机械密封常用材料的选用
机械密封的基本零件与材料
（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。
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（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 2024/6/27 很好的浸润性短时间干摩擦，不损伤端面。
3
（十一）补偿机构形式 （十二）双端面机械密封 （十三）串联式机械密封 （十四）波纹管机械密封 2024/6/2（7 十五）集装式机械密封
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二、机械密封的基本零件
（一）对摩擦副密封环的要求 （二）摩擦副匹配要考虑的因素 （三）密封端面宽度 （四）密封环的主要技术要求
2024/6/27
（五）摩擦副端面平面度检测 （六）密封端面的粗糙度要求 （七）动环（旋转环） （八）静环（不旋转） （九）密封环的种类 （十）整体式密封环
（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，依靠密封圈的过盈量实现
密封；（静密封点，密封圈与相配合件之间相对静 止）
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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
种结构）
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（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）
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（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。 2024（/6/227）单弹簧：（又叫大弹簧，轴向尺寸大，轴向弹力不
机械密封主要零件的技术要求
机械密封主要零件的技术要求机械密封主要零件是指用于密封机械设备中的焊接、联接、衬垫等零部件。
它们在机械设备中起到一个非常重要的作用，主要用于防止流体或气体的泄漏，确保机械设备的正常运行和使用，并能有效保护机械设备。
下面将详细介绍机械密封主要零件的技术要求。
1.密封面要求密封面是机械密封主要零件中最关键的部分，其性能直接影响到机械密封的可靠性和工作寿命。
因此，密封面的加工要求非常高。
首先，工作表面应平整光滑，没有凹陷、毛刺和裂纹。
其次，密封面应具有一定的表面硬度，以保证在高温、高压和高速运行环境下不易磨损。
对于特殊工况下的密封面，如高磁介质下的密封面，还需要做特殊的处理。
2.密封圈要求密封圈是机械密封中的关键零件之一，主要用于密封介质和补偿摩擦。
密封圈的材料选用要考虑介质的特性，如温度、压力、PH值等。
一般情况下，常用的密封圈材料有橡胶、聚四氟乙烯、聚酯等。
密封圈的加工精度要求高，尺寸应与密封槽配套，确保密封的可靠性。
同时，密封圈的压缩度也是一个重要的参数，它决定了密封圈的密封性能。
3.箱体和骨架要求箱体和骨架是机械密封中的支撑零件，主要用来固定和支撑其他零部件，保证机械密封的正常工作和使用。
箱体和骨架的材料要具有足够的强度和刚性，以承受介质的压力和温度，并能保证机械设备的稳定运行。
同时，箱体和骨架的加工精度要求高，使得密封件和密封面的间隙控制在合理范围内。
4.衬垫要求衬垫是机械密封中的重要零件之一，主要用于填充密封腔和密封件之间的间隙。
衬垫的材料要具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和密封性。
常用的衬垫材料有铸铁、不锈钢、陶瓷等。
衬垫的加工要求高，尺寸应与密封腔、密封件和填料相匹配，以保证密封效果。
总之，机械密封主要零件的技术要求包括密封面的加工要求、密封圈的选择和加工要求、箱体和骨架的材料和加工要求，以及衬垫的材料和加工要求等。
这些要求直接关系到机械密封的可靠性、工作寿命和密封效果，因此在设计和加工机械密封主要零件时必须严格按照相关要求进行，以确保机械设备的正常运行和使用。
机械密封材料介绍
机械密封材料介绍机械密封由若干零件组成，各零件材料根据其所起的作用、结构特征和使用条件来进行选择或研制与开发。
机械密封材料包括摩擦副材料、辅助密封材料、加载弹性元件材料和其它结构件材料。
正确合理地选择各种材料，特别是端面摩擦副材料，对保证机械密封工作的稳定性，延长其使用寿命、降低成本等有着重要意义。
材料的选择往往成为一个十分关键的问题，甚至决定密封的成败。
（1）机械密封端面（摩擦副）材料（2）机械密封的辅助密封材料（3）机械密封其它结构材料（1）机械密封端面（摩擦副）材料①摩擦副材料的主要性能：物理力学性能、耐腐蚀性能和摩擦学性能。
1.1物理力学性能：强度、刚度、导热系数、热膨胀系数、耐腐蚀性能、摩擦学性能。
1.2耐腐蚀性能：摩擦副暴露于被密封流体，要使机械密封能正常发挥作用，其腐蚀性能必须加以考虑。
首先应考虑最耐蚀的材料。
机械密封端面材料中，从耐蚀性的角度考虑，优秀的材料有石墨材料、工程陶瓷材料、填充玻璃纤维聚四氟乙烯材料等。
值得注意的是许多耐腐蚀性能优良的金属材料，如哈氏合金B、哈氏合金C等用作摩擦副并不适宜，因为它们并没有伴随有良好的摩擦学性能。
1.3摩擦学性能：摩擦、磨损和润滑等是评价机械密封端面摩擦副材料的摩擦学性能的重要参数。
摩擦系数f，磨损速率可以反映端面的润滑状态。
润滑状态良好，则摩擦系数小、磨损速率低；摩擦系数大、磨损速率高。
密封寿命短，且端面发热严重、液膜汽化，严重时会导致端面热裂，造成密封迅速失效。
低摩擦系数的获得，依靠材料本身的自润滑能力和外界能提供的润滑条件。
②常用的端面摩擦副材料石墨、硬质合金、工程陶瓷、填充聚四氟乙烯、端面摩擦副材料1、石墨材料自然界中碳元素构成的三种物质形态：金刚石（结晶形炭）、石墨（结晶形炭）、煤炭（不具有晶体特征的无定形炭）石墨是机械密封中用量最大、应用范围最广的摩擦副组对材料。
它具有许多优良的性能，如良好的自润滑性和低的摩擦系数、优良的耐腐蚀性能，导热性好、线膨胀系数低、组对性能好，且易于加工、成本低。
机械密封件选型方法
密封件的选型，必须考虑工况条件，从而选择合适的密封件的形式以及材料，安装结构。
需要考虑的工况条件一般包括：温度，压力，介质。
其它还需要结合设备本身的特点来考虑选型。
关于温度，比如NBR材料工作温度范围一般在-40～+120℃。
那超出120℃就要考虑采用FKM了，甚至PTFE材料了。
低温的情况比较少见，一般来讲在-20～-40℃的情况下要考虑使用耐寒NBR，一般的NBR材料在低温环境下则会导致材料变硬，导致泄露，比如铁路机车在北方的冬季就常常出现此类问题。
至于压力，则影响到要选用的密封件的形式。
一般来讲的低压中压选用橡胶或者PU密封都不会有太大问题。
但是要考虑一个冲击压力的问题，比如工程机械中启动，关闭的时候它的冲击压力远大于正常的工作压力，所以会经常选用耐压可达70MPA的抗冲击抗挤隙HBY或者SPGW做为主密封。
PTFE组合密封也是常用的一个选择。
介质的问题比较简单。
只是需要注意一些特殊的小问题，比如冶金行业的油缸常常使用水-乙二醇和磷酸酯液压油。
有时虽然工作温度不高，但是选择材料还是要非常小心，液压油采用后者的时候还是要选用FKM。
密封件的选型很重要的一点，还是必须结合设备本身的情况进行选择。
比如说，需要反应灵敏，精确控制当然选择斯特封格莱圈。
需要可靠性高，经常会选择洪格尔的GD1000K 系列或者NOK的SPGW。
再比如，野外工作的工程机械工作的时候经常有冲击和低温天气，它的防尘圈就会选用外露金属骨架的以免导致脱落。
气缸，压缩机活塞环，高压油封，以及各种科学仪器中的油泵它们的密封件都需要特殊的结构来满足要求。
凡此种种，不一而论，欢迎交流密封件的选型机械密封件有什么常识?机械密封件属于精密、结构较为复杂的机械基础元件之一，是各种泵类、反应合成釜、透平压缩机、潜水电机等设备的关键部件。
其密封性能和使用寿命取决于许多因素，如选型、机器的精度、正确的安装使用等。
一、选型方法机械密封按工作条件和介质性质的不同，有耐高温、耐低温机械密封，耐高压、耐腐蚀机械密封，耐颗粒介质机械密封和适应易汽化的轻质烃介质的机械密封等，应根据不同的用处选取不同结构型式和材料的机械密封。
最全机械密封知识(概述原理、优缺点、安装使用、渗漏原因、摩擦副材料)
10.常见的渗漏现象
11.机械密封正常运行及维护问题
12.机械密封摩擦副材料宝典
13.机械密封常用型号
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
最全机械密封知识（概述原理、优缺点、安装使
用、渗漏原因、摩擦副材料）
中国工业清洗
导
读
1.机械密封概述
2.机械密封优缺点
3.机械密封工作原理
4.机械密封常用材料选用
5.密封材料的种类及用途
6.机械密封安装、使用技术要领
7.机械密封在工业方面发展及应用
8.机械密封冲洗方案及特点
9.机械密封典型失效原因分析
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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。
（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，特殊场合下也用到 5～10 年。
（3）运转中无需调整。由于机械密封靠弹簧力和流体压力使 摩擦副贴合，在运转中自动保持接触，装配后就不用像普通软填料 那样需调整压紧。
机械密封用材料的选择
表 14-21 机械密封材料选用参考
名称
介质 浓度% 温度℃
动环
静环
辅助密封 圈
弹簧
9Cr18，1Cr13
浸树脂石墨，青
清水
—
堆焊钴铬钨，铸
98
60
填充聚四氟
氮化硅、氧化铝陶
4Cr13 喷涂聚三
乙烯
瓷
氟氯乙烯
Cr13Ni25MoCu3Si
石墨浸渍呋喃树脂 40~80 60
氮化硅
聚四氟乙烯、
3Ti， 海氏合金 B
钢结硬质合金（R8）
氟橡胶
1Cr18Ni12Mo2Ti
98
70
填充聚四氟
氮化硅、氧化铝陶
4Cr13 喷涂聚三
乙烯
瓷
氟氯乙烯
20~沸 50~60
◎
◎
△
○
╳
╳
◎
工业用 2 种(极压).合成基 ◎
◎
△
△
○
△
△
◎
液力变矩器油.自动变速器油
DOT3(醇型)
制动器油 DOT5(醇型)
DOT5(硅醇型)
汽轮机油 2 种
机械油(2 号锭子油)
液压油(矿物油型)
难 燃 性 液 磷酸酯型
压油
水+乙二醇型
切削油
◎
◎
◎
╳
○
╳
╳
◎
△
╳
╳
○
╳
○
○
◎
△
╳
╳
机械密封资料
机械密封的工作原理机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。
常用机械密封结构机械密封一般由静止环（静环）1．旋转环（动环）2．弹性元件3．弹簧座4．紧定螺钉5．旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。
旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。
机械密封中流体可能泄漏的途径有A、B、C、D四个通道。
C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。
B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。
因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。
静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。
A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。
因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。
所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。
机械密封与软填料密封比较，有如下优点：①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上；③摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；④轴或轴套基本上不受摩损；⑤维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；⑥抗振性好对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；⑦适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。
WB2机械密封说明
WB2机械密封说明
产品名称：WB2外装机械密封
安装形式：外装型
密封端面：四氟/碳化硅/碳化钨/氧化铝陶瓷/硬质合金
辅助密封：柔性石墨/氟橡胶/填充聚四氟乙烯
辅助材料：不锈钢304/不锈钢316
结构特点：单端面，平衡型，任意旋向，四氟波纹管，弹簧受四氟罩的保护。
应用领域：适用于各种腐蚀性酸、碱、盐溶液的介质中。
运行参数：压力：≤0.8MPa温度：-20～120℃速度：≤15m/s。
说明：
WB2机械密封为外装式机械密封，具有耐磨、耐高温，可输送含颗粒、晶体等有磨损性的腐蚀性液体。
适用于各种不同颗粒的强腐蚀介质。
广泛应用于氟塑料泵、氟衬里等化工泵。
适合石油、化工泵及其旋转式机械上采用。
外置轴封装置是单端面多弹簧波纹管外装式机械密封,采用非冷却水可调试端面密封技术,磨擦副材料通常有碳化硅—填充四氟,碳纤维—碳化硅, 机封也可以选用硬密封式机封，主要输送的液体有微细颗粒、结晶及各种酸碱类的腐蚀性液体等。
外装式机械密封件拆装方便简单，以便提高生产能力及效率。
可以直接对机封进行调整弹簧的压缩量。
由于机封直接裸露在外部，更直接实际的观察和维护。
碳化硅机械密封环重量轻、热膨胀系数小、硬度高、高温强度好、在极高的温度下有良好的尺寸性、耐腐蚀性强和高弹性模量、使用寿命长等特点。
可用于放射性、腐蚀性、剧毒、易燃、易爆、高温等诸多复杂工况条件。
该机封运行是不能脱液。
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机械密封常用材料的选用
清水；常温；(动)9Cr18，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。
河水（含泥沙）；常温；（动）碳化钨，（静）碳化钨。
海水；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。
过热水100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。
汽油，润滑油，液态烃；常温；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。
汽油，润滑油，液态烃；100度；（动）碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨；（静）浸青铜或树脂石墨。
汽油，润滑油，液态烃；含颗粒；（动）碳化钨；（静）碳化钨。
机械密封冲洗方案及特点
冲洗的目的在于防止杂质集积，防止气囊形成，保持和改善润滑等，当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。
冲洗的方式主要有如下：
一、内冲洗
1。
正冲洗
（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔。
（2）应用：用于清洁流体，p1稍大于p进，当温度高或有杂质时，可在管路上设置冷却器、过滤器等
2。
反冲洗
（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端引入密封腔，冲洗后通过管路流回泵入口。
（2）应用：用于清洁流体，且p进<p1<p出，当温度高或有杂质时，可在管路上设置冷却器、过滤器等。
3。
全冲洗
（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔，冲洗后再经管路流回泵入口。
（2）应用：冷却效果优于前两种，用于清洁流体，且p1与p进和p出相接近时。
二、外冲洗
特点：引入外系统与被密封介质相容的清洁流体至密封腔进行冲洗。
应用：外冲洗液压力应比被密封介质大0.05--0.1MPa，适用于介质为高温或固体颗粒的场合。
冲洗液的流量应保证带走热量，还需满足冲洗的需要，不会产生对密封件的冲蚀。
为此，需控制密封腔的压力和冲洗的流速，一般清洁冲洗液的流速应小于5m/s;含有颗粒的浆状液体须小于3m/s，为达到上述的流速值，冲洗液与密封腔压力的差值应<0.5MPa，一般取0.05--0.1MPa，对双端面机械密封可取0.1--0.2MPa.
冲洗液进入和排出密封腔的孔口位置，应设置在密封端面附近，且应在靠近动环侧，为了防止石墨环被冲蚀或因冷却不均引起温差变形，以及杂质堆积和结焦等，可采用切向引入或多点冲洗。
必要时，冲洗液可以是热水或蒸汽。