金属波纹管机械密封与普通机械密封的区别
机械密封ABC-波纹管机械密封
机械密封ABC-波纹管机械密封机械密封ABC - 波纹管机械密封前言对于轴封型离心泵来说，机械密封及其系统属于本体上非常重要的部件，如果选型、使用不当，不仅直接影响到泵组的长期安全稳定运行，而且对企业财产、员工的人身安全及环境带来威胁。
本文将向朋友们介绍机械密封基础知识：波纹管机械密封。
文中的图形及部分内容来源于BURGMANN Dictionary 《The ABC of Mechanical Seals》，由上海电气凯士比核电泵阀有限公司褚工（褚卫民）友情推荐。
波纹管机械密封特点波纹管密封是指采用弹性体或弹性金属波纹管提供辅助密封和弹簧载荷的机械密封。
所有波纹管机械密封的共同特点都是将弹性体或金属波纹管作为动态密封。
这种类型的机械密封对污染和沉积物不敏感。
金属波纹管还可用作弹簧来闭合滑动面。
金属波纹管机械密封非常适用于高温和低温环境，前提是辅助密封由合适的材料制成，如图1～图10。
常用的波纹管有压制的和焊接的两种。
压制波纹管采用薄壁管拉长和成型的办法在压力机上或用液压压模制成；焊接波纹管用薄膜片内、外圆焊接制成（常用）。
弹性波纹管机械密封图1 - 安装在外部不与产品接触的多弹簧旋转机械密封图2- 不与产品接触的单弹簧旋转橡胶波纹管机械密封图3 - 与产品接触的单弹簧静止橡胶波纹管机械密封图4 - 不与产品接触的单弹簧静止橡胶波纹管机械密封PTFE波纹管机械密封图5 - 安装在外部不与产品接触的多弹簧旋转机械密封金属波纹管机械密封图6 - 旋转波纹管机械密封图7 - 用于高温和低温、带有纯石墨次级密封的旋转波纹管机械密封图8 - 静止波纹管机械密封图9 - 旋转波纹管机械密封图10 - 静止波纹管机械密封应用范围波纹管机械密封的应用范围很广，从低温到高温，从中性介质到腐蚀性介质，从低速到高速，从普通到苛刻的工作条件都可选用。
波纹管有橡胶波纹管及蛇形套、塑料波纹管和金属波纹管。
橡胶波纹管及蛇形套用于低载荷机械密封作为辅助密封；塑料波纹管用于强腐蚀介质机械密封作为辅助密封；金属波纹管用于高温和低温介质的机械密封，即可作为辅助密封，又可作为弹性元件。
波纹管机械密封
波纹管机械密封应用分析摘要：机械密封又称端面密封。
用于泵、反应釜、压缩机、液压传动及其它类似设备的旋转轴的密封。
它是此类机械设备的重要构件，对其正常运转安全生产影响极大，企业中此类设备很多，运行可靠，装置连续生产具有重大意义，并且有着不可替代的作用。
密封从大的方面可分为：机械密封和填料密封。
很早以前人们采用填料一类的多种密封材料，使液体从液泵壳体沿着主轴的向外泄漏量不断减少。
尽管现代工艺流程中采用的液泵，仍然广泛地沿用最古老的密封设计——填料盒，因为其起步费用低，而且又为工厂的工作人员所熟悉。
然而，由于环境问题的关系，采用填料密封的方法已逐渐不能被人们所接受，特别是针对现代工艺流程中比较普遍的、腐蚀性较强的液体而言。
而机械密封由于其泄漏量很小，密封可靠，摩擦功耗低，使用周期长，对轴(或轴套)磨损很小，能满足多种工况要求等特点被广泛应用于泵、压缩机、反应釜等旋转设备中，目前大多数的工业用泵配备机械密封。
机械密封的形式很多，分类的方式不相同。
按其结构可分为：单端面和双端面；单弹簧和多弹簧；内装式和外装式；旋转式和固定式。
按端面上载荷情况可分为非平衡性，部分平衡性和全平衡性等。
在这里我就以常用的波纹管式机械密封（DBM-90）为例向大家简单的介绍一下机械密封。
关键词：机械密封填料密封波纹管式密封一、机械密封的原理及材料1、机械密封的原理：机械密封又称端面密封（Mechanical Seal），是旋转轴用动密封。
机械密封性能可靠，泄漏量小，使用寿命长，功耗低，毋须经常维修，且能适应于生产过程自动化和高温、低温、高压、真空、高速以及各种强腐蚀性介质、含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求。
机械密封是靠一对或几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）作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置.如下图所示。
工业泵常用的机械密封结构如图1所示。
它是由动环6（旋转环）、静环10、传动加荷的装置（1弹簧座、3弹簧、4传动销）和动、静密封圈组成。
金属波纹管机械密封基础介绍
金属波纹管机械密封基础介绍
一、波纹管式机械密封有何特点
补偿机构为波纹管，其中一个密封环(动环或静环)和波纹管制成一个整体，中间没有辅助密封圈，因此减少了一个泄漏点；同时减少了补偿机构的摩擦阻力，改善了追随性；对于焊接金属波纹管密封使用温度不受辅助密封圈的限制；对于四氟波纹管密封可用于腐蚀性介质中。
波纹管式机械密封的缺点是有的波纹管弹力较小，需加辅助弹簧。
二、波纹管式机械密封有哪几种
波纹管式机械密封的应用范围很广，从低温到高温，从中性介质到腐蚀性介质，从低速到高速，从普通到苛刻的工作条件都可选用。
所有这些可通过变更波纹管的几何形状(如内外径、波片厚度和波数等)与材料弹性模量，改变波纹管的弹率。
根据介质的腐蚀性能，选用不同的波纹管材料等。
例如对工作压力和温度都不高的中性介质(油和水等)，可选用橡胶制造的简易波纹管机械密封；在腐蚀性介质中(酸或碱等)，可选用四氟制造的波纹管机械密封；高温和高速下，可采用焊接金属波纹管机械密封等。
三、金属波纹管机械密封常见故障
1)高温下波纹管失弹，高压下(如上述热水泵)波纹管破裂。
2在波片之间的波谷处易出现结焦和积碳现象，使波纹管失去弹性而不能补偿，因此不能用于结焦、积碳和有结晶析出的泵中。
3)对外装式机械密封，密封腔中的压力超过0.2mpa时，能将密封面推开。
这是因为波纹管的弹力较小，无法抵住较高的介质压力。
因此，压力较高时不能用外装式波纹管机械密封。
4) 因波纹管机械密封属平衡型结构，在使用时一定要核算有效直径和载荷系数。
否则在压力较高的丙烷和丙烯泵中工作不稳定，易出现“喷漏”现象。
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机械密封的种类划分
机械密封的种类划分
机械密封是指通过机械装置实现的，用于阻止流体在旋转轴或者固定轴上泄漏的密封装置。
根据不同的结构和工作原理，机械密封可以分为以下几种类型：
1.单端面机械密封：也称为单端面密封，是最常见的一种机械密封。
其结构包括一个旋转环和一个固定环，通过轴向压力和摩擦力来实现密封。
常见的单端面机械密封有填料密封、弹性元件密封和气体密封等。
2.双端面机械密封：也称为双端面密封，是在旋转轴两端都设置密封装置的一种密封形式。
它通常由两个单端面密封组成，通过中间的液体或者气体来实现密封。
双端面机械密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。
3.波纹管机械密封：波纹管机械密封利用波纹管的柔性特性，通过波纹管的弹性变形来实现密封。
它具有较好的适应性和自适应性，能够补偿轴向和径向的偏心和振动。
4.磁力密封：磁力密封利用磁力场作用，将旋转轴与固定轴之间形成一个无接触的密封区域，实现无泄漏的密封效果。
磁力密封具有无摩擦、无磨损、无润滑等优点，适用于高速、高温、易燃易爆和有毒有害介质的密封。
5.液体密封：液体密封是通过液体填充密封腔，通过液体的静压力和摩擦力来实现密封。
液体密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。
水泵机械密封型号
水泵机械密封型号导言水泵机械密封是水泵的重要组成部分，起到防止泵体与轴封之间的漏水问题。
选择适合的机械密封型号对于水泵的正常运行和性能有着重要的影响。
本文将介绍几种常见的水泵机械密封型号及其特点，以帮助人们更好地选择适合的机械密封型号。
1. 概述机械密封是利用机械作用和弹性变形原理，使装置的密封面保持一定的压力，从而达到密封目的的一种密封方式。
在水泵中，机械密封起到防止泵体与轴封之间漏水的作用，保证水泵的正常运行。
2. 常见的水泵机械密封型号2.1 简单液压密封（Type A）简单液压密封是一种常见的基本型机械密封，由填料环和活塞组成。
填料环密封面可选择不同材料，如聚四氟乙烯、石墨等。
这种密封结构简单，易于维修，但密封性能有限，适用于一些要求不太严格的低压水泵。
2.2 弹簧多向流动密封（Type B）弹簧多向流动密封采用了多个填料环和弹簧，使填料环在受到压力作用时能够自动适应密封面的变化。
这种机械密封具有较好的密封性能和适应性，适用于中高压水泵。
2.3 压盖型机械密封（Type C）压盖型机械密封通过一个压盖将填料环与泵体固定在一起，形成密封。
这种机械密封结构简单，密封性能好，适用于高速水泵。
2.4 金属波纹管机械密封（Type D）金属波纹管机械密封采用金属波纹管与填料环结合的密封结构，具有较高的密封性能和耐腐蚀性。
这种机械密封适用于高温、高压、腐蚀性介质的水泵。
3. 如何选择合适的水泵机械密封型号选择适合的水泵机械密封型号需要考虑以下几个因素： -泵的工作条件：包括介质、温度、压力等 - 工作环境：是否有腐蚀、振动等特殊要求 - 维护和更换成本 - 密封性能要求根据以上因素，可以参考以下建议： - 对于一些工作条件较为简单、要求不严格的水泵，可以选择简单液压密封（Type A） - 对于要求较高的中高压水泵，可以选择弹簧多向流动密封（Type B） - 对于高速水泵，可以选择压盖型机械密封（Type C） - 对于高温、高压、腐蚀性介质的水泵，可以选择金属波纹管机械密封（Type D）4. 结论选择适合的水泵机械密封型号对于水泵的正常运行和性能至关重要。
机械密封种类介绍【详解】
1、推压型机械密封和非推压型机械密封推压型机械密封指辅助密封沿轴或轴套机械推压来补偿密封面磨损的机械密封，通常就是指弹簧压紧式机械密封。
非推压型机械密封用于辅助密封固定在轴上的机械密封，通常为波纹管机械密封。
2、平衡型机械密封和非平衡型机械密封机械密封密封腔中的压力作用在动环上形成了闭合力，端面间的液膜形成开启力。
载荷系数K>1，密封为非平衡型机械密封。
一般非平衡型机械密封只能用于低压。
当压力大于一定的限度，密封面间的液膜就会被挤出。
在丧失液膜润滑及高负荷的作用下，机械密封的密封端面会很快损坏。
非平衡型机械密封不能平衡液体对端面的作用，端面比压随流体压力的上升而上升。
载荷系数K<1，密封为平衡型机械密封。
平衡型机械密封内装式密封轴上的台阶使密封端面延径向内移但不减少密封面的宽度。
密封的开启力不变，但由于动环有较大的面积暴露在液体中，因此，闭合力被平衡了相当一部分。
平衡型机械密封外装式密封的平衡方法除作用力方向恰好相反外，其余与内装式机械密封相同。
在这种情况下，要增加闭合力中的液压的份额，以抵销机械密封端面间液膜的开启力。
平衡型机械密封能部分平衡液体对端面的作用，端面比压随流体压力的上升而缓慢上升。
一般非平衡型机械密封只能用于低压，但对润滑性能差，低沸点，易汽化介质及高速工况，即使在低压下，也应选用平衡型机械密封。
因为对于非平衡型机械密封，当机械密封腔压力上升时，会将密封端面间的液膜挤出，使机械密封的密封面很快损坏。
平衡型机械密封能用于各种压力场合。
3、无压双重机械密封和有压双重机械密封单端面机械密封是只有一对摩擦副，结构简单，制造、拆装容易，一般只需设置冲洗系统，不需要外供封液系统。
有压双重机械密封(原称为双端面机械密封)指有两对摩擦副，结构复杂，需要外供封液系统，有压双重机械密封密封腔内通入比介质压力高0.5~1.5bar的隔离液，起封堵、润滑等作用，隔离液对内侧密封起到润滑作用。
单端面波纹管式机械密封
单端面波纹管式机械密封一、波纹管式机械密封的工作原理波纹管式机械密封是通过波纹管的弹性变形实现密封效果的。
波纹管是一种薄壁的金属管，其特点是具有很强的弹性和变形能力。
当波纹管受到外力作用时，其内外壁产生相对的位移，从而形成对旋转轴的密封作用。
波纹管式机械密封的结构主要包括波纹管、固定环、活动环、填料、端面密封环等部件。
波纹管通过活动环连接在轴上，填料填充在波纹管内外壁之间，端面密封环安装在波纹管末端，用于防止填料流出。
波纹管式机械密封的工作原理可以简单地分为两种情况：当轴相对于静环产生轴向位移时，填料将填充在波纹管内外壁之间形成密封作用；当轴相对于静环产生旋转运动时，填充在波纹管内外壁之间的填料不断受到环的挤压作用，从而形成有效的密封。
二、波纹管式机械密封的结构和特点1. 结构简单、便于安装和维护波纹管式机械密封由少量的零件组成，安装和维护都非常方便。
一般情况下，波纹管式机械密封只需要在轴上安装好波纹管和静环，然后通过螺丝固定即可，不需要进行繁琐的调整工作。
同时，波纹管式机械密封没有传统机械密封中的弹簧、密封面垫片等易损部件，因此使用寿命较长，减少了维护成本。
2. 密封性能好，适用范围广波纹管式机械密封的波纹管结构决定了其具有很好的密封性能。
波纹管的弹性变形能力使得密封在高温、高压、低温、低压等环境下依然可以保持良好的密封效果。
因此，波纹管式机械密封适用于各种工况下的旋转轴密封需求，如泵、压缩机、搅拌器、离心机等设备中都能得到广泛应用。
3. 抗干扰性能好波纹管式机械密封由于没有弹簧、密封面垫片等易受到外界干扰的部件，因此抗干扰性能较好。
对于振动、冲击、轴偏移等干扰因素能够有较好的稳定性。
4. 耐磨损，使用寿命长波纹管式机械密封的波纹管具有极其耐磨损的特性，因此使用寿命相对较长。
波纹管的弹性变形保证了其在工作时不易产生塑性变形，同时波纹管的表面经过特殊处理，具有较好的耐磨性。
三、波纹管式机械密封的应用范围和发展趋势波纹管式机械密封作为一种高性能、高可靠性的旋转轴密封装置，已经得到了广泛的应用。
适用于高温热水工况的机械密封方案
适用于高温热水工况的机械密封方案在高温热水工况下，机械密封是保证设备正常运行的重要组成部分。
机械密封方案的选择需要考虑到高温环境对密封件材料和结构的影响，以及密封的可靠性和耐久性。
以下是适用于高温热水工况的几种机械密封方案：1.环形波纹管机械密封环形波纹管机械密封是一种常用的高温密封方案，它适用于温度高达300摄氏度的热水工况。
该密封结构由内、外环组成，内环通过弹性波纹管与外环连接，起到密封和传导热量的作用。
这种密封方式具有良好的适应性和可靠性，能够有效防止热水泄漏并保护设备的正常运行。
2.膨胀石墨带机械密封膨胀石墨带机械密封适用于高温热水工况，其密封套圈中填充了膨胀石墨带，当温度升高时，石墨带会膨胀填充密封间隙，从而起到密封作用。
这种密封方式具有良好的温度适应性和密封效果，在高温热水工况下具有较长的使用寿命。
3.金属波纹管机械密封金属波纹管机械密封是一种较为专业的高温热水工况密封方案，它采用不锈钢波纹管作为密封元件，能够适应高温高压的工况要求。
该密封方式具有良好的耐高温性能，能够在高温热水工况下实现可靠的密封效果，从而保护设备的正常运行。
4.螺杆泵机械密封螺杆泵机械密封是一种适用于高温热水工况的专用密封方案，它采用双端面机械密封结构，在高温条件下能够实现可靠的密封效果。
该密封方式具有良好的适应性和耐高温性能，能够有效防止热水泄漏，并保证设备的正常运行。
总之，在高温热水工况下，机械密封方案的选择需要综合考虑温度、压力、介质等因素，并选用适合的密封材料和结构。
以上介绍的几种密封方案均适用于高温热水工况，但具体选择应根据实际情况进行评估和决策，以确保密封的可靠性和耐久性。
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金属波纹管机械密封与普通机械密封的区别
焊接金属波纹管机械密封具有良好的浮动性和随机补偿性，可以补偿密封环因磨损、轴向窜动及振动等原因而造成的泄漏。
焊接金属波纹管本身既作弹性元件又起到密封的作用，因此无需设计一般推环型弹簧式机封的动态辅助密封圈，从而避免了因动态辅助密封圈而造成的细微颗粒阻塞，动态辅助密封不耐高温以及有因其产生轴向摩擦阻力而降低密封补偿能力的问题。
金属波纹管机械密封中间没有辅助密封圈，减少了一个泄漏点；同时减少了补偿机构的摩擦阻力，改善了追随性；在石化行业中，焊接波纹管密封使用温度不受辅助密封圈的限制；对于四氟波纹管密封可用于腐蚀介质中。
其缺点是有的波纹管弹力较小，需加辅助弹簧。
焊接金属波纹管是由每一个波片内、外径交错紧密焊接而成的，因此不论其作为静止或旋转式使用时均无须考虑旋向问题。
焊接金属波纹管可以选择沉淀硬化型不锈钢，高温镍基材料和铬镍型耐蚀材料等制造，因此焊接金属波纹管可适用于较广泛的温度范围（-117℃―426℃），及各种酸、碱、盐介质中。
选择不同的波片厚度、层数使其在特殊的泵中承受高达7MPa左右的压力。
焊接金属波纹管机封的设计一般为平衡型，因此其承受压力对端面比压的影响很小，焊接金属波纹管机械密封不仅适用于非烃类介质，也适用于闪蒸烃类介质。
与普通机械密封相比其使用寿命也得到大大提高，因此其具有较高的性能价格比。
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