双端面机封课件
双端面机封的工作原理
双端面机封的工作原理双端面机封是工业生产中常见的密封设备，广泛应用于各种泵、压缩机、搅拌机、混合机等机械设备中，其主要作用是防止流体泄漏，保持设备的运行状态。
本文将介绍双端面机封的工作原理及其分类。
1.工作原理双端面机封由静环、动环、弹簧、O型圈等组成。
其中静环安装在泵或压缩机的壳体上，动环则安装在泵或压缩机的轴上。
当设备启动时，动环与静环之间会因轴的旋转而产生相对运动。
此时，静环和动环之间的空气会被挤压出去，形成一种密封介质。
双端面机封内的弹簧通过压缩状态形成一定的压力，使机封始终保持紧密贴合，防止流体泄漏。
双端面机封的工作原理可以简单归纳为以下几步：1）当轴旋转时，动环沿着轴向运动，同时静环的O型圈通过弹性变形紧密贴合在轴上。
2）因为双端面机封是在静液压力和弹力的作用下形成密封的，因此在轴的旋转中，封闭区域内部形成了一定的压力差。
这个压力差可以使泵或压缩机中的工质从叶轮周围被压入远离叶轮的部位，进而从轴上被挤压出去，形成一种密封介质。
3）当设备运行一段时间后，双端面机封的弹簧和O型圈的弹性变形也会逐渐减弱，此时机封的密封性能会下降。
需要定期检查双端面机封，及时更换弹簧和O型圈等零件，以保证机封的长期稳定运行。
2.分类根据静环的安装位置不同，双端面机封可分为内装式和外装式两种。
1）内装式双端面机封：静环直接装配在泵或压缩机的壳体上，动环则直接安装在轴上。
内装式双端面机封结构简单，易于安装和调整。
2）外装式双端面机封：静环与泵或压缩机的壳体分离，安装在外部支架上，动环也分离于轴上，独立的安装在泵或压缩机上。
外装式双端面机封比内装式更为灵活，更容易进行维护和更换。
根据O型圈的材质和形状不同，双端面机封可分为橡胶O型圈和折旋石墨O型圈两种。
1）橡胶O型圈：由橡胶材质制成，具有良好的弹性和密封性能，适用于低速且要求密封性能较低的设备。
2）折旋石墨O型圈：由折旋石墨带和金属弹簧组成，可以在高速运转的设备上保持良好的密封性能，其耐磨性和耐高温性能也较高。
机械密封课件
机械密封课件机械密封课件机械密封是工业生产中常见的一种密封方式，广泛应用于各种设备和机械装置中。
本文将介绍机械密封的原理、类型、应用和维护保养等方面的内容，帮助读者更好地了解和使用机械密封。
一、机械密封的原理机械密封是利用机械装置实现密封效果的一种方式。
它通过在密封面上施加一定的力，使密封面之间产生摩擦，从而达到密封的目的。
机械密封的原理可以简单概括为以下几点：1. 密封面的接触机械密封通过两个接触面之间的摩擦来实现密封效果。
这两个接触面通常是由硬质材料制成，如陶瓷、碳化硅等。
在正常工作状态下，这两个接触面之间会产生一定的压力，从而形成一个密封的界面。
2. 密封面的运动机械密封的密封面通常是旋转的，这样可以减少摩擦力和磨损。
密封面的运动方式有很多种，例如旋转密封、往复密封等。
不同的应用场景需要选择不同的密封方式。
3. 密封介质的选择机械密封的密封介质可以是气体、液体或固体。
不同的密封介质对机械密封的选择和设计有一定的影响。
例如，在高温、高压等特殊环境下，需要选择耐高温、耐腐蚀的材料来制作密封件。
二、机械密封的类型机械密封根据其结构和应用场景的不同，可以分为多种类型。
下面介绍几种常见的机械密封类型：1. 单端面机械密封单端面机械密封是一种常见的机械密封形式，它只有一个密封面，通常用于轴向密封。
单端面机械密封结构简单，安装方便，适用于一些低速、低压的场合。
2. 双端面机械密封双端面机械密封是一种常用的机械密封形式，它有两个密封面，通常用于旋转轴的密封。
双端面机械密封能够更好地防止泄漏，适用于高速、高温、高压等恶劣工况。
3. 波纹管机械密封波纹管机械密封是一种特殊的机械密封形式，它采用波纹管作为密封元件，具有较好的弹性和适应性。
波纹管机械密封适用于一些需要较大位移和变形的场合，如高速旋转机械。
三、机械密封的应用机械密封广泛应用于各种设备和机械装置中，如泵、压缩机、搅拌机、离心机等。
机械密封在工业生产中起到了重要的作用，它能够有效地防止泄漏，提高设备的可靠性和安全性。
机械密封基础知识ppt课件
十三、机械密封泄漏故障分析
普通内装式机械密封的典型泄漏 通道如左图所示有7处，分别为：
1、摩擦副端面之间（泄漏点1）； 2、动环辅助密封圈处（泄漏点2）； 3、静环辅助密封圈处（泄漏点3）； 4、压盖与机体结合端面间（泄漏点4）； 5、轴套与转轴之间（泄漏点5）； 6、碳石墨环有渗漏孔隙以及从镶装 件配合面处都有可能成为泄漏通道 （6、7）。
1.润滑密封的端面；
4.封堵工作介质泄漏；
2.带走摩擦的热量
5.改变密封泄漏方向；
3.将端面因磨损产生的颗粒带走； 6.双端面密封适用于强腐蚀、高
温、贵重或有毒介质。
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十二、机械密封的安装注意事项
机械密封安装部位的 尺寸偏差及表面粗糙度
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机械密封的泄漏通道
8
八、常用摩擦副材料
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九、常用辅助密封圈材料
机械密封用辅助密封圈包括动、 静环密封圈，如O形圈、波纹管 、L型密封圈等。常用的有丁晴橡 胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶 、聚四氟乙烯、四氟包胶O形圈
。
O形圈
波纹管
L型密封圈
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十、几种常用橡胶的特性及适应性
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（四）、机体与压盖结合面之间的泄漏
1、机体与压盖配合端面有缺陷，如凹坑、划痕等。 2、螺栓力小、压缩垫片时不能把接触面不平的凹坑填满。 螺栓力必须大于内部介质压力。因为内压总是使得密封压盖 与机壳端面趋于分离。用聚四氟乙烯平垫片时，以厚度小于 1mm为宜。 3、垫片或密封圈受到损伤。 4、安装时不清洁，异物进入其间。 5、压盖变形，这是因为压盖刚度不够而产生的变形。 6、螺栓受力不均匀，压盖单边锁紧。
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湖北华电电力工程有限公司 -----赵胜华
2021/3/7
CHENLI
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目录
• 一、机封原理 • 二、机封结构 • 三、机封特点 • 四、机封分类 • 五、密封材料 • 六、机封安装 • 七、失效分析 • 八、机封维护 • 九、机封检修 • 十、检修案例
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一、机械密封的工作原理
以达到很少泄漏量，
甚至肉眼看不到泄露。
与填料、迷宫、浮环、
螺旋等密封相比，泄
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漏量小得多。
CHENLI
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三、机封特点
• 使用寿命长。在机
械密封中，只要磨损部分 是密封摩擦副端面。一般 可以连续使用1～2年，个 别场合下也有用到5～10 年。日本甚至规定最低使 用一年。
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三、机封特点
功率损耗小。由于机械密封的端面接触面 积小，摩擦功率损耗小，仅为填料密封 的20％～30％
轴或轴套表面不易磨损。由于机械密封与 轴或轴套的接触部位几乎没有相对运动 ，因此对轴或轴套的损伤很小。
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三、机封特点
结构较复杂；
装配较难，更 换不便；
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二、机封结构
• 传动件（如传
动销、传动螺
钉和传动突
耳）：作用是
将轴的转矩传
给动环。材料
要求耐磨和耐
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腐蚀。 CHENLI
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二、机封结构
• 防转件：它起到防止静环 转动和脱出的作用。要求有 足够的长度，防止静环在负 压下脱出，并要求正确定位， 防止静环随动环旋转。
双端面机械密封演示幻灯片
（4）高温高压条件下使用的填料，要求具有耐高温性能 及足够的机械强度。
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?
? 植物纤维
?
填料
??非金属填料 ?
??动物纤维
? ?
矿物纤维
? ?
?? 人造纤维
??金属填料（钢、铅、铜
等）
表（8-13）
43
填料箱
填料箱宽度：
S ? (1.4 ~ 2) d
搅拌器的型式
1
搅拌器的分类
按流体流动形态
轴向流搅拌器 径向流搅拌器
按搅拌器叶片结构
平叶 折叶
混合流搅拌器
螺旋面叶
按搅拌用途
低粘流体用搅拌器
高粘流体用搅拌器
2
3
桨式搅拌器
1、式搅拌器主要用于流体的循环， 不能用于气液分散操作。
2、折叶式比平直叶式功耗少，操 作费用低，故折叶桨使用较多。
桨式搅拌器常用参数（表8-5）
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动环和静环的材料要求
（1）耐磨性和导热性 —动环和静环做相对摩擦滑 动，会产生发热和磨损现象，要求动环和静环的耐 磨性好，并且能将摩擦产生的热量及时传导出去。 （2）硬度 —由于动环形状复杂，容易变形，所以 要求动环的硬度比静环大。（表 8-15） （3）耐腐蚀性
填料
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填料及其选用
（1）填料应富有弹性。在压盖压紧后，弹性变形要大， 这样才能贴紧转轴并对转轴产生一定的抱紧力。
（2）填料应耐磨。填料和轴之间的摩擦系数要小，以降 低摩擦功率的损耗，延长填料的使用寿命。
通常填料需要加润滑油以降低摩擦系数，有些填料（如石 墨、聚四氟乙烯、耐磨尼龙等）本身具有自润滑作用，可 有效地降低摩擦系数。
标准集装式机械密封 - 多端面-与双端面
各种设计结构的机械密封标准集装式机械密封 - 多端面-/ 双端面809•双端面密封•集装式机械密封易于安装•双向平衡型•旋转方向任意•多弹簧结构（弹簧受保护）•静止型设计•长孔式安装轴径：30-100 mm(也可按英制)P:真空- 30 bart max: 260°C(根据辅助密封材料特性) v max:25 m/s运行要求：API 方案52 或53(串联式密封采用无压封液，背对背式双端面密封采用压力缓冲液)。
通用型集装式机械密封应用于对密封要求比较高的场合。
独立成套的机械密封，带轴套和压盖，并配有辅助系统缓冲液循环的接口。
密封可100%安装于填料函内。
集装的形式帮助密封在安装时的定位。
自动对中的静环设计确保了密封的运行安全，并延长了密封的使用寿命。
此密封还可能在设备改进时替代盘根；由于其特殊设计的紧凑尺寸，通常可以安装在空间狭小的填料函里。
可以适用大部分的材料选择，详见：机械密封材料代号一览表807•双端面密封•集装式机械密封易于安装•双向平衡型•旋转方向任意•多弹簧结构（弹簧受保护）•静止型设计•长孔式安装轴径：25-100 mm(也可按英制)P:完全真空- 35 bart max:280°C(根据辅助密封材料特性)v max:25 m/s运行要求：API 方案52 或53(串联式密封采用无压封液，背对背式双端面密封采用压力缓冲液)。
循环导向系统优化了密封的散热；独特的整体式静环/动环设计结构 - 自动对中的静环设计大大延长了密封的使用寿命。
高标准化的品质双端面集装式机械密封采用了高科技的结构设计，可以满足技术要求高的应用。
集装的形式帮助密封在安装时的定位。
以适用大部分的材料选择，详见：机械密封材料代号一览表由于807S是特殊设计密封，807AS 可应用于输油管线泵：应用于石化及炼油行业的传输成品油的机械密封。
509•双端面密封•集装式机械密封易于安装•釜用密封采用紧缩式设计结构•双向平衡型•旋转方向任意•多弹簧结构（弹簧受保护）•静止型设计•长孔式安装轴径：70-120 mmP:真空- 30 bart max:- 25°C...205°Cv max:25 m/s运行要求：API 方案52 或53(串联式密封采用无压封液，背对背式双端面密封采用压力缓冲液)。
双端面机械密封演示幻灯片
全
封
介质易燃、易爆
闭
密
剧毒物料
封
贵重物料
高纯度物料
高真空操作
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优点
1、功耗小、效率高。 2、电机过载保护。 3、可承受较高压力。
P
n3d 5
K (Re )r (Fr )q
f ( d , B , h ,....) DDD
P N P n3d 5
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搅拌轴设计
搅拌轴的结构设计 计算搅拌轴的直径
21
搅拌轴材料选择
足够的强度、 刚度和韧性
优良的切削 加工性能
加工直线度 的要求
耐腐蚀要求
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搅拌轴的结构设计
轴颈设计 轴身设计
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
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锚式搅拌器
涡轮式搅拌器常用参数 （表8-6）
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框式搅拌器
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锚式和框式搅拌器特点
1、结构简单，制造方便。 2、适用于粘度大、处理量大的物料。 3、易得到大的表面传热系数。 4、可减少“挂壁”的产生。
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螺杆式搅拌器
螺质的粘度 随着介质粘度增高，各种搅拌器使用的顺序是：桨叶式、推
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推进式搅拌器
推进式搅拌器常用参数（表8-6） 6
推进式搅拌器的特点
轴向流搅拌器 循环量大，搅拌功率小 常用于低粘流体的搅拌 结构简单、制造方便
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涡轮式搅拌器
（透平式叶轮）
8
1、适用物料粘度范围广。 2、剪切力较大，分散流体 的效果好。 3、直叶和弯叶涡轮搅拌器 主要产生径向流，折叶涡 轮搅拌器主要产生轴向流。
轴头设计
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搅拌轴直径计算
机械密封PPT
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第十一页，编辑于星期日：十四点 二十二分。
2、内装式和外装式（如图3-3） 按弹簧是否与介质接触分为内装式和外装式。
内装式是弹簧置于工作介质之内，外装式是弹簧置于工作介质之外。
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第十二页，编辑于星期日：十四点 二十二分。
外装式特点：一般来说大部分机械密封零件不与介质接触，且暴露在 设备外，便于观察及维修安装。但是由于外装式结构的介质作用与弹 簧力相反（指常用结构）。当介质压力有波动或升高的情况下，弹簧 力余量又不大时，会出现密封不稳定的情况以致产生泄漏。当介质压 力降低时，因弹簧力不变，在摩擦面上受负荷增大，特别在低压起动 时，摩擦副的表面间尚未构成液膜，此时比压又是最大，容易擦伤端 面。
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第十四页，编辑于星期日：十四点 二十二分。
d22 db2
d
2 2
d A2 1
K
Ae A
AP
A
其中：K=A0e——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——平衡直径（介质压力在补偿环辅助密封处的有效作用直径）
4、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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第十九页，编辑于星期日：十四点 二十二分。
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•。
机封安装步骤:
1、将轴套清洗干净，将轴套内石墨垫片装入。
机封安装步骤:
• 2、将泵送环装入，注意装入方向。 • 3、将泵送环内固定螺栓对角将全部紧固。
机封安装步骤:
• 4、将外侧压盖（靠近轴承侧）内石墨垫片装入。 • 5、将外侧（轴承侧）密封静环装入（注意销子位置）
装到轴上在锁紧。
机封安装步骤:
10、将压盖垫片安装到压盖上。
机封安装步骤:
• 11、将内侧压盖内石墨垫片装入，将静环涂油后装入，注意销子 位置。
• 12、将压盖上压盖垫装入。
机封安装步骤:
• 13、将压盖装到外侧压盖上，用内六角螺栓紧固
机封安装步骤:
• 14、将内侧密封（叶轮侧）静环压盖安装上，安装时注意压盖一 侧冲洗孔漏出，不要上错，否则Plan32外部密封冲洗方案将无法 进行冲洗，将压盖对角紧固。
机封安装步骤:
• 6.在压盖内侧有焊接挡头部位为Plan53A冲洗液出口位置。
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SUCCESS
2019/6/13
机封安装步骤:
• 7、将组装好的带有泵送环的静环涂油后装入压盖内
机封安装步骤:
• 8、将两个半圆卡片装入，把四片卡片卡好。 • 9、将锁紧环装入，上好，此时锁紧环上螺栓不要把紧，待机封
径向垂直向上吐出，泵体支撑ห้องสมุดไป่ตู้式为水平中心支撑。
机泵密封介绍
• 机泵采用双端面，平衡型波纹管串联机械密封，冲洗方案为优选 安全性较高的Plan32+53A密封管路方案。提高了机泵的安全运行。
• Plan32方案为外供冲洗液注入密封腔， 必须注意选用的冲洗液 注入后不会引起汽化， 也不会污染泵送的介质。
双端面机封课件.PPT
• 钳工一班 寇金凯
机泵介绍
• ZHYa100-315 • ZHYa-------ZHYa型石油化工流程泵 • 100----------泵出口公称直径（mm） • 315----------叶轮名义直径（mm） • ZHYa型泵为单级、单吸、径向剖分蜗壳式结构。泵为轴向水平吸入，
• 采用原因：
• 隔离工艺流体。
• 工艺流体零排放
机封拆卸注意事项
• 机封拆卸时注意事项：
• 由于机泵在安装拆卸时应注意以下事项：
•
机封取出时由于大盖较重，机封内轴套垫片较紧，在拆卸时应注意先将大盖
顶出后（在拆卸泵前将机械密封卡片锁紧，将一圈轴套紧固螺母松开），将机械
密封压盖螺栓松开，将大盖取出，此时机械密封在轴上（轴套内有石墨轴套垫片，
整体较紧用力拉出有可能导致密封端面受损）。（除轴套垫片较为紧固外，动环内
亦有石墨垫片，也很难以拆卸）。
• 为避免再次拆卸机械密封时机封端面受损，现制作专用密封拉拔工具一套，拉拔工 具采用组装方式，也可拉拔整体机械密封取出，也可用于拆卸动环，由于能够调整
拉拔距离对于大小型机泵都能完好运用。对于大型小型机泵安装能够很好保证了机
THANK YOU
SUCCESS
2019/6/13
• 采用原因： • 密封腔散热 • 从密封腔去除固体颗粒。 • 增加密封腔压力和液体气化余量。
• Plan53A方案为通过外部储液器向有压双重密封提供隔离液。主 要运用于串联或双端面机械密封在易汽化，闪蒸烃类及高温，危 险，有毒，有害，易结晶，及等含有杂志的介质中。 正常运行 时， 由泵送环维持循环。储液器压力高于密封腔内液体的压力 （0.14-0.17Mpa）。
机封安装步骤:
• 15、将内侧密封（叶轮侧）动环内石墨垫装入并涂油。 • 16、将动环面涂油。 • 17、将静环装入到轴套上。
机封安装步骤:
• 18、将动环锁紧套装入，安装好动环紧固螺栓。 • 19、将紧固套压入，保证轴套上紧固螺栓能够安装入孔内，最后
紧固好动环紧固螺栓。
机封安装步骤:
• 20、.完成安装