用平衡型密封；選用導(dǎo)熱系數(shù)高的硬質(zhì)材料；檢查分油及冷卻系統(tǒng)是否良好五、密封輔助系統(tǒng)整個(gè)機(jī)械密封裝置是由密封和密封輔助系統(tǒng)組成的。密封用于封堵工作介質(zhì)，而輔助系統(tǒng)主要是為密封提供良好的周圍環(huán)境，保證密封在最佳工作條件下工作。波紋管機(jī)封的冷卻和沖洗沖洗是將密封流體引入到密封腔內(nèi)，完成密封的潤滑、冷卻、凈化等功能，將不利的環(huán)境改變?yōu)槊芊饽芙邮艿墓ぷ鳝h(huán)境。波紋管機(jī)封的冷卻和沖洗冷卻是將冷卻流體引入在大氣側(cè)（密封內(nèi)部），對密封進(jìn)行冷卻、凈化和泄漏收集。有幾種沖洗方式？按密封流體的流動方向可以分為正向沖洗、反向沖洗。按沖洗流體的來源可以分作：自沖洗和注入式?jīng)_洗。有幾種冷卻方式？冷卻可分為直接和間接冷卻兩種方式。所謂直接冷卻就是冷卻流體直接和密封端面接觸達(dá)到冷卻的目的。一種方法是在壓蓋的大氣端通以冷卻液體（一般為水），主要冷卻靜環(huán)的內(nèi)圈，這種方法一般稱為“急冷”(或背冷)。這種冷卻兼有稀釋和收集泄漏介質(zhì)的功能。另外，就是在泵蓋、泵體以及密封壓蓋中通以冷卻水對密封腔內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行冷卻。一般在熱油泵上，加氫裂化熱油泵在2004年開工的時(shí)候好多熱油泵沒有按裝冷卻水，導(dǎo)致密封泄漏出現(xiàn)著火現(xiàn)象，因此在2005年的時(shí)候熱油泵全部安裝上了冷卻水。沒有沖洗時(shí)易出現(xiàn)那些故障？摩擦副產(chǎn)生的熱量，要通過沖洗液體帶走，以保持端面溫度正常，液膜不氣化。a.摩擦副產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)帶走，端面溫度高，液膜易氣化，工作不穩(wěn)定，易失效。b.機(jī)械雜質(zhì)積存于密封腔內(nèi)，易進(jìn)入端面，密封出現(xiàn)磨粒磨損失效。c.密封腔內(nèi)出現(xiàn)氣蝕或抽空時(shí)，易損傷密封。外接沖洗能減少抽空和氣蝕對機(jī)封的影響？可以。外接沖洗的溫度、流量、壓力較為穩(wěn)定且不受泵本身壓力變化的影響。在工藝操作波動導(dǎo)致泵內(nèi)抽空和氣蝕時(shí)。能夠及時(shí)給密封補(bǔ)充液體，保證了密封的潤滑和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。耐高溫的波紋管機(jī)封是否可以取消外接沖洗？不可以。a.潔凈的外沖洗可以沖刷掉密封周圍的臟污顆粒，保持端面間液膜潔凈，防止端面的磨粒磨損。b.溫度恒定的外沖洗可以保證密封工作恒定防止彈性元件高溫失彈。因而，不僅臟污介質(zhì)不可取消外沖洗，而且雖說波片選用了耐高溫失彈的金屬，但有些高溫介質(zhì)為了保證端面液膜穩(wěn)定不汽化，仍要保有外接沖洗降溫。7、如何進(jìn)行機(jī)械密封元件的檢修機(jī)械密封經(jīng)長期運(yùn)轉(zhuǎn)后，動環(huán)和靜環(huán)的端面由于摩擦造成磨損，彈簧和軸套也會發(fā)生銹蝕或損壞，密封圈由于老化變形而失去彈性，所有這些原因都會造成機(jī)械密封泄漏。因此，經(jīng)過長時(shí)期的運(yùn)轉(zhuǎn)以后，對機(jī)械密封元件要進(jìn)行更換或檢修，達(dá)到重新使用的目的。

1、動環(huán)和靜環(huán)端面的研磨

動靜環(huán)拆下后，首先檢查有沒有裂紋，出現(xiàn)裂紋的就不能再使用，如果能夠研磨利用，需要進(jìn)行磨削加工，先進(jìn)行粗研，后進(jìn)行精研拋光。研磨的方法，有研磨機(jī)的可在研磨機(jī)上研磨，沒有研磨機(jī)的可在平板玻璃上采用8字形的手工研磨方法。

2、軸套檢查

軸套的檢修拆下后檢查銹蝕和磨損的情況，如果銹蝕或磨損得比較輕微，可用細(xì)砂紙打光再用，如果銹蝕或磨損的嚴(yán)重可采用加工后電鍍的方法或換新軸套。

3、密封圈

密封圈經(jīng)過一段使用時(shí)間后，多數(shù)情況下失去彈性或老化，需要更換新圈。

4、彈簧

如果彈簧銹蝕的不嚴(yán)重，能保持原有彈性，可不更換。若銹蝕的比較嚴(yán)重或彈性減小的很多，則需要更換新彈簧。

對有組裝盒的機(jī)械密封，要將盒清理干凈，并檢查凹槽是否磨損或變形，以便進(jìn)行校正修復(fù)，重新開槽或更換。

六、安裝機(jī)械密封的技術(shù)要求1、清潔密封腔體。2、安裝靜環(huán)應(yīng)確保與壓蓋或后蓋密封平面平行并安裝到位。3、安裝動環(huán)時(shí)，對于單端面機(jī)封應(yīng)保證其工作高度或壓縮量。一般情況下，按拆卸原機(jī)械密封時(shí)的記錄尺寸并根據(jù)磨損程度作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整即可。在擰緊緊定螺釘時(shí)，一定要用深度尺檢測密封面的平整度。對于雙端面機(jī)封，只須將防轉(zhuǎn)螺釘擰入防轉(zhuǎn)槽即可（注意檢查其左右移動是否自如）。但須根據(jù)密封面的摩損程度適當(dāng)加調(diào)整墊調(diào)整壓縮量（可在靜環(huán)后加減密封墊，也可在壓蓋與后蓋間加減密封墊）。另外輔助密封的泵送環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向大家一定要注意，千萬不要裝反，如加氫裂化泵1004。4、對于大彈簧及多彈簧密封安裝時(shí)，一定不能像安裝波紋管密封一樣，將密封組件直接安裝到泵大蓋上，這樣會使大蓋翻過來安裝到軸承箱體上時(shí)，會使密封圈錯(cuò)位，將密封圈擠出，導(dǎo)致密封泄漏。這一點(diǎn)大家一點(diǎn)要注意。5、對于波紋管密封，在安裝動靜環(huán)時(shí)一定要檢查六方螺栓的長度，如果長了會使動靜環(huán)安裝不緊，出現(xiàn)靜密封點(diǎn)泄漏。如芳烴泵403/2密封安裝時(shí)，密封動環(huán)螺絲過長，密封面沒有上緊出現(xiàn)靜密封點(diǎn)泄漏。安裝及操作步驟機(jī)械密封安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)

1、設(shè)備轉(zhuǎn)軸的徑向跳動應(yīng)≤0.04毫米，軸向竄動量不允許大于0.1毫米；

2、設(shè)備的密封部位在安裝時(shí)應(yīng)保持清潔，密封零件應(yīng)進(jìn)行清洗，密封端面完好無損，防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位；

3、在安裝過程中嚴(yán)禁碰擊、敲打，以免使機(jī)械密封摩擦付破損而密封失效；

4、安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油，以便能順利安裝；

5、安裝靜環(huán)壓蓋時(shí)，擰緊螺絲必須受力均勻，保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求；

6、安裝后用手推動動環(huán)，能使動環(huán)在軸上靈活移動，并有一定彈性；

7、安裝后用手盤動轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應(yīng)無輕重感覺；

8、設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)前必須充滿介質(zhì)，以防止干摩擦而使密封失效；

9、對易結(jié)晶、顆粒介質(zhì)，對介質(zhì)溫度>80oC時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的沖洗、過濾、冷卻措施。10、安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油，要特別注意機(jī)械油的選擇對于不同的輔助密封材質(zhì)，避免造成O型圈侵油膨脹或加速老化，造成密封提前失效。乙丙膠的O型圈是嚴(yán)格禁止?jié)櫥偷摹Ｆ?、盤根填料

一、盤根填料的密封原理盤根填料的密封原理主要取決于迷宮效應(yīng)和軸承效應(yīng)。迷宮效應(yīng)：軸在微觀下表面非常的不平整，與盤根只能部分貼合，而部分未接觸，所以在盤根和軸之間著微小的間隙，像迷宮一樣，帶壓介質(zhì)在間隙中多次被節(jié)流，從而達(dá)到密封的作用。軸承效應(yīng)：在盤根填料和軸之間會存在著一層薄薄液膜，使盤根填料和軸類似于滑動軸承，起到了一定的潤滑作用，從而避免了盤根和軸的過度磨損。二、盤根填料對材料的要求由于受密封介質(zhì)的溫度、壓力、PH，以及設(shè)備的線速度、表面粗糙度、同軸度、徑跳、偏心等因素，就要求盤根材料具有以下特點(diǎn)：1、有一定的彈塑性2、化學(xué)穩(wěn)定性3、不滲透性4、自潤滑性5、耐溫性6、拆裝方便7、制造簡單，價(jià)格低廉。上述材料特性直接影響著盤根填料的密封性能和使用壽命，而能完全符合上述所有性能的材料很少，所以獲取優(yōu)質(zhì)的密封材料和提高其材料性能，一直是密封領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。三、盤根填料的形式和特點(diǎn)隨著生產(chǎn)工藝的不斷出現(xiàn)，盤根填料的編制形式也逐漸多樣化，根據(jù)使用條件和環(huán)境的不同，不同的編制形式對密封的性能和受用壽命有著直接的影響。盤根編制填料主要采用的編制形式有：發(fā)辮編織、套層編織、穿心編制、夾心編制等。盤根的編制形式和特點(diǎn)如下：1、發(fā)辮編織發(fā)辮編織是用八個(gè)錠子在二軌道上運(yùn)行編織，在四角和中間沒有絨芯，編織的產(chǎn)品斷面為方形，其特點(diǎn)是盤根松散，但對軸振動和偏心用一定的補(bǔ)償作用，只用于小斷面填料，但斷面尺寸大將會出現(xiàn)填料外表花紋粗糙，結(jié)構(gòu)松弛，致密性差的缺點(diǎn)2、套層編織套層編織是用8、12、16、24、36、48、60等個(gè)錠子在二軌道上編織，根據(jù)盤根規(guī)格決定套層，一般編織1~4層，中間沒有絨芯，套層填料致密性好，密封性強(qiáng)，但由于是套層，層間沒有纖維相連容易脫層，故多用于靜密封或低速設(shè)備。3、夾心編織夾心編制是以橡膠或金屬為芯子，纖維在外，一層套一層的編織，層數(shù)按需要而定，類似于套層編織，夾心編織致密性較好，強(qiáng)度高，彎曲性能好，密封性好，但與套層結(jié)構(gòu)一樣，表面層磨損后就容易脫落，一般用于泵、閥，極少用于往復(fù)設(shè)備。4、穿心編制穿心編織是用8、12、16、24、36、48、60等個(gè)錠子在三或四個(gè)軌道上編織而成，斷面呈方形，表面平整，彈性和耐磨性好，強(qiáng)度高，致密性好，與軸接觸面比發(fā)辮式大且均勻，纖維間空隙小，所以密封性好，表面層磨損后整個(gè)填料不會松散，使用壽命長，是一種比較先進(jìn)的編織結(jié)構(gòu)。在選用盤根時(shí)，要根據(jù)設(shè)備的具體工況來選擇盤根的編織形式，才能使盤根發(fā)揮出應(yīng)有的密封性能。四、盤根填料的分類、組成和應(yīng)用由于工況條件的不同，盤根填料的種類也非常的繁多。為了更好的區(qū)分和選用盤根，我們通常按盤根填料的主體密封基材的材質(zhì)將盤根填料分為：1、天然纖維類盤根天然纖維類主要有天然棉、麻、毛等為密封基材的盤根2、礦物纖維類盤根礦物纖維類盤根主要有石棉類盤根等3、合成纖維類盤根合成纖維類盤根主要有：石墨類盤根、碳纖維類盤根、聚四氟乙烯類盤根、Kevlar類盤根、亞克力夾硅膠型纖維盤根等4、陶瓷和金屬纖維類盤根陶瓷和金屬纖維盤根主要有：碳化硅盤根、碳化硼盤根、中堿玻璃纖維盤根等，由于單一的纖維材料都或多或少存在一些材料本身所具有的缺點(diǎn)，采用單一的纖維來編織盤根，由于盤根纖維間存在著空隙，容易也引起滲漏，同時(shí)有些纖維的自潤滑性差，摩擦系數(shù)大，所以要浸漬一些潤滑劑、填充劑及特種添加劑等。來提高填料的致密性和潤滑性，如：混有石墨粉的礦物油或二硫化鉬潤滑脂，還有滑石粉、云母、甘油、植物油等，還有浸漬聚四氟乙烯分散乳液，并在乳液中加以適量的表面活性劑和分散劑等。特種添加劑通常有鋅微粒、阻隔劑、鉬基緩蝕劑等等，來降低盤根填料對設(shè)備的腐蝕。五、盤根填料材料的性能指標(biāo)盤根填料的的材料特性直接影響著盤根填料密封性和使用壽命，有以下指標(biāo)：1、壓縮率：加載時(shí)，材料的厚度壓縮量與初始厚度之比2、回彈率：固體物質(zhì)卸載時(shí)的回彈量與加載時(shí)的壓縮量之比3、耐磨性：兩材料表面之間相對運(yùn)動引起的損耗程度4、自潤滑性：材料自身具有潤滑性的性能5、應(yīng)力松弛率：應(yīng)力松弛狀態(tài)下應(yīng)力衰減的百分?jǐn)?shù)6、熱失量：物質(zhì)在規(guī)定溫度規(guī)定時(shí)間內(nèi)灼燒后失去的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)7