《機(jī)械端面密封技術(shù)》

實(shí)現(xiàn)以人為本—健康平安環(huán)保經(jīng)濟(jì)—現(xiàn)代化生產(chǎn)新理念機(jī)械端面密封技術(shù)

(MechanicalFaceSeal)編輯ppt目錄1．機(jī)械密封技術(shù)的開(kāi)展進(jìn)程2．機(jī)械密封的根本結(jié)構(gòu)、作用原理3．機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)4．接觸式機(jī)械密封存在的問(wèn)題5．機(jī)械密封技術(shù)的開(kāi)展趨勢(shì)編輯ppt1.機(jī)械端面密封的開(kāi)展進(jìn)程1.1開(kāi)展進(jìn)程編輯ppt表1-1機(jī)械端面密封的開(kāi)展簡(jiǎn)史年代歷史事件PsV值水平/(MPa·m/s)發(fā)展的動(dòng)力18851900190819191920

1930

19401945

1957英國(guó)第一個(gè)端面密封的專利開(kāi)始用于軸承密封汽輪機(jī)上出現(xiàn)幾個(gè)端面密封出現(xiàn)單端面密封用于小型家用冷凍壓縮機(jī)和車(chē)水泵用于內(nèi)燃機(jī)水泵

在一定程度上解決輕烴泵密封出現(xiàn)平衡型和中間環(huán)高壓高速機(jī)械密封

美國(guó)Sealol公司第一個(gè)金屬波紋管機(jī)械密封高溫密封

＜1.0

3.04

14.7

30

液壓傳動(dòng)、蒸汽機(jī)和機(jī)床產(chǎn)生作為油封

結(jié)構(gòu)上單、雙端面密封形成機(jī)械密封機(jī)械加工和材料方面的技術(shù)進(jìn)步

石油化工發(fā)展；石墨、陶瓷、硬質(zhì)合金等新材料；密封面粗糙度的改進(jìn)，由Ra0.2μm改為Ra0.05μm航空、石油化工等工業(yè)要求（400℃以上）編輯ppt續(xù)表1-2機(jī)械端面密封的開(kāi)展簡(jiǎn)史年代歷史事件PsV值水平/(MPa·m/s)發(fā)展的動(dòng)力1960

1963-19691974

1977

1985

1990年以后出現(xiàn)熱流體動(dòng)力楔機(jī)械密封流體

流體靜壓密封、流體動(dòng)壓密封及工業(yè)上應(yīng)用出現(xiàn)新的密封面材料碳化硅和優(yōu)質(zhì)不同浸漬碳石墨

出現(xiàn)各種密封的組合機(jī)械密封和螺旋槽干運(yùn)轉(zhuǎn)氣體密封工業(yè)應(yīng)用密封面變形協(xié)調(diào)和材料合適配對(duì)工藝流體的零泄漏和零逸出密封技術(shù)迅速發(fā)展

非接觸(表面改形技術(shù))機(jī)械密封發(fā)展

167～267

353

500

700

≥1000原子能工業(yè)要求；結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)流體靜壓、流體動(dòng)壓和熱流體動(dòng)壓密封(動(dòng)力楔和動(dòng)壓墊效應(yīng))

宇航和核電特殊要求；結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)多級(jí)密封；材料有碳化硅和優(yōu)質(zhì)碳石墨由于宇航和核電需要，出現(xiàn)螺定—機(jī)械密封、浮環(huán)—機(jī)械密封和螺旋槽密封用于高PV值熱水泵密封，環(huán)境保護(hù)、長(zhǎng)壽命和安全生產(chǎn)要求API610、API682、STLESP-30等新標(biāo)準(zhǔn)用激光加工、表面改形技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和密封設(shè)計(jì)理論發(fā)展編輯ppt機(jī)械密封水平和開(kāi)展趨勢(shì)編輯ppt機(jī)械密封的目前水平：?jiǎn)渭?jí)壓力：10-3Pa～35MPa；使用溫度：最高達(dá)1000℃；最低可達(dá)低溫深冷；機(jī)器轉(zhuǎn)速：高達(dá)50000r／min；PsV值：達(dá)1000MPa·m／s。1.2機(jī)械密封技術(shù)的開(kāi)展按摩擦副端面的摩擦潤(rùn)滑狀態(tài)分：接觸式機(jī)械密封〔包括液體潤(rùn)滑和氣體潤(rùn)滑〕；非接觸式機(jī)械密封〔包括液膜潤(rùn)滑、氣膜潤(rùn)滑和氣液混膜潤(rùn)滑等〕。接觸式密封：減少泄漏、降低磨損、提高可靠性和穩(wěn)定性、延長(zhǎng)使用壽命。非接觸式密封：實(shí)現(xiàn)無(wú)泄漏〔液相零泄漏和汽相零逸出〕無(wú)污染功能、提高流體膜剛度和工作穩(wěn)定性、延長(zhǎng)使用壽命。編輯ppt1.3煉油化工行業(yè)機(jī)械密封產(chǎn)品或密封系統(tǒng)的要求密封性和平安性：實(shí)現(xiàn)密封介質(zhì)的卑微泄漏甚至無(wú)泄漏〔包括液相零泄漏和汽相零逸出〕，實(shí)現(xiàn)環(huán)保功能?？煽啃裕菏褂脡勖L(zhǎng)、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)性：本錢(qián)低、能耗和運(yùn)行費(fèi)用少、使用維修方便——性價(jià)比高。適用性：能滿足機(jī)泵具體的工藝條件要求和現(xiàn)場(chǎng)能提供的實(shí)際條件。編輯ppt2.機(jī)械密封的根本結(jié)構(gòu)、作用原理2.1機(jī)械密封的根本結(jié)構(gòu)、作用原理機(jī)械密封是一種依靠彈性元件對(duì)靜、動(dòng)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到達(dá)密封的軸向端面密封裝置，故又稱端面密封。機(jī)械密封的根本構(gòu)成：端面密封副〔靜環(huán)1和動(dòng)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(dòng)件〔如傳動(dòng)銷3和傳動(dòng)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〕。編輯ppt編輯ppt編輯ppt編輯ppt單彈簧旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖及泄漏點(diǎn)編輯ppt編輯ppt機(jī)械密封根本組成和作用1〕動(dòng)環(huán)和靜環(huán)是機(jī)封組成的核心，也是研究的重點(diǎn)。端面密封性能在很大程度上標(biāo)志著機(jī)封的技術(shù)水平，因?yàn)槠渌孤┣赖拿芊狻矠殪o密封〕是較容易解決的。2〕彈性元件〔彈簧、波紋管、隔膜等〕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(dòng)靜環(huán)端面保持貼合；②減振作用：軸的振動(dòng)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：假設(shè)給摩擦副施加過(guò)大的軸向載荷而導(dǎo)致密封端面嚴(yán)重磨損，假設(shè)無(wú)緩沖補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，勢(shì)必會(huì)造成端面的間隙越來(lái)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(dòng)、磨損給端面帶來(lái)的不良影響。編輯ppt3〕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(dòng)密封問(wèn)題中所不可缺少的組成局部，同時(shí)也起到浮動(dòng)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(dòng)件〔傳動(dòng)銷、傳動(dòng)環(huán)、傳動(dòng)座、傳動(dòng)套、傳動(dòng)鍵、傳動(dòng)凸耳或牙嵌聯(lián)合器〕將軸的轉(zhuǎn)距傳遞給動(dòng)環(huán)的作用。材料耐蝕、耐磨。5〕固緊件〔緊定螺釘、彈簧座、壓蓋、組裝套、軸套〕起到靜、動(dòng)環(huán)的定位、固緊和盛裝的作用。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。編輯ppt五個(gè)泄漏渠道：①、靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的端面之間—Ⅰ：旋轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸〔軸套〕之間—Ⅲ：往復(fù)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；編輯ppt2.2機(jī)械密封的根本型式機(jī)械密封的根本型式有：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2-2機(jī)械密封的根本型式返回編輯pptj)多彈簧式k)雙端面(背靠背)l)雙端面〔面對(duì)面〕m)多端面〔中間環(huán)〕n)徑向雙端面o)多級(jí)〔兩級(jí)〕p)波紋管密封

圖2-2機(jī)械密封的根本型式〔續(xù)〕返回編輯ppt1〕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(guò)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(duì)于流體動(dòng)壓密封h>2μm，對(duì)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(dòng)壓潤(rùn)滑。編輯ppt2〕內(nèi)裝式和外裝式機(jī)封彈簧和動(dòng)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2-2a〕；彈簧和動(dòng)環(huán)在密封箱外不與介質(zhì)接觸的密封為外裝式密封〔圖2-2b〕。前者可以利用密封箱內(nèi)介質(zhì)壓力來(lái)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(chǎng)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?！矆D2-2c及圖2-2d〕。編輯ppt4〕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2-2e〕；彈簧隨軸一起旋轉(zhuǎn)的密封為旋轉(zhuǎn)式密封〔圖2-2f〕。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〔圖2—3〕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)壓力的密封為局部平衡型密封〔圖2-2g〕；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2-2h〕。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(duì)密封面無(wú)軸向壓緊力或介質(zhì)對(duì)密封面為推開(kāi)力的密封為完全平衡型或過(guò)平衡型密封。該密封屬于非接觸式中的流體靜壓密封。編輯ppt6〕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2-2i〕；沿圓周點(diǎn)布許多彈簧的密封為多彈簧式機(jī)械密封〔圖2-2j〕。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(chǎng)合下，小彈簧結(jié)構(gòu)因易腐蝕和堵塞而失效。編輯ppt7〕單端面、雙端面及多端面密封只有一對(duì)摩擦副的密封為單端面密封〔圖2-2a～j〕；由兩對(duì)摩擦副在密封箱內(nèi)組成的密封為雙端面密封〔圖2-2k、l〕；由兩個(gè)以上端面組成的密封為多端面密封〔圖2-2m〕。單端面密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)那么采用多端面密封。雙端面密封有軸向雙端面密封和徑向雙端面密封〔圖2-2n〕。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(duì)背或面對(duì)面布置的結(jié)構(gòu)〔圖2-2k、l〕。此外，還有串聯(lián)布置的雙密封〔圖2-2o〕。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2-2a～o〕和波紋管密封〔圖2-2p〕。下面給出幾種典型的密封結(jié)構(gòu)型式:編輯ppt圖2—2〔1〕內(nèi)裝內(nèi)流多彈簧旋轉(zhuǎn)接觸式機(jī)械密封編輯ppt圖2—2〔2〕內(nèi)裝內(nèi)流多彈簧靜止接觸集裝式機(jī)械密封編輯ppt集裝式機(jī)械密封與普通機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)

類別項(xiàng)目普通機(jī)械密封集裝式機(jī)械密封產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一般合理安裝方式產(chǎn)品為各分散的零部件，到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝產(chǎn)品在密封制造廠完全集裝為一個(gè)整體對(duì)安裝人員要求高低安裝時(shí)間長(zhǎng)短密封可靠性低高安裝成功率低（容易碰傷精密研磨拋光的密封端面）高安裝速度慢快試驗(yàn)要求裝配泵后進(jìn)行試驗(yàn)在生產(chǎn)廠進(jìn)行試驗(yàn)編輯ppt集裝片集裝片圖2—2〔3〕內(nèi)裝內(nèi)流多彈簧旋轉(zhuǎn)接觸集裝式機(jī)械密封編輯ppt圖2—2〔4〕外裝外流多彈簧旋轉(zhuǎn)接觸式機(jī)械密封編輯ppt圖2—2〔5〕雙端面波紋管接觸集裝式機(jī)械密封編輯ppt圖2—2〔6〕內(nèi)裝內(nèi)流雙端面單彈簧接觸式機(jī)械密封編輯ppt圖2—2〔7〕內(nèi)裝內(nèi)流單端面單彈簧集裝接觸式機(jī)械密封編輯ppt圖2—2〔8〕內(nèi)裝內(nèi)流雙端面多彈簧集裝非接觸式干氣密封編輯ppt圖2—2〔9〕內(nèi)裝內(nèi)流多端面〔串聯(lián)〕多彈簧非接觸式干氣密封編輯ppt圖2—2〔10〕剖分式機(jī)械密封編輯ppt3.機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)密封性—泄漏量可以限制到很少只要主密封面的外表粗糙度和平直度能保證到達(dá)要求，只要材料耐磨性好，機(jī)械密封可以到達(dá)很少泄漏量，甚至肉眼看不見(jiàn)泄漏?？煽啃浴獕勖L(zhǎng)在機(jī)械密封中，主要磨損局部是密封摩擦副端面，因?yàn)槊芊舛嗣娴哪p量在正常工作條件下不大，一般可以連續(xù)使用1～2年，個(gè)別場(chǎng)合下也有用到5～10年。穩(wěn)定性—運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)需調(diào)整由于機(jī)械密封靠彈簧力和流體壓力使摩擦副貼合，在運(yùn)轉(zhuǎn)中自動(dòng)保持接觸，裝配后就不用像普通軟填料那樣需調(diào)整壓緊。

編輯ppt耐振性—優(yōu)于徑向密封一般在轉(zhuǎn)速n=3000r/min下最大振幅不超過(guò)0.05mm。適用性—使用psV值不斷提高機(jī)械密封可以采用平衡式密封、流體靜壓型密封、流體動(dòng)壓密封或多級(jí)組合式密封，使psV值到達(dá)較高值，現(xiàn)已可到達(dá)1000〔MPa·m／s〕，并在不斷提高。

編輯ppt機(jī)械密封與填料密封比照類別項(xiàng)目機(jī)械密封填料密封泄漏量小大工作壽命長(zhǎng)短摩擦功率小大抗偏擺能力好差調(diào)整情況自動(dòng)補(bǔ)償不需要調(diào)整需經(jīng)常調(diào)整對(duì)軸的磨損對(duì)軸基本不產(chǎn)生摩損對(duì)軸的磨損大產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜簡(jiǎn)單安裝要求高*低現(xiàn)場(chǎng)維修困難*容易產(chǎn)品成本高低運(yùn)行成本低高*集裝式機(jī)械密封對(duì)安裝要求不高，現(xiàn)場(chǎng)維修也比較容易編輯ppt4.接觸式機(jī)械密封存在的問(wèn)題隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的開(kāi)展，機(jī)械密封的工作環(huán)境越來(lái)越嚴(yán)苛，對(duì)密封的要求越來(lái)越高。目前，國(guó)內(nèi)外煉油化工行業(yè)旋轉(zhuǎn)式機(jī)泵〔以離心泵為主〕根本上采用接觸式機(jī)械密封，由于密封端面之間存在直接的固體摩擦磨損，導(dǎo)致密封因端面摩擦溫升過(guò)高、過(guò)度磨損等原因早期失效。在密封環(huán)境較為惡劣的條件下，如密封易汽化類、高危險(xiǎn)性、高腐蝕性、高含固體顆粒介質(zhì)、高PV值工作等條件下，存在大量的液相泄漏和氣相逸出而污染環(huán)境，密封可靠性和穩(wěn)定性大大降低，失效概率明顯增大，難以滿足長(zhǎng)周期運(yùn)行、無(wú)污染、低能耗等現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的客觀要求。編輯ppt①．密封介質(zhì)易產(chǎn)生泄漏，造成物質(zhì)損失和環(huán)境污染。密封原理：在被密封流體與外界存在壓力差的前提下，通過(guò)維持一定的端面接觸壓力，來(lái)盡可能減小密封摩擦副端面之間的軸向間隙以降低被密封流體的泄漏〔以下圖〕。特點(diǎn)：難以實(shí)現(xiàn)被密封流體的零泄漏，更不可能實(shí)現(xiàn)其零逸出。隨著現(xiàn)代環(huán)保要求的不斷提高，普通接觸式機(jī)械密封的應(yīng)用將受到越來(lái)越多的限制。②．密封端面存在摩擦磨損、使用壽命短。密封摩擦副之間存在著直接的固體摩擦磨損，積累的結(jié)果必然是密封的使用壽命是有限的。一般地，普通接觸式機(jī)械密封的使用壽命不超過(guò)一年，而對(duì)一些潤(rùn)滑性差的密封流體或含一定量固體顆粒的密封流體，密封的使用壽命只有數(shù)月甚至數(shù)天。編輯ppt圖機(jī)械密封端面根本力學(xué)分析力學(xué)分析：密封環(huán)帶面積A;彈簧比壓ps;密封流體有效作用面積Ae;密封流體作用比壓pe;載荷系數(shù)K;平均流體膜壓力pm;反壓系數(shù)λ；閉合力Fc;端面比壓pc。編輯ppt③．密封工作狀態(tài)不穩(wěn)定，失效概率大增。密封端面之間的摩擦溫升對(duì)密封摩擦副的工作狀態(tài)有很大的影響，有可能使端面液膜發(fā)生汽化〔即相變，尤其對(duì)易汽化類介質(zhì)如高溫油泵、熱水泵、輕烴泵等〕，由單相潤(rùn)滑變?yōu)槠夯煜酀?rùn)滑，使密封摩擦副處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)〔產(chǎn)生“鳴叫〞、“汽噴〞現(xiàn)象等，失效的概率大大增加。編輯ppt編輯ppt保壓、降溫作用編輯ppt編輯ppt④．密封件產(chǎn)生熱變形、熱裂、熱漲而失效。密封端面之間的急劇溫升還會(huì)導(dǎo)致端面溫升過(guò)高，產(chǎn)生較大熱變形，摩擦磨損嚴(yán)重和不均；使密封材料的機(jī)械性能降低，容易使密封環(huán)〔主要指硬環(huán)〕產(chǎn)生熱裂、輔助密封圈產(chǎn)生熱漲等而使密封早期失效。機(jī)械密封失效記錄中有相當(dāng)比例是由于密封端面溫升過(guò)高造成的。編輯ppt動(dòng)環(huán)力熱變形云圖編輯ppt機(jī)械密封端面熱裂紋編輯ppt編輯ppt編輯ppt⑤．密封適應(yīng)變工況能力差。當(dāng)流體機(jī)械處于變工況(變壓力、變轉(zhuǎn)速、頻繁開(kāi)停等〕下，密封的始終處于不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)—磨合狀態(tài)，極易出現(xiàn)早期失效。⑥．改變介質(zhì)性能，影響產(chǎn)品質(zhì)量。密封摩擦副端面之間直接的固體摩擦磨損，必然產(chǎn)生一定量的固體磨粒，對(duì)工藝產(chǎn)品造成不同程度的污染，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量及其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著對(duì)產(chǎn)品尤其是深加工食品、生物醫(yī)藥制品、精細(xì)化工產(chǎn)品等質(zhì)量要求的日益苛刻，普通接觸式機(jī)械密封的使用范圍將不同程度的受到影響。編輯ppt⑦．運(yùn)行費(fèi)用高、經(jīng)濟(jì)效益低。為改善工作環(huán)境，常對(duì)密封采用冷卻、沖洗等措施，消耗大量冷卻油的同時(shí)，降低泵容積效率和工藝裝置的生產(chǎn)效率。采用冷卻手段往往是用水對(duì)密封進(jìn)行直接冷卻并自然排放，浪費(fèi)了大量的水資源并增加了污水處理的負(fù)擔(dān)。以齊魯石化勝利煉油廠為例，具體表現(xiàn)在以下方面：該廠南區(qū)小焦化泵512封油專用泵流量12.5—15噸/小時(shí)，大焦化泵610封油專用泵流量12噸/小時(shí)，催化利用泵201出口冷卻作催化常減壓封油流量15噸/小時(shí)。這幾套裝置每小時(shí)注入封油量40噸左右。每天注入泵內(nèi)蠟油量為40噸×24=960噸。其中，每天近50噸蠟油注入了重油渣油系統(tǒng)，按重油與蠟油差價(jià)1000元/噸計(jì)算，每天經(jīng)濟(jì)損失為50×1000=5萬(wàn)元。一年損失為5萬(wàn)元×360=0.18億元。另外，50多噸蠟油以低溫狀態(tài)進(jìn)入塔內(nèi)再循環(huán)，其由低溫90℃升至300℃需要熱能約和1000千克標(biāo)油。用蠟油作封油需將其溫度由300℃降至90℃，每天產(chǎn)生熱量損失合計(jì)1500千克標(biāo)油。編輯ppt編輯ppt編輯ppt熱虹吸系統(tǒng)：需提供穩(wěn)定的冷卻水需采用Plan21自沖洗系統(tǒng)，消耗大量冷卻油編輯ppt⑧．輔助系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性差。對(duì)雙端面機(jī)械密封需有阻塞流體循環(huán)、控制系統(tǒng)，大大增加了密封裝置的一次性投入本錢(qián)，對(duì)離心壓縮機(jī)用雙端面機(jī)械密封，封油循環(huán)、控制系統(tǒng)的費(fèi)用約占整個(gè)機(jī)組投資的20～40%。另外，封油循環(huán)、控制系統(tǒng)使密封的運(yùn)行費(fèi)用成倍增加，其運(yùn)行的可靠性直接影響著密封工作的穩(wěn)定性和可靠性。⑨．使用范圍窄。接觸式機(jī)械密封不適用作高壓、高速、高PV值工況下旋轉(zhuǎn)機(jī)械類軸封，對(duì)于密封高危險(xiǎn)性、高含固體顆粒的工藝流體，其密封的可靠性及耐久性等方面也不盡人意。編輯ppt5.機(jī)械密封技術(shù)的開(kāi)展趨勢(shì)隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速開(kāi)展，機(jī)械密封的使用環(huán)境正在發(fā)生深刻的變化，對(duì)其工況要求更加苛刻，操作條件正向高速、高壓、高溫、低溫、高真空、大尺寸、微尺寸方向開(kāi)展。以石油化工為例，石化用機(jī)泵的開(kāi)展方向是大型化、高速化、機(jī)電一體化，泵產(chǎn)品成套化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，多品種、性能廣、壽命長(zhǎng)及可靠性高；使機(jī)泵用密封向大型化和專業(yè)化方向開(kāi)展，特別是適用高壓、高速透平，高溫、低溫和超低溫泵，高速泵，耐腐蝕泵，輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵的密封技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)展很快。電力、冶金等行業(yè)設(shè)備正向著大型化、高度自動(dòng)化、智能化、節(jié)能和綠色環(huán)保的方向開(kāi)展，對(duì)于高溫、高壓密封要求越來(lái)越高。比方發(fā)電設(shè)備，壓力要求能承受27～28MPa，耐熱溫度要求到達(dá)600℃，這都需要密封等設(shè)備能夠耐高溫高壓。編輯ppt(1)密封理論、技術(shù)和產(chǎn)品不斷創(chuàng)新新技術(shù)、新概念、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝〔結(jié)構(gòu)是先導(dǎo)，材料是根底，工藝是保證〕和新標(biāo)準(zhǔn)不斷涌現(xiàn)；①高參數(shù)(如高壓、高速、高溫、大直徑)；②高性能(如干運(yùn)轉(zhuǎn)、零泄漏、無(wú)油潤(rùn)滑、密封漿液、高含固體顆粒)；③高可靠性和高水平(如非接觸運(yùn)行、高PV值、大型剖分式、狀態(tài)監(jiān)控)密封產(chǎn)品大量研制。重點(diǎn)：密封失效機(jī)理(如皰疤、熱裂、空化-汽蝕、橡膠密封圈泡脹和老化、干氣密封的懸滯現(xiàn)象)、失效分析(如可靠性和失效概率)、密封失效專家診斷系統(tǒng)、失效監(jiān)控技術(shù)(如流體膜、摩擦狀態(tài)和相態(tài))的研究和應(yīng)用。編輯ppt(2)密封設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)性設(shè)計(jì)向理論性專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變經(jīng)驗(yàn)性設(shè)計(jì)〔P或PV值〕：機(jī)械密封傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)，確立密封的幾何參數(shù)和彈簧壓力，依此計(jì)算出端面接觸壓力Pc、線速度V、摩擦功耗、摩擦熱、沖洗液量，并確定相應(yīng)的輔助系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)主要局限于密封零部件的繪制。理論性專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)〔P-V-T-h-t〕：先進(jìn)的理論性專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)那么是以計(jì)算機(jī)為工具，根據(jù)具體的工藝條件，采用完善的專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和專業(yè)軟件，對(duì)密封進(jìn)行性能分析、動(dòng)態(tài)仿真、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、