机械密封基础知识知识讲解

密封环结构应力求简单对称，优先考虑用整体型结构，也可采用组合 式(如镶装式)密封环，尽量避免用密封端面喷涂式结构。
• 密封环要容易加工制造
安装和维修要方便，价格要低廉
六、密封端面的平面度要求
• 平面度是密封环很重要的质 量指标，要求在0.0009mm 以内，需要使用光干涉法进 行测量，一般用钠光灯检测 ，一条干涉条纹为0.3um， 也叫一条光带。密封环平面 度要求在三条光带内，才能 保证不泄漏。
SZ系列 多弹簧机械密封
NJK系列 平衡型机械密封
1)平衡型和非平衡型
• 按摩擦副接触端面的比压（单位面积上所受的力）与被密封介质压力的关系 ，可分为平衡型与非平衡型。如图所示，
非平衡型：介质作用在动环上的有效面积B（去掉作用压力相互抵消部分的面 积），等于或大于动静环接触面积A。端面比压随密封介质压力增减成正比 增减，这样当介质压力高时，端面上产生很大比压，会加速摩擦面的磨损、 发热、破坏端面的液体膜而形成干摩擦。一般非平衡型介质压力不超过 656kPa。
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）。
（一）、摩擦副端面之间的泄漏
1、端面不平 平面度、粗糙度未达到要求，或在使用前受到了损伤， 因而产生泄漏。这时应重新研磨抛光或更换密封环。
两条光带
一条光带
三条光带
七、摩擦副匹配考虑因素
• 摩擦副一般都选择一软一 硬配对，硬环的端面宽度要比 软环宽。软环一般选用碳石墨 材料，也有选用填充四氟，硬 质环有WC、SiC、Al2O3等。
在特殊情况下，如介质中 含有固体颗粒，有结晶析出或 高粘度流体中，要选用硬对硬 配对。
八、常用摩擦副材料
2、端面间存在异物 污物未被清除，装配时未清洗。此时需清除污物 重新装配。
3、安装不正确 A、安装尺寸未达到图纸工作尺寸要求。 B、静环安装倾斜。 C、端面变形，碳石墨弹性模量低、易变形。 碳石墨环变形的一般原因是： a、合成橡胶0形圈在介质中溶涨，体积增大，碳环受力而使端面变形。 b、压盖内夹杂金属碎片或污垢，局部受载。
泵用机械密封 基础知识课件
• 机械密封是一种旋转机 械的封装置，又叫端 面密封。
定义：有至少一对垂 直于旋转轴线的端面在 流体压力和补偿机构弹 力的作用以及辅助密封 的配合下保持贴合并相 对滑动而构成的防止流 体泄漏的装置。
三、机械密封工作原理
• 动环靠密封腔中液体的压力和 压紧元件的压力，使其端面贴 合在静环的端面上，形成微小 的轴向间隙而达到密封的目的 。两密封环端面A、静环和压 盖的密封C、动环和轴的密封B 构成三道密封，封堵了密封腔 中液体向外泄露的全部可能的 途径，实现可靠的密封。密封 元件除了起到密封作用外还起 着缓冲振动和冲击的作用。
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
十、几种常用橡胶的特性及适应性
十一、机械密封结构形式及选择
根据不同的工况条件，如温度、介质、压力 来选配合适的机械密封。如潜污泵、砂泵输 送含有颗粒的介质，摩擦副材料要选用硬对 硬材料，可以选配WC/WC、WC/SiC、 SiC/SiC；密封腔压力大于1Mpa的，要选用 平衡型机械密封；酸碱溶剂类介质如乙醇、 丙酮、硫酸、氢氧化钠等要选配相应的摩擦 副和辅助密封材料；轴径大的机封考虑用多 弹簧结构，密封端面压力比较均匀；窜动量 大的采用大弹簧结构，补偿性能好。
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。
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
机械密封的泄漏通道
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：
4、端面分离，弹簧阻塞，如因温度变化引起介质结晶、积垢，造成端面不能 很好的贴合。
封 • 有良好的耐热冲击能力
环
为此，要求材料有较高的导热系数和较小的线膨胀系数，承受热冲击 时不至于开裂。
的 • 较小的摩擦系数
要 求
密封环匹配应有较小的摩擦系数。
• 良好的自润滑性
工作中如发生短时间的干摩擦，不损伤密封端面。因此，密封环要有
良好的自润滑性，密封环材料与密封流体还要有很好的浸润性。
• 结构简单
• 机械密封按弹簧个数分为单弹簧和多弹簧。多弹簧是沿圆周装有多个小弹簧 ，优点是弹簧受力比但弹簧（一个大弹簧）均匀，缓冲性好，便于调节（改 变弹簧数目），轴向尺寸也小。一般来说，小轴径宜用大弹簧，大轴径宜用 小弹簧。
3）单端面与双端面
• 按密封腔中摩擦副的对数分为单端面和双端面机械密封。单端面密封，在密 封腔中只有一对端面摩擦副，在双端面密封中，密封腔中用两对端面摩擦副 来实现密封。在双端面密封的密封腔中，应注入压力一般高于介质压力 49~196kPa的封液。对封液的要求是润滑性能好、汽化温度高、对工作介质 无影响。封液的作用是：
四、机械密封的优缺点
其中，密封环是动环和静环的总称，是构成机械密封最主要的
元件。密封环在很大程度上决定了机械密封的使用性能和寿命，因
五 此，对它提出了一些要求。
、 对
• 有足够的强度和刚度
在工作条件下(如压力、温度和滑动速度等)不损坏，变形应尽量的小，
密
工作条件波动时仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足够的强度以及 一定的耐腐蚀能力，以保证产品有满意的使用寿命。
B>A 非平衡型
• 平衡型：当介质压力高时，需要从密封结构上设法消除一部分压力对 摩擦面的作用，这种形式的密封成为平衡型机械密封。在这种密封中 ，介质作用在动环上的有效面积B小于动静环的接触面积A。密封端 面上的比压可以自行控制，介质压力增减对端面比压的影响较小。
B<A，平衡型
2）单弹簧和多弹簧