机械密封简介
机械密封简介结构_图文
基本结构:
端面密封磨擦副 缓冲补偿和压紧机构 辅助密封(二级密封挠性元件) 传动机构
基本密封点:
端面主密封点 静环与端盖辅助密封点 动环与轴套辅助密封点 端盖与腔体连接密封点 轴套与轴辅助密封点
此外为了保证和提高机械密封的密封效果延长使用寿命,采取不同端面的组合，增加如 冲洗,节流冷却,阻封和杂质过滤等辅助系统.
动环(补偿环) 卡环
支撑环
O形圈 推环
弹簧
传动套 顶丝
O形圈 静环
轴
旋转部分
静止部分
辅助密封
动、静环和弹簧
动、静环端面形成3~5微米厚的液膜：
分开两个密封面 润滑密封面 减小摩擦—防止产生大量的热 防止泄漏
机械密封简介结构_图文.ppt
第一部分 机械密封技术概述
石油化工行业 食品行业 造纸行业 发电厂
化学工业
在离心泵上的典型应用
在搅拌釜上的典型应用
1）顶部密封
驱动电机
轴承
密封
2）底部密封
3）侧面密封
密封 轴承 驱动电机
密封 轴承
4）水平密封
驱动电机
轴承 密封
密封 轴承
在旋转轴和静止的腔体之间 充满液体或气体封的作用正是为了阻止 这些物质泄漏到大气中去
优点: ☆ 价格便宜 ☆ 可选的型式较多 ☆ 维修简单 ☆ 安装简易
缺点: ☆ 泄漏量大 ☆ 冲洗液影响介质 ☆ 在轴上旋转的时候
引起磨损、能量损耗
外界
端盖
轴 介质
机械密封技术概述
静环 补偿环
辅助密封
密封腔
机封简介
机封的简介机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：（l）轴套与轴间的密封；（2）动环与轴套间的密封；（3）动、静环间密封；（4）对静环与静环座间的密封；（5）密封端盖与泵体间的密封。
一、泄漏原因分析及判断1．安装静试时泄漏。
机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。
如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副件存在问题。
在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察，若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副件存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。
此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。
2．试运转时出现的泄漏。
泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。
因此，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后，基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。
引起摩擦副密封失效泄漏原因？（l）操作中，因抽空、气蚀、憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离；（2）对安装机械密封时压缩量过大，导致摩擦副端面严重磨损、擦伤；（3）动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量；（4）静环密封圈过松，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座；（5）工作介质中有颗粒状物质，运转中进人摩擦副，探伤动、静环密封端面；（6）设计选型有误，密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。
上述现象在试运转中经常出现，有时可以通过适当调整静环座等予以消除，但多数需要重新拆装，更换密封。
由于两密封端面失去润滑膜而造成泄漏原因？1、因端面密封载荷的存在，在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦；2、介质的低于饱和蒸汽压力，使得端面液膜发生闪蒸，丧失润滑；3、如介质为易挥发性产品，在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时，由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升，也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。
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。
(最新整理)机械密封
高压、高温、高真空、高转速、大 直径密封不能解决
可以
加苛求一般，填料更换方便
动、静环表面粗糙度及平直度 要求高，不易加工，成本高， 装拆不便
一般
动、静环要求较高
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二、结构类型
1、内流式和外流式（图3-2）
按介质泄漏方向分为内流式和外流式。
内流式：介质沿半径方向从端面外周向内泄者称为内流式。
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4）114型机械密封
114型机械密封为单端面、单弹簧、非平衡结构，旋转 环是靠推环的拨叉带动耳环传动，按外流外装式设计， 主要用于化工腐蚀泵上。
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2、釜用机械密封标准结构
釜用机械密封标准（HG-、5-751-78至HG5-756-78） 列出了化工反应釜搅拌轴用机械密封六种型式共 108种规格，并规定了密封件的材料级别及主要技 术要求。
按摩擦面对数分为单端面、 双端面和多端面。
单端面：指在密封机构中仅 有一对摩擦副。
双端面：指在密封机构中有 两对摩擦副，且两对摩擦副 处于相同封液压力下（图35）。
密封机构中有两对以上的摩
擦副且密封腔的压力逐渐降
低，根据摩擦副的对数分别
称为双端面、三端面和多端
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从结构比较来看，单端面比双端面简单，在制造和装拆上较 容易，因而使用很普遍。双端面因要通入带液体（封液）至 密封腔内起“封堵”和润滑作用，就需另设一套装置。单端 面只适用于一般场合。双端面适用于强腐蚀、主温、带悬浮 颗粒及纤维的介质、气体介质、易燃易爆介质、易挥发粘度 低的介质、高真空、贵重物料及要求介质与空气隔绝且允许 内漏的情况。
由前面Pc公式可知，β愈大，K愈小，由于介质引起的
机械密封的工作原理
机械密封的工作原理
机械密封是将两个相对旋转的轴向之间的间隙封闭起来，以防止液体或气体泄露和外界物质进入。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 主要密封方式：机械密封通常采用摩擦密封的方式，使用两个相对旋转的密封环来实现密封效果。
其中，一个密封环固定在固定部件上，另一个密封环固定在旋转部件上。
2. 密封元件：机械密封通常由密封环、密封面、弹簧、填料等组成。
密封环通常采用耐磨损、耐腐蚀的材料制成，如碳化硅、硬质合金等。
密封面的质量直接影响着密封效果，通常需要保持一定的光洁度和平整度。
弹簧用于提供压紧力，确保密封环与密封面之间的接触良好。
填料则用于密封部件之间的填充，以防止泄漏。
3. 密封环的作用：旋转密封环与固定密封环之间形成一个微小的间隙，该间隙通过填充物保持一定压力。
液体或气体从高压侧进入间隙后，受到填充物的阻挡，从而形成一定的密封效果。
同时，密封环的旋转也能帮助排出间隙中的润滑剂，减少磨损和泄漏。
4. 密封效果的评价：常见的密封效果评价指标包括泄漏率和摩擦功。
泄漏率指的是通过密封间隙泄漏的液体或气体的数量，通常用单位时间内泄漏量来表示。
摩擦功是指旋转密封环所需的功率，其大小直接影响着密封件的磨损情况。
总的来说，机械密封通过密封环的相对旋转和填充物的作用，在两个轴向之间形成一定的密封效果，以实现防止泄漏和外界物质进入的目的。
它广泛应用于各类旋转设备和机械设备中，如泵、压缩机、搅拌机等。
机械密封的概念及组成结构
机械密封的概念及组成结构机械密封是工业生产中常见的一种密封结构，用于阻止或减少介质（液体或气体）在机械设备或装置中泄漏。
它通常由密封零件、密封剂和其他辅助装置组成。
下面我将详细介绍机械密封的概念和组成结构。
机械密封是一种通过相对运动的两个密封零件之间的接触实现密封作用的装置。
通过密封零件的相对运动，形成摩擦作用，从而阻止介质的泄漏。
机械密封通常应用于高压、高速、高温、腐蚀性介质等特殊工况下，具有较好的密封效果和使用寿命。
机械密封的组成结构包括以下部分：密封面、密封剂、密封罩、弹性元件和辅助装置。
1. 密封面：机械密封的两个相对移动的部分称为密封面。
根据密封原理和应用环境的不同，常见的密封面形式包括平面密封面、球面密封面和锥面密封面。
密封面的材质通常选择耐磨、耐腐蚀的硬质材料，如陶瓷、碳化硅和碳化钨等。
2. 密封剂：机械密封的密封效果主要依赖于密封剂的作用。
常见的密封剂包括填充物和润滑剂。
填充物通常用于填充密封面之间的间隙，增强密封效果。
常用的填充物材料有聚四氟乙烯、鳌鱼石等。
润滑剂主要用于减小密封面的摩擦系数，提高密封效果，并能帮助散热。
常用的润滑剂有润滑油和润滑脂等。
3. 密封罩：密封罩是保护和支撑密封零件的装置，通常由金属材料制成。
密封罩可以起到固定密封零件、减少泄漏和保护密封面的作用，在一些特殊的工况下，还可以起到防爆和防静电的作用。
4. 弹性元件：弹性元件是机械密封的重要组成部分，通常由弹性材料制成。
它的作用是紧密地压紧密封零件，保证密封面的接触紧密，防止泄漏。
常见的弹性元件包括弹簧、弹片和弹性橡胶等。
5. 辅助装置：辅助装置用于增强机械密封的性能和可靠性，包括冷却装置、冲洗装置和泄漏报警装置等。
冷却装置常用于高温工况中，通过循环冷却介质来降低密封零件和密封面的工作温度。
冲洗装置用于清洗密封面，防止堆积的污物和杂质影响密封效果。
泄漏报警装置可以检测泄漏情况，及时报警，以保障生产安全。
综上所述，机械密封是一种通过相对运动的两个密封零件之间的接触实现密封作用的装置。
机械密封简介.
易燃、易爆、有毒、可能危及环 境安全、需用特殊结构
密封结构 密封材料 润滑方法 隔离措施 安全措施
6.新型密封 6.1干气密封 6.1.1螺旋槽干气密封结构 干气密封结构主要由加载弹簧、O 形圈、静环以及动环组成。静环 和加载弹簧被安装在静环座中，并依靠 O 形圈进行二次密封。静环一般 用较软的、有自润滑作用的材料 如石墨制造，在弹簧等载荷的作用下， 可沿轴向自由移动。动环依靠轴套固定在旋转轴上并随轴旋转。动环由 硬度高、刚性好且耐磨的材料如碳化钨、碳化硅制造。螺旋槽干气密封 设计的特别之处是在动环表面加工出一系列螺旋状沟槽，深度一般为 2.5～10μ m。 6.1.2 螺旋槽干气密封工作原理 缓冲气体（可以是经过滤后的压缩机出口气、氮气或惰性气体）注 入到密封装置，动、静环在流体静压力和弹簧力的作用下保持贴合，起 到密封的作用。当动环旋转时将被密封气体周向吸入（泵吸作用）槽 内，气体沿槽向槽根部运动，由于受到密封堰的阻碍，气体作减速流动 并被逐渐压缩。在此过程中，气体的压力升高，即产生了流体动压力。 当压力达到一定数值时，具有挠性支承的静环将从动环表面被推开，这 样密封面之间始终保持一层 极薄的气膜（厚度 3～5μ m），所形成的气 膜一方面能有效地使端面分开，保持非接触，另一方面又使相对运转的 两端面得到冷却。同时，密封面间极小的气膜间隙有效地控制泄漏到最 低的水平。
3.3弹簧 机械密封中采用弹簧以保证动环与静环的良好贴合，以及自 动补偿二环端而的磨损。要求弹簧材料耐介质腐蚀，长期工作仍 能保持一定的弹性。常用的有磷青铜、碳素弹簧钢（65Mn、 60Si2Mn、50CrV等）、铬钢（3Cr13、4Cr13等）、不锈钢 （1Cr18Ni9Ti，Cr18Ni12Mo2Ti，0Cr20Ni29Cu4 Mo2）、特殊合金 （Ni66Cu31 Fe）等。 磷青铜弹簧在海水、油类介质中使用良好，60Si2 Mn及65Mn 可用于常温无腐蚀性介质中，50CrV高温油泵中使用较多，3Cr13、 4Cr13弹簧适用弱腐蚀介质，1Cr18Ni9Ti等不锈钢弹簧用于稀硝酸 等介质，强腐蚀介质中一般采用保护涂层予以防腐。 3.4其他零部件 机械密封其它零件如弹簧座、固定环、动环座、静环座、螺 钉、传动销等，这些零件虽非关键部件，其设计选用也不能忽视。 通常这些零件要选择性能良好的材料，常用的有不锈钢、铬钢 等，如腐蚀性不强、使用参数又低可选用碳钢。
机械密封基础知识简介
机械密封基础知识简介机械密封几乎触及工业化社会的方方面面。
无论旋转轴在哪里移动流体，机械密封在密封流程液体、防止污染物进入或两者兼而有之方面都起着关键作用。
机械密封设计中的一些基本组件和原理，有助于在旋转轴和静止泵/混合器/密封室外壳的界面处实现工作密封。
机械密封通常是端面密封或旋转面密封，但在某些设计中，它们可以是圆周密封，甚至是唇形密封的混合密封。
无论哪种情况，以下组件对于所有机械密封都是通用的：1）旋转主密封元件。
固定到轴上/由轴驱动，并密封静止主密封元件2）静止主密封元件。
固定在泵、搅拌器或其它设备的静止外壳上，旋转轴穿过该外壳并密封旋转主密封元件3）提供闭合力的元件（如弹簧、波纹管）。
使接触的主密封元件在偏转（挠度）的情况下可以启动密封4）静态和/或动态辅助密封。
机械密封部件与设备轴和外壳之间的密封1、旋转和静止主密封元件更常见的端面或旋转面机械密封设计，将配合面作为主密封元件。
陶瓷、碳化物、碳或这些材料的复合材料环，在轴向端面上以小于 1 微米的范围内被平坦地搭接。
这些搭接面彼此相对、相互摩擦，一个随轴旋转，另一个与设备外壳固定（静止）。
密封的流体在平面之间迁移，并在此界面处形成稳定的液膜。
在轴旋转过程中，如果没有润滑液膜，密封面材料会迅速发热、磨损和老化。
在唇形密封的机械密封中，密封流体薄膜还可以润滑密封界面。
密封界面不是两个扁平的环，而是一种聚合物材料面对相对偏转的硬质材料。
这种材料可以是硬化、涂层或电镀的金属、陶瓷或碳化物表面或衬套。
其中一个元件随轴旋转，而另一个元件与设备（静止）外壳固定。
2、闭合力泄漏是薄膜厚度的数学立方体的函数，因此为了最大限度地减少泄漏，密封界面处的间隙必须保持在最小值。
闭合力用于在机械密封的整个工作范围内优化此设计参数。
初始闭合力可确保密封从启动时即可正常工作。
在端面或旋转面机械密封设计中，初始闭合力由弹簧组件提供，弹簧组件可以是单个螺旋弹簧、多个螺旋弹簧、适应偏转的波纹管单元（弹性体或金属）或成型弹簧或板簧。