机械密封全面讲解
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整体环价格高,加工困难,因此出现组合式密封环。 组合式包括:
(ⅰ)热装式
(ⅱ)带密封圈式(无组合应力、无应力变形;开槽、打 孔麻烦,多一泄漏点)
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优点:结构简单,性能优异,价格较低,运用较多。 缺点:(ⅰ)因过盈接触不均匀,而产生机械变形。 (ⅱ)两种材料线膨胀系数不一致,当温度变化 时,过盈量变化,会产生应力变形。
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平面度0.0009,普通量具无法检测,通常利用光波的干 涉效应来检测。
(1)光波的干涉效应
根据波动学原理,两波产生干涉的条件是: (a)两波在相遇点振向一致; (b)两波具有相同的频率; (c)两波在相遇点有固定的周相差 。(两个同样的钠光灯
不行,只有用同一光源发出的光设法分成两束,才
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非补偿静环(不旋转不补偿):主要有三种安装方式: 浮装式、托装式、夹固式。 补偿静环(不旋转只补偿):其辅助密封圈情况和补 偿动环基本一致。
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整体式(用同一种材料制造)、组合式(如镶嵌)、
表面堆焊、表面喷涂
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各个部位性能均匀一致,最常用的有:石墨、SiC、钴
满足相干条件)
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满足相干条件的两束光的叠加效果是:在波程差为波长 整数倍的地方,光强度加强;在波程差为半个波长的奇数倍 的地方,光强度减至零(变暗)。这就是光的干涉原理。
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(2)平面度检测原理
设入射角i=0,e为气膜厚度(即是被检测面上点到平 晶的距离),λ为光波波长,δ为光的波程差,那么
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Δδ=δ-Dp(α1-α2)ΔT
式中
Δδ:工作温度时的过盈量
Dp:镶嵌直径
δ:常温过盈量
α1:座线胀系数
α2:环的线胀系数 ΔT=工作温度-常温(20。C) (YG6:4.5×10-6 1/。C 1Cr18Ni9Ti:16.6×10-6 1/。C 3Cr13:11.5×10-6 1/。C)
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(1)平面度0.0009,硬质Ra≤0.2,软质Ra≤0.4,表 面不应有裂纹、划伤、气孔、疏松等缺陷。 (2)密封环端面与安装辅助密封圈处的平行度、垂直度按 GB1184-80的7级精度要求。
(3)安装辅助密封圈处粗糙度:Ra≤3.2,径向尺寸公
差H8或h8。 上述要求是对普通机械密封而言,对转速较低的釜用 机械密封可适当放宽标准,对高速机封要求更高。
(1)在满足传递扭矩的情况下,取最小过盈值;
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(2)由上式,当使用温度为300°C时,对 YG6/1Cr18Ni9Ti,过盈量为: δ= Dp(16.6-4.5)×10-6×(300-20) =3.4×10-3 Dp (以便记忆) (3)长期放置的镶嵌环,使用前要检查平面度;
(4)对大直径、高转速(环座产生离心力)、弹性模量小
的材质(4J42、钛合金),过盈量可相应大一些。 (5)高温200°C以上少用热装式结构,否则要核算过 盈量。
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(1)材料要求 (ⅰ)在工作温度下耐介质腐蚀 (ⅱ)足够的弹性 (ⅲ)有一定强度(柔性石墨因强度差,使用场合受到限制)
δ=2e+λ/2
当δ=kλ时,被检测面上点变暗; δ=(2k+1)λ/2 ,被检测面上点变亮 ;(其中k=0,1,2,3,4,…, k为整数) 由以上公式可以得出下面结论:
(ⅰ)相邻两条光带所对应两点的气膜厚度差(高度差)
为λ/2,(对于钠光灯λ=0.589µ m,λ/2≈0.3µ m)
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光源:钠光灯(λ=0.589µ m)
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密封端面承载能力与表面粗糙度有很大关系,大约有 如下关系:
粗糙度 承载面积(%) 端面比压增加(倍) 3.2 4 24 0.8 12 7.3 0.4 40 1.5 0.2 95 0.05
由此可以看出,密封端面粗糙度应在0.2以上,否则,端面比压比 理论值高的多,结果是高点接触,局部压力很高;由于摩擦副的硬度、 刚度的差异,局部高点发热甚至产生裂纹。石墨环表面磨出细微的环状 沟纹。泵的振动和动、静环的不同心会加剧这种磨损。被磨掉的颗粒存 在于端面中,形成磨粒磨损,磨损加剧,有时在泄漏的介质中可以看到 石墨黑浆。
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(1)一般选择一软一硬的材料配对,软环作窄环,如 YG6/M106K, 只有介质含固体颗粒、易结晶、粘度高 时才选用硬对硬。
( 2 ) 尽量采用内装、内流式结构,防止机械杂质进入密封 端面,减少泄漏量。
(3)选导热性良好材料作动环。
以利散热,降低端面温度。
( 4 ) 环的壁厚不可太薄,以保证整体强度、刚度,也利散 热(导热欠佳的材料,可薄一些)。 (5)动环和轴(轴套)间隙A11(0· 4~0· 6)以利补偿 静环和轴(轴套)间隙1~3mm以免摩擦
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去掉了补偿环密封圈及其摩擦阻力,补偿环密封圈改至弹簧座处 , 补偿环追随性提高.
避免了补偿环密封圈因轴串、振动所产生的磨损。
金属波纹管用于高温介质 聚四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。
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将机械密封、轴套、压盖组合成一个整体。
安装时只需固定压盖、轴套,取下定位挡块即可。
2、传动关系
轴或轴套───紧固螺钉5──弹簧座4──弹簧3─补偿环1 压盖──防转销8─非补偿环6
3、原理
通过一系列零件将径向密封转化为轴向密封,在弹簧和介质压力 共同作用下,对由于设备运行所造成的轴向磨损可以及时补偿,使轴 向密封面始终保持贴合。由于机械密封(轴向密封)在运行中可以对 轴向磨损进行补偿,而填料密封(径向密封)不能对径向磨损进行补 偿,故机械密封比填料密封寿命长。
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一、机械密封原理 二、机械密封的基本零件 三、机械密封的计算 四、机械密封用材料 五、机械密封辅助系统 六、机械密封性能的影响因素 七、石化行业典型泵的密封
八、机械密封的安装和使用
九、机械密封故障分析 十、补充内容
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(一)定义与组成(图1-1) 组成:
1.密封端面: 动环、静环─摩擦副 2.缓冲补偿机构: 由弹性元件(圆柱弹簧、 圆锥弹簧、波片弹簧、 波纹管等)构成。—使 贴合; 3.辅助密封圈: 包括动环密封圈、静环 密封圈等,有各种形式: 如O型圈、V型圈、楔形 圈等
旋转式、静止式密封
外装式、内装式密封 外流式、内流式密封
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(六)旋转式和静止式机械密封(图1-2)
(1)旋转式:补偿机构(弹性元件)随轴旋转。) (由于安装方便,普 通密封大多采用,但易产生不平衡,不能用于高速, 且消耗搅拌功率 (2)静止式:补偿机构(弹性元件)不随轴旋转。(用于高速)
安装方便,排除了安装不良的影响。
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摩擦副密封环是机械密封的主要元件,它在很大程度 上决定了机械密封的性能和寿命。因此,对它有一些基本 要求。
(1)足够的强度和刚度 保证在工作条件(如压力,温度,滑动速度等)下不损坏,变形小, 工作条件波动时影响小。 (2)端面有足够的硬度、耐腐蚀性能确保使用寿命。 (3)耐热冲击力 高的导热系数,低的线膨胀系数。 (4)较小的摩擦系数,良好的自润滑性,材料与介质有很好的浸润性 短时间干摩擦,不损伤端面。 (5)易加工,材料成本低
2016/7/,静环端面面向工作腔。
(用于温度、压力较高,腐蚀性不强的场合) (2) 外装式:静环装在压盖外侧,静环端面背向工作腔。 (用于低压、腐蚀性强的场合)
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(一般和内装式、外装式一致) (1)内流式:泄漏方向朝向轴心。(一般密封都采用这
种结构)
(2)外流式:泄漏方向朝向离心力方向。(泄漏量大, 只有在压力、温度都不高的腐蚀性介质中用) (九)多弹簧和单弹簧机械密封 (1)多弹簧:(又叫小弹簧,轴向尺寸小,轴向弹力均 匀)宜用于高速,不宜用于腐蚀性介质。 (2)单弹簧:(又叫大弹簧,轴向尺寸大,轴向弹力不
均匀)不宜用于高转速的场合。
两套密封面对面或背对背安装在一起。
用于工作介质有毒、易燃、易爆、易挥发、易结晶、高温、低温, 或气体、高真空度等场合。 两套密封之间形成一个密封腔,在密封腔中引入封液:堵封、润 滑、冷却,选洁净、润滑性好的封液介质。
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两套密封沿同一方向布置,密封腔压力逐级降低, 用于高压场合。
对滑动,而构成的防止流体泄漏的装置。
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(三)密封机理 1、4个密封点(亦称4个泄漏点,如图1-1)
泄漏点1—摩擦端面泄漏点,依靠弹力和介质压力保持贴和(动密封点, 两个摩擦副之间有相对转动) 泄漏点2—补偿环密封圈,静密封点,密封圈与轴或轴套之间有微动; 泄漏点3—非补偿环密封圈,静密封点,密封圈与相配合件之间相对静止; 泄漏点4—压盖与腔体间的密封圈,静密封点,密封圈与相配合件之间相 对静止.
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机械密封是一种用于旋转流体机械的轴封装置。(用
于离心泵、离心机、反应釜、压缩机等设备,轴和设备腔 体间存在一个圆周间隙,设备介质从中泄漏,因此必须设
一道阻漏装置。因机械密封具有泄漏少、寿命长等优点,
成为了主要的轴密封方式,又叫端面密封。) 在国家有关标准中的定义:由至少一对垂直于旋转轴 线的端面组成,在流体压力及补偿机构弹力(或磁力)共同作 用下,以及辅助密封圈的配合下, 该对端面保持贴合并相
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机械密封相关知识点汇总
机械密封相关知识点汇总机械密封是一种常见的工程密封形式,广泛应用于各种旋转设备中,例如泵、压缩机、搅拌器等。
它的主要作用是防止介质泄漏,确保设备的安全运行。
本文将对机械密封的相关知识点进行汇总,包括密封原理、常见故障及维护保养等内容。
一、密封原理机械密封的工作原理可以简述为“静密封、动密封、两者结合”。
其中,“静密封”指的是静止环、动环和密封面之间的紧密接触,形成密封界面;“动密封”指的是动环与轴或轴套之间的接触,以及动环与静止环之间的摩擦,形成密封效果。
两者结合起来,保证了密封件的可靠性和密封效果。
二、常见故障1.泄漏:泄漏是机械密封最常见的故障之一。
泄漏的原因可能是密封件磨损、松动、损坏等。
解决泄漏问题的办法通常是更换密封件或调整密封面的接触压力。
2.磨损:机械密封在长时间运行后,由于摩擦和磨损,密封面可能出现磨损现象。
磨损会导致泄漏和密封效果下降。
定期检查和更换磨损严重的密封件是解决这一问题的有效方法。
3.渗漏:渗漏是指介质透过密封面进入密封腔或透过密封面泄漏到外部环境中。
渗漏的原因可能是密封面间隙过大、密封面表面粗糙等。
通过调整密封面间隙和提高密封面的加工精度,可以减少渗漏问题。
三、维护保养1.定期检查:定期检查机械密封的工作状态是确保其正常运行的重要措施。
检查密封件磨损情况、松动情况以及泄漏和渗漏情况,并及时采取相应的维修措施。
2.保持清洁:保持机械密封的清洁是延长其使用寿命的重要方法。
定期清洗密封面和密封腔,清除杂质和沉积物,确保密封面的平整度和密封效果。
3.润滑:适当的润滑可以减少机械密封的磨损和摩擦,提高其密封效果。
在使用过程中,根据密封件的材质和工作条件,选择合适的润滑剂进行润滑。
4.及时更换:机械密封是一种易损件,其使用寿命有一定的限制。
当检查发现密封件严重磨损或损坏时,应及时更换新的密封件,以确保设备的正常运行。
综上所述,机械密封是一种常见的工程密封形式,其密封原理包括静密封和动密封。
机械密封之全面讲解
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(四)密封环的主要技术要求
(1)平面度0.0009,硬质Ra≤0.2,软质Ra≤0.4,表 面不应有裂纹、划伤、气孔、疏松等缺陷。
(2)密封环端面与安装辅助密封圈处的平行度、垂直度按 GB1184-80的7级精度要求。
(3)安装辅助密封圈处粗糙度:Ra≤3.2,径向尺寸公 差H8或h8。
❖两套密封沿同一方向布置,密封腔压力逐级降低, ❖用于高压场合。
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(十四)波纹管机械密封
❖去 掉 了 补 偿 环 密 封 圈 及 其 摩 擦 阻 力 , 补 偿 环 密 封 圈 改 至 弹 簧 座 处 , 补偿环追随性提高.
❖避免了补偿环密封圈因轴串、振动所产生的磨损。 ❖金属波纹管用于高温介质 ❖聚四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。
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(十)平衡型和非平衡型机械密封 (1)平衡型:载荷系数K<1.0 (用于高压场合) (2)非平衡型:载荷系数K≥1.0 (用于普通压力场合)
(十一)补偿机构形式
(1)磁力:系统压力较低时用 (2)波片弹簧、锥形弹簧、螺旋圆柱大弹簧、小弹簧 (3)橡胶波纹管、聚四氟乙烯波纹管、金属波纹管
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(六)旋转式和静止式机械密封(图1-2)
(1)旋转式:补偿机构(弹性元件)随轴旋转。) (由于安装方便,普 通密封大多采用,但易产生不平衡,不能用于高速, 且消耗搅拌功率
(2)静止式:补偿机构(弹性元件)不随轴旋转。(用于高速)
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(七)内装式和外装式机械密封(图1-3)
(2)泄漏量与摩擦副端面宽度关系不大 (3)窄的端面摩擦热少,温度梯度小,热变形小,磨损均匀; (4)从受力角度出发,窄的端面整体强度和刚度差,易损坏
机械密封简介介绍
清洁密封腔体,检查腔体内是否有杂质或损伤。
安装密封圈
将密封圈放置在密封腔内,确保放置平整,无扭曲。
安装固定件
根据设计要求,将机械密封的固定件安装到设备上。
调整与紧固
根据需要进行调整,确保密封面平整且无泄漏,然后紧固螺丝或螺栓。
定期检查机械密封的外观、螺丝和固定件,确保没有松动或损坏。
保持密封腔体内外的清洁,避免杂质和污垢的积累。
螺旋式机械密封
由多层叠片组成的密封面,通过叠加的摩擦力进行密封。适用于高速旋转轴和高压介质。
多层叠片式机械密封
机械密封的材料与性能参数
03
适用于高温环境,如镍基合金、陶瓷等,具有较好的耐热性能。
高温材料
耐磨材料
耐腐蚀材料
适用于磨损较大的场合,如碳化钨、碳化硅等,具有较高的硬度和耐磨性。
适用于腐蚀性介质,如不锈钢、钛合金等,具有良好的耐腐蚀性能。
机械密封的工作原理与类型
02
机械密封是一种旋转轴用动密封,其作用是防止流体泄漏,并保持端面间的摩擦阻力,使轴封装置达到理想的密封效果。
机械密封的密封面之间形成液体薄膜,防止介质通过端面之间的间隙泄漏。
在机械密封中,两个端面(一个固定,另一个与轴一起旋转)相互摩擦,通过摩擦力使密封面上的压力保持平衡,阻止介质外泄。
根据需要添加润滑剂,以减少摩擦和磨损。
如果发现密封圈磨损严重或出现泄漏,应及时更换。
定期检查
保持清洁
润滑与保养
更换密封圈
泄漏
检查密封圈和密封面是否平整,如有损伤应及时修复或更换。
异常噪音
检查机械密封的固定件是否松动,如有需要重新紧固。
高温
检查冷却系统是否正常工作,确保机械密封在适宜的温度下运行。
机械密封技术要点及专业分析
机械密封技术要点及专业分析一、引言机械密封是一种广泛应用于各类机械设备的重要部件,其作用是防止流体介质泄漏,确保设备安全、稳定运行。
本文将介绍机械密封的基本结构、工作原理、特点及选用原则,同时对机械密封技术的发展趋势进行展望。
二、机械密封的基本结构与工作原理1.基本结构机械密封主要由静环、动环、密封圈、弹簧、推环等组成。
其中,静环固定在设备上,动环则安装在轴上,随轴一起转动。
密封圈一般采用石墨、陶瓷等材料制成,用于在动静环之间形成密封面。
弹簧和推环的作用是施加压力,使动静环紧密贴合。
2.工作原理机械密封的工作原理基于流体静压力和弹性元件的弹力共同作用。
在设备运行过程中,动环随轴一起旋转,静环保持静止。
由于流体静压力的作用,动静环之间形成一层极薄的液膜,阻止了流体的直接泄漏。
同时,弹簧的弹力作用使动静环紧密贴合,进一步增强了密封效果。
三、机械密封的特点及选用原则1.特点机械密封具有密封性能好、摩擦功耗低、使用寿命长等优点。
同时,由于其结构紧凑,适应性强,可用于各种不同类型和规格的机械设备。
2.选用原则在选用机械密封时,需要考虑以下因素:(1)密封介质:根据介质性质选择合适的密封材料和结构。
(2)工作条件:考虑工作压力、温度、转速等条件,选择适合的机械密封类型。
(3)设备结构:根据设备结构特点选择合适的机械密封结构形式。
(4)经济性:在满足使用要求的前提下,尽量降低成本。
四、机械密封技术的发展趋势与展望1.高性能密封材料的研究与应用随着科技的发展,新型的高性能密封材料不断涌现。
如碳化硅、氮化硅等陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、强度高等优点,可用于恶劣工况下的密封。
同时,高分子材料如聚四氟乙烯(PTFE)等也因其优异的化学稳定性、耐磨性和低摩擦系数等特点而在机械密封中得到广泛应用。
2.智能控制技术的应用随着智能控制技术的发展,机械密封的控制方式也在逐步升级。
通过引入传感器和执行器,实现对机械密封的实时监控和自动调节,提高了设备的运行效率和安全性。
典型机械密封介绍
典型机械密封介绍
一、典型机械密封的简介
机械密封(mechanical seal)是一种密封件,其主要用于防止流体(如液体、气体或蒸汽)的渗透,从而达到设备的密封完成。
机械密封的
主要技术特点是它需要产生一个动态摩擦来达到密封的要求。
它的表面传
动类型有滚动式、擦伤式、滑动式、油封式、消蚀式、拉伸式、转动式等;它的温度范围一般在0—250摄氏度之间,在一些特殊的条件下,可以到
达高达600摄氏度的高温状态。
二、典型机械密封的结构
机械密封由几个组件组成,主要有:静止环、动环、垫圈、密封圈、
支撑圈和盖板。
1.静止环:它是机械密封的基本组件,通常由硬质合金或碳钢制成,
其特点是抗腐蚀性强和耐磨性好。
2.动环:它也称为活动环,其原理是将静止环和动环的表面使用一个
柔性介质进行接触,产生摩擦,从而达到密封的目的。
3.垫圈:它用于在静止环和动环之间形成一个柔性介质层,用以缓冲
静止环和动环的摩擦,起到缓冲和减少摩擦的作用。
4.密封圈:它是一个密封接头,主要用于防止流体从动环的表面渗透
出来。
5.支撑圈:它用于支撑和固定动环,避免它在操作中产生不必要的位
移和振动。
机械密封知识详解
机械密封知识详解一、机械密封概述机械密封(端面密封)是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。
它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面的流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用及辅助密封的配合下保持贴合下并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置,常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械,也用于齿轮箱、船舶尾轴等密封。
因此,机械密封是一种通用的轴封装置。
机械密封结构多种多样,最常用的机械密封结构是端面密封。
端面密封的静环、动环组成一对摩擦副,摩擦副的作用是防止介质泄漏。
它要求静环、动环,具有良好的耐磨性,动环可以在轴向灵活的移动,自动补偿密封面磨损,使之与静环良好的贴合;静环具有浮动性,起缓冲作用。
为此,密封面要求有良好的加工质量,保证密封副有良好的贴合性能。
构成机械密封的基本元件有静环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈轴套密封圈等。
弹性元件(弹簧、波纹管)它主要起预紧、补偿和缓冲的作用,要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性,保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性,材料要求耐腐蚀、耐疲劳。
辅助密封(0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等)它主要起静环和动环的密封作用,同时也起到浮动和缓冲作用。
要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性,静环有一定的浮动性,动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。
材料要求耐热等。
1、基本结构1)端面密封摩擦副2)缓冲补赏和压紧机构3)辅助密封(二级密封挠性元件)4)传动机构2、基本密封点1)端面主密封点2)静环与端盖辅助密封点3)动环与轴(轴套)辅助密封点4)端盖与泵体连接密封点二、机械密封的优缺点1、优点(1)结构可靠,泄漏量可以限制到很少,只要主密封面的表面粗糙度和平直度能保证达到要求,只要材料耐磨性好,机械密封可以达到很少泄漏量,甚至肉眼看不见泄漏。
(2)寿命长。
在机械密封中,主要磨损部分是密封摩擦副端面,因为密封端面的磨损量在正常工作条件下不大,一般可以连续使用1~2年,特殊场合下也有用到5~10年。
机械密封知识
5、单弹簧与多弹簧
单弹簧又称大弹簧,即是在密封装置中仅有一个弹簧与轴同 中心安装。 多弹簧又称小弹簧,即是在密封装置中有数个弹簧沿圆周均 匀分布。 一般说负荷较轻而且大量生产的密封采用单弹簧为佳,小量 生产且在严格的条件下使用时,则都采用多弹簧。
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6、单端面、双端面和多端面
按摩擦面对数分为单端面、 双端面和多端面。
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机械密封一般有四个密封处: A、动环与静环之间的密封——动密封 B、动环与轴或轴套之间的密封——相对静密封 C、静环与静环座之间的密封——静密封 D、静环座(压盖)与设备之间的密封——静密封
D BA
1
2
3C
4
9
87
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1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
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第三节 冷却、冲洗与安装、使用
一、密封环端面发热
机械密封的摩擦副就是动环和静环,其端面贴紧 且一个静止,一个旋转,它们之间存在相对运动, 所以会产生摩擦和磨损,同时会伴有热量的产生。 如果摩擦产生的热量越多,密封的工作PV值就越 大。当然摩擦热除与PV值有关外,还与摩擦系数 及端面面积有关。 假设端面比压是均布的,则摩擦热
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d22 db2
d22
d A2 1
K
Ae A
AP
A
其中K:=A0 e——流体介质作用的有效载荷面积 K 1
A——接触面积(密封环带面积)
K——载荷系数,动环的轴向受压面积与端面接触面积
之比。
d1、d2——密封环带内、外径
db——A平P 衡直径(介质压力在补偿环辅助密封处的有效
作用直径)
机械密封综合知识概述
机械密封综合知识第一章机械密封的定义和工作原理一、机械密封的定义和工作原理机械密封又称端面密封,其至少有一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械弹力的作用下,加之辅助密封的配合,与另一端面保持贴合并相对滑动,从而构成防止流体泄漏的密封装置。
由于两个密封端面的紧密贴合,使密封端面之间的交界(密封界面)形成一微小间隙,当有压介质通过此间隙时,形成极薄的液膜,造成阻力,阻止介质的泄漏,又使端面得以润滑,这层液体膜具有流体动压力与静压力,起着润滑和平衡压力的作用。
第二章、机械密封的组成一、机械密封的组成1、由静环和动环组成的摩擦副2、弹力补偿机构3、辅助密封圈4、传动机构5、其它零部件组成第三章、机械密封的分类机械密封作为一种高精度的通用部件,由于其工作环境和结构形式的不同,具有多种分类:一、按应用的主机分类:1、泵用机械密封2、釜用机械密封3、风机用机械密封4、船用机械密封5、内燃机冷却水泵用机械密封6、其他主机用机械密封二、按作用原理和机构分类1、单端面和双端面机械密封2、平衡式、部分平衡式、过平衡式、非平衡式机械密封3、内装式和外装式机械密封4、单弹簧式和多弹簧式机械密封5、内流式和外流式机械密封6、流体静压式和流体动压式机械密封7、金属波纹管、聚四氟乙烯波纹管和橡胶波纹管型机械密封8、分离式和集装式机械密封三、按使用工况和参数分类1、按密封强温度范围适用性分A、高温机械密封:密封腔温度大于150℃B、中温机械密封:密封腔温度在80~150℃C、普温机械密封:密封腔温度在-20~80℃D、低温机械密封:密封腔温度低于-20℃2、按密封压力程度分A、超高压机械密封:密封腔压力大于15MPaB、高压机械密封:密封腔压力为3~15MPaC、中压机械密封:密封腔压力为1~3MPaD、低压机械密封:密封腔压力为常压~1MPaE、真空机械密封:密封腔压力为负压3、按使用密封端面线速度程度分A、超高速机械密封:密封端面平均线速度大于100m/sB、高速机械密封:密封端面平均线速度大于25~100m/sC、一般速度机械密封:密封端面平均线速度小于25m/s四、按参数和轴径分类1、重型机械密封——满足下列参数和轴径之一的机械密封:A、密封腔压力大于3MPaB、密封腔温度小于-20℃和大于150℃C、密封端面平均线速度大于25m/sD、密封轴径大于120mm2、轻型机械密封——满足下列参数和轴径的机械密封A、密封腔压力小于0.5MPaB、密封腔温度大于0℃和小于80℃C、密封端面平均线速度小于10m/sD、密封轴径不大于40mm3、中型机械密封——通常指不满足重型和轻型机械密封条件的机械密封第四章、机械密封的选择在化工、石油、合成橡胶、化学纤维……工艺流程中,各种介质(包括液体和气体)的工作参数是十分复杂的,必须根据具体的使用条件和密封要求的严格程度,合理地选择机械密封的结构型式和密封元件材料,这样才能最大限度地发挥机械密封的特点,得到长期稳定、安全可靠的密封性能。
机械密封的知识
机械密封的知识1.机械密封1.1 机械密封的定义机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面,在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下,辅助密封的配合下,保持贴合,并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
1.2 机械密封的组成(1)主要部件,包括动环和静环;(2)辅助密封件,主要是指密封圈;(3)弹力补偿机构,主要包括弹簧和推环;(4)传动件,弹箕座以及键或者是各种各样的螺钉。
1.3 机械密封的分类按照弹簧元件是旋转还是静止,可分为旋转型和静止型两;按照密封介质泄漏方向划分,可分为内流式和外流式两类;按照介质于端面所引起卸载情况,可划分为平衡式和非平衡式两类;按照静环位置划分,可分为内装式和外装式;按照密封腔内温度划分,可分为高温密封、中温密封、普温密封和低温密封四类;按照密封腔内压力,可分为超高压机械密封、高压机械密封、中压机械密封和低压机械密封;按照弹簧个数划分,可分为单弹簧式和多弹簧式;按照非接触式机械密封结构,可划分为流体静压式、流体动压式和干气密封式;按照弹性元件划分可分为弹簧压缩式和波纹管式。
2.机械密封基本元件及作用(1)动、静环保持紧密贴合组成密封面防止介质泄漏。
要求动、静环具有良好的耐磨性动环可以轴向移动,自动补偿密封面磨损,使之与静环良好地贴合,静环有浮动性,起缓冲作用。
(2)弹性元件(弹簧、波纹板、蛇形套等)主要起补偿、预紧及缓冲作用,也是对密封端面产生合理比压的因素.要求始终保持弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦,启动环补偿作用。
材料要求耐腐蚀。
(3)辅助密封(0形环、V形环、楔形环及其他异形密封环)主要起到静环和动环的密封作用,同时也起到浮动性和缓冲的作用。
要求静环的辅助密封元件保证静环与压盖之间的密封性,使静环有一定的浮动性;动环的辅助密封元件保证动环与轴或轴套之间的密封.材料要求耐热、耐寒方面与介质接近。
(4)传动件传动件包括传动销、传动环、传动座、传动套、传动键、传动突耳或牙嵌式联接器,其作用是将轴的转矩传给动环。
机械密封及系统介绍
机械密封及系统介绍机械密封是由两个或多个成对的摩擦副组成,通过将密封面相互贴合,以阻止液体或气体从密封界面之间泄漏出来的装置。
机械密封广泛应用于各个领域,例如化工、制药、食品加工等。
本文将介绍机械密封的基本原理、构造、分类以及其在系统中的应用。
一、机械密封的基本原理机械密封的基本原理是通过密封环之间的摩擦和压力,将液体或气体限制在密封界面之间,从而达到密封效果。
机械密封一般由密封环、密封面、弹簧、密封座等组件组成。
当机械密封工作时,密封环与密封面间形成一定的压力,在密封界面形成摩擦力,防止泄漏。
二、机械密封的构造机械密封的构造可以分为旋转密封和静止密封两种。
旋转密封适用于旋转轴封闭的密封,例如泵的轴封。
静止密封适用于在容器壁上设置的密封,例如阀门、管道等。
旋转密封的主要构造有单端面旋转密封、双端面旋转密封和外部循环密封。
单端面旋转密封的密封环固定在轴上,通过摩擦密封与静止环接触;双端面旋转密封则有两个旋转面与两个静止面接触,并通过密封沟腔使介质起到冲洗密封的效果;外部循环密封则将润滑油从外部引入,在密封面上形成润滑涂膜以减少磨损。
静止密封则可分为填料密封和金属密封。
填料密封是在密封界面将聚四氟乙烯、纤维、石墨等捆绑填入,起到阻止泄漏的作用;金属密封则通过金属与金属或金属与非金属的配合达到密封效果,并具有较高的耐腐蚀和高温性能。
三、机械密封的分类机械密封按用途可分为泵用密封、压缩机用密封、搅拌设备用密封、离心机用密封等。
泵用密封是最常见的机械密封,用于泵的轴封闭。
根据泵的类型和工作条件的不同,泵用密封有单端面旋转密封、双端面旋转密封、外部循环密封等。
根据工作原理可以分为弹簧密封、橡胶密封、膜片密封、液体密封等。
弹簧密封是最常见的机械密封,适用于温度和压力较高的情况;橡胶密封广泛应用于食品、制药等行业,具有良好的耐腐蚀性;膜片密封适用于高速旋转设备,通过膜片的振动控制密封;液体密封适用于密封面间有液体介质的情况,通过液压力提供密封效果。
