机械密封基础知识讲座PPT课件
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机械密封基础知识讲座PPT课件
2020/9/26
20
一、机械密封原理
（一）定义（图1-1）
密封腔
端盖
泄漏点4 泄漏点3
泄漏点2 泄漏点1
图1-1 机械密封基本结构（旋转式）
1—弹簧座 ； 2—紧定螺钉； 3—弹簧； 4– 推环； 5– 补偿环辅助密封圈 ； 6—补偿环； 7—非补偿环； 8– 非补偿环密封圈； 9—防转销
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。）
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（十一）对冲洗流体的要求 （十二）热油泵的冲洗液选择 （十三）烷基化装置中浓硫酸的冲洗液的选择 （十四）轻烃、轻油泵密封冲洗液的选择 （十五）机械密封的冷却方式 （十六）辅助设施在何种工况下必须选用
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六、机械密封的安装和使用
（一）安装机封的泵的技术要求 （二）安装密封前要了解泵及介质情况 （三）机械密封的安装 （四）泵的抽空和汽蚀
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一、机械密封原理
（一）定义 （二）组成 （三）密封机理 （四）辅助设施 （五）机械密封的种类 （六）旋转式和静止式机械密封 （七）内装式和外装式机械密封 （八）内流式和外流式机械密封 （九）多弹簧和单弹簧机械密封 （十）平衡型和非平衡型机械密封
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（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 （十五）集装式机械密封
（十一）合成橡胶 （十二）柔性石墨（也称膨胀石墨） （十三）弹性元件材料 （十四）机械密封中基体材料
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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15
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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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9
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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10
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。
机械密封PPT课件
机械密封
湖北华电电力工程有限公司 -----赵胜华
2021/3/7
CHENLI
1
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
2021/3/7
CHENLI
2
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
2021/3/7
漏量小得多。
CHENLI
15
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。
2021/3/7
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。
2021/3/7
CHENLI
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2021/3/7
三、机封特点
结构较复杂；
装配较难，更 换不便；
2021/3/7
CHENLI
9
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
2021/3/7
腐蚀。 CHENLI
10
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。
湖北华电电力工程有限公司 -----赵胜华
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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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CHENLI
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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。
机械密封技术知识讲述73页PPT
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
机பைடு நூலகம்密封技术知识讲述
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
《机械密封技术》课件
重要组成部分
密封面、密封剂、密封结 构和密封辅助系统。
机械密封的工作原理
接触式机械密封
非接触式机械密封
通过密封面的接触实现密封， 适用于高温、高压和腐蚀介质。
通过气体或液体形成薄层，避 免密封面直接接触，适用于高 速旋转设备。
整体式机械密封
密封件和密封腔作为一个整体， 方便安装和更换。
常见的机械密封类型
可能原因：密封面与轴配合不良、密
封剂老化。解决方法：调整密封面配
合度、更换密封剂。
3
过热
可能原因：摩擦力过大、润滑不良。 解决方法：减小摩擦力、改善润滑条 件。
机械密封技术的发展趋势
智能化与自适应
可持续发展
引入传感器和自适应控制技术， 实现故障预警和自动调节。
推广使用低摩擦材料、减少能 耗和资源消耗。
《机械密封技术》PPT课 件
欢迎来到《机械密封技术》PPT课件。本课程将带您深入了解机械密封的概 述、工作原理、类型、应用领域、优点与局限性、故障及解决方法以及发展 趋势。
机械密封技术的概述
定义与作用
机械密封是将旋转轴与静 止部件隔离并连接的装置， 用于防止介质泄漏和外界 杂质进入。
基本原理
通过两个相对运动的密封 面之间的接触力和摩擦力 来实现密封效果。
电力和能源工业
用于防止发电机、涡轮等设 备的介质泄漏，提高设备运 行效率。
机械密封的优点与局限性
优点
良好的密封性能、适用于高温、高压和腐蚀 介质、易于维修和更换。
局பைடு நூலகம்性
密封面容易磨损、摩擦力产生热量、对工作 环境要求高。
常见的机械密封故障及解决方法
1
泄漏
可能原因：密封面磨损、密封面不平
机械密封PPT
内流式的泄漏方向与离心力方向相反，离心力阻碍着流体的泄漏，因 而内流式泄漏比外流式泄漏量小。于是，有固体颗粒的情况尤其应该 采用内流式。这样可防止固体颗粒进入摩擦面。
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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。
12
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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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。
机械密封基础ppt课件
机械密封的主要 特点主是密封面 为垂直于旋转轴 线的端面。
4
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
3.基本构件
（1）动环和静环
材料 ➢ 较好的耐磨性，能有减摩作用（即f要小） ➢ 良好的导热性，把摩擦热及时传出 ➢ 孔隙率小，结构紧密，以免介质在压力下有渗 透。 ➢ 动、静环是一对摩擦副，它们的硬度各不相同。
➢ 紧定螺钉把弹簧固定在轴上 ➢ 静环的周向固定：静环上开槽，
然后通过防转销与静环座固定。 而静环座又与设备联在一起。
2
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
2.密封原理
1
2 3 4
9
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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
可用2—5年，最长的达9年；
• 维修周期长，在正常工作的情况下，不需要维修；
• 摩擦功率消耗少；
• 轴或轴套不受磨损；
• 对旋转轴的振摆和轴对壳体孔的偏斜不敏感；
• 适用范围广，能用于低温、高温、高真空、高压、各
种转速以及各种腐蚀、易燃、易爆、有毒介质的密封。
缺
• 结构较复杂，对制造加工要求高； • 安装与更换比较麻烦，要求工人有一定的安装技术水平；
9-紧定螺钉
1
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
（2）固定
机械密封ppt课件
作票退出检修。工作票安措布置完毕余压泄尽之后，依次拆
下轴承，机封等，解体检查发现轴承保持架松脱，机封动静
环结合面有磨损，更换一件新机封（LTJ—100），更换两
件新轴承（7319BECBM），调整非驱动端轴承外圆膨胀间
隙合格，押票试运启泵后非驱动端机封漏水大，重新布置安
措后拆下机封发现静环破损，更换一套新机封后按要求回装，
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七、机封失效形式
4.机械密封振动偏大。机械密封振动偏大， 最终导致失去密封效果。但机械密封振动 偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的 原因，泵的其它零部件也是产生振动的根 源，如泵轴设计不合理、加工的原因、轴 承精度不够、联轴器的平行度差、径向力 大等原因。
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八、机械密封维护
• （1）在没有介质通过时禁止启动设备。避 免端面干摩。
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七、机封失效形式
1.静压试验时泄漏。机械密封在安装时由于 不细心，往往会使密封端面被碰伤、变形、 损坏，清理不净、夹有颗粒状杂质，或是 由于定位螺钉松动、压盖没有压紧，机器、 设备精度不够，使密封面没有完全贴合， 都会造成介质泄漏。如果是轴套漏，则是 轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够 或损坏。
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十、机械密封检修案例
2、#1月19日22:50检修完毕试运，机封漏水，退
泵后更换新机封试运仍然漏水，从两次机封损坏
的情况看出，破损的位置均处于静环最上方，第
二次更换的机封动环内圈有明显高温发黑痕迹，
破损的原因是局部接触动静环碰摩产生高温损坏
所致。#6机#1前置泵大修之后存在设备缺陷，前
置泵非驱动端轴承座垂立面进行了加工车削处理，
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七、机封失效形式
2.周期性或阵发性泄漏。机械密封的转子组件 周期性振动、轴向窜动量太大，都会造成泄漏。 机械密封的密封面要有一定的比压，这样才能 起到密封作用，这就要求机械密封的弹簧要有 一定的压缩量，给密封端面一个推力，旋转起 来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证 这一个比压，机械密封要求泵轴不能有太大的 窜量，一般要保证在0.25mm以内。但在实际 设计当中，由于设计的不合理，往往泵轴产生 很大的窜量，对机械密封的使用是非常不利的。
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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 对滑动，而构成的防止流体泄漏的装置。
2019/10/25
3
（二）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、
工作条件最苛刻的部件要算机械密封。 （1）象推力轴承那样承受轴向力 （2）象散热器那样把产生的热量导出 （3）在高温高压易腐蚀情况下，静密封已经很困难，还要 在高速旋转中，在几毫米宽的密封面上实现动密封就更加 困难。
2019/10/25
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2、辅助系统可以改善密封工作环境 （1）无辅助系统，就只能改进密封结构，提高材质。
ⅰ）自冲洗（或介质冲洗）
依靠泵本身产生的压差（或密封腔内的泵送装置产生
的压差）使密封介质通过密封腔形成闭合回路，介质
在当中循环实现冲洗。
ⅱ）循环冲洗
通过产生压差的设施（泵送环、外加油站、热虹吸）
使外加封液进行循环，达到冲洗的目的。
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ⅲ）注入式冲洗（简称冲洗）
被密封介质不宜作冲洗流体时，从外部注入另一种液
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（4）集装式机械密封
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。安装方便， 排除了安装不良的影响。（一般挡块厚度为弹簧压缩量， 从外部易于观测）
2019/10/25
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二、机械密封辅助系统
（一）为什么机械密封要采用辅助系统
1、机封工作条件的苛刻性 在流体机械中（如泵、压缩机、搅拌釜、离心机等），
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
2019/10/25
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（三）辅助设施
通过冲洗、冷却、过滤、分离等方式进行冷却 和润滑，从而改善密封的工作环境，减少密封的泄 漏量，延长使用寿命。应当把它看作机械密封的组 成部分。
2019/10/25
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（四）机械密封分类
（1）单端面机械密封
由一对密封端面组成的为单端面密封。单端面 密封结构简单，制造、安装容易，一般于介质本 身润滑性好和允许微量泄漏的条件，是常用的密 封型式，当介质有毒、易燃、易爆以及对泄漏量 有严格要求时，不宜使用。
2019/10/25
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（2）双端面机械密封
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2、辅助系统元件介绍
（1）储罐
用于隔离流体循环系统。（可采用气体加压，也可加蛇管换热装
置。）上面有液位计。（可装上手动补液装置）
ⅰ）平衡罐：与釜内气相空间相连与釜内压力平衡的储罐。
ⅱ）加压罐：与高压气体钢瓶（或高压气体源）通过减压阀相连
加压的储罐。
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（2）换热器
机械密封基础知识
宁夏石化化肥二厂
2019/10/25
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（一）定义
一、机械密封原理
2019/10/25
2
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。）
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3、采用辅助系统的目的 （1）减小温升，保持端面良好润滑（使机械密封各零件良
好、正常地工作）。
（2）（在易汽化介质中）保持密封腔压力高于饱和蒸气 压，使之不汽化。
（3）在低温泵中保温和供热。 （4）对于有固体颗粒出现的结晶和强腐蚀介质的密封，能 保持密封不受损坏。
（5）较好工况下，采用辅助系统，会提高密封稳定性和使 用寿命。
2019/10/25
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（二）什么是辅助系统
1、定义 为改善密封工作环境，采用许多元件和设施组成一个
系统，通过冲洗、冷却、过滤、分离和保温的方式，实现 对密封的润滑、冷却或调温、冲洗、净化，稀释和冲掉泄 漏介质，改善密封的工作环境。这种用来改善机械密封工 作条件的辅助设施被称为机械密封的辅助系统。它由许多 元件组成，包括过滤器、旋液分离器、限流孔板、冷却器、 压力罐、增压罐、各种监测仪表、管路、管件等组成。实 际工作中可用一种或几种，根据工作条件而定。
调节冲洗液温度
2019/10/25
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（3）磁性过滤器
适用于固体密度接近或小于流体密度，分离精 度10~100μm，并能除去磁性微粒。
易堵塞，两套并联使用以便清洗。
2019/10/25
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（4）旋液分离器
冲洗液由圆筒部分以切线方向进入，作旋转运动而产生离心 力，下行至圆锥部分更加剧烈。冲洗液中的固体粒子受离心力的 作用被抛向器壁，并沿器壁按螺旋线下流至出口（底流）。澄清 的液体或液体中携带的较细粒子则上升，由中心的出口溢流而出。 适用于压差0.15～0.8MPa，固体成分＜10wt%（重量百分比）。
（代价高，不能从根本上解决问题。） （2）实际工作中，不用任何辅助设施的机械密封几乎没
有。如高压使用的串联机械密封、高温泵机械密封 都必须采用相应辅助设施。 （3）（通过辅助系统）苛刻工况变为密封可接受工况 （机械密封效果大大提高，使用范围更加广泛，对 密封本身材料要求降低，机械密封成本下降。）
2019/10/25
体到密封腔内，改善密封工作条件。
（2）温度调节（冷却、保温）
用温度适当的流体，对密封腔、静环及其他零部件进 行冷却或保温（或加热），以提高密封稳定性，延长使用 寿命。（这些设施不与被密封流体接触（或混和），冲洗 也具有冷却作用。）
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。
2019/10/25
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（3）串联式机械密封
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。
2019/10/25
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（5）限流孔板
用于流体冲洗过程中的降压、控制流量。
2019/10/25
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（6）泵送环
旋转时产生泵效、辅助系统主要功能
（1）主要作用是冲洗
将冲洗流体注入到密封腔中，完成润滑、冷却、净化 等功能，将不利的环境改变为密封能接受的环境。冲洗的 种类很多，按冲洗方式和冲洗流体的不同可分为三种：
2019/10/25
3
（二）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、
工作条件最苛刻的部件要算机械密封。 （1）象推力轴承那样承受轴向力 （2）象散热器那样把产生的热量导出 （3）在高温高压易腐蚀情况下，静密封已经很困难，还要 在高速旋转中，在几毫米宽的密封面上实现动密封就更加 困难。
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2、辅助系统可以改善密封工作环境 （1）无辅助系统，就只能改进密封结构，提高材质。
ⅰ）自冲洗（或介质冲洗）
依靠泵本身产生的压差（或密封腔内的泵送装置产生
的压差）使密封介质通过密封腔形成闭合回路，介质
在当中循环实现冲洗。
ⅱ）循环冲洗
通过产生压差的设施（泵送环、外加油站、热虹吸）
使外加封液进行循环，达到冲洗的目的。
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ⅲ）注入式冲洗（简称冲洗）
被密封介质不宜作冲洗流体时，从外部注入另一种液
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（4）集装式机械密封
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。安装方便， 排除了安装不良的影响。（一般挡块厚度为弹簧压缩量， 从外部易于观测）
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二、机械密封辅助系统
（一）为什么机械密封要采用辅助系统
1、机封工作条件的苛刻性 在流体机械中（如泵、压缩机、搅拌釜、离心机等），
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
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（三）辅助设施
通过冲洗、冷却、过滤、分离等方式进行冷却 和润滑，从而改善密封的工作环境，减少密封的泄 漏量，延长使用寿命。应当把它看作机械密封的组 成部分。
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（四）机械密封分类
（1）单端面机械密封
由一对密封端面组成的为单端面密封。单端面 密封结构简单，制造、安装容易，一般于介质本 身润滑性好和允许微量泄漏的条件，是常用的密 封型式，当介质有毒、易燃、易爆以及对泄漏量 有严格要求时，不宜使用。
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（2）双端面机械密封
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2、辅助系统元件介绍
（1）储罐
用于隔离流体循环系统。（可采用气体加压，也可加蛇管换热装
置。）上面有液位计。（可装上手动补液装置）
ⅰ）平衡罐：与釜内气相空间相连与釜内压力平衡的储罐。
ⅱ）加压罐：与高压气体钢瓶（或高压气体源）通过减压阀相连
加压的储罐。
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（2）换热器
机械密封基础知识
宁夏石化化肥二厂
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（一）定义
一、机械密封原理
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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。）
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3、采用辅助系统的目的 （1）减小温升，保持端面良好润滑（使机械密封各零件良
好、正常地工作）。
（2）（在易汽化介质中）保持密封腔压力高于饱和蒸气 压，使之不汽化。
（3）在低温泵中保温和供热。 （4）对于有固体颗粒出现的结晶和强腐蚀介质的密封，能 保持密封不受损坏。
（5）较好工况下，采用辅助系统，会提高密封稳定性和使 用寿命。
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（二）什么是辅助系统
1、定义 为改善密封工作环境，采用许多元件和设施组成一个
系统，通过冲洗、冷却、过滤、分离和保温的方式，实现 对密封的润滑、冷却或调温、冲洗、净化，稀释和冲掉泄 漏介质，改善密封的工作环境。这种用来改善机械密封工 作条件的辅助设施被称为机械密封的辅助系统。它由许多 元件组成，包括过滤器、旋液分离器、限流孔板、冷却器、 压力罐、增压罐、各种监测仪表、管路、管件等组成。实 际工作中可用一种或几种，根据工作条件而定。
调节冲洗液温度
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（3）磁性过滤器
适用于固体密度接近或小于流体密度，分离精 度10~100μm，并能除去磁性微粒。
易堵塞，两套并联使用以便清洗。
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（4）旋液分离器
冲洗液由圆筒部分以切线方向进入，作旋转运动而产生离心 力，下行至圆锥部分更加剧烈。冲洗液中的固体粒子受离心力的 作用被抛向器壁，并沿器壁按螺旋线下流至出口（底流）。澄清 的液体或液体中携带的较细粒子则上升，由中心的出口溢流而出。 适用于压差0.15～0.8MPa，固体成分＜10wt%（重量百分比）。
（代价高，不能从根本上解决问题。） （2）实际工作中，不用任何辅助设施的机械密封几乎没
有。如高压使用的串联机械密封、高温泵机械密封 都必须采用相应辅助设施。 （3）（通过辅助系统）苛刻工况变为密封可接受工况 （机械密封效果大大提高，使用范围更加广泛，对 密封本身材料要求降低，机械密封成本下降。）
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体到密封腔内，改善密封工作条件。
（2）温度调节（冷却、保温）
用温度适当的流体，对密封腔、静环及其他零部件进 行冷却或保温（或加热），以提高密封稳定性，延长使用 寿命。（这些设施不与被密封流体接触（或混和），冲洗 也具有冷却作用。）
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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（3）串联式机械密封
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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（5）限流孔板
用于流体冲洗过程中的降压、控制流量。
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（6）泵送环
旋转时产生泵效、辅助系统主要功能
（1）主要作用是冲洗
将冲洗流体注入到密封腔中，完成润滑、冷却、净化 等功能，将不利的环境改变为密封能接受的环境。冲洗的 种类很多，按冲洗方式和冲洗流体的不同可分为三种：