波纹管机械密封
机械密封焊接波纹管波片的应力计算及分析
摘要 ：利用 Ａ Ｙ ＮＳ Ｓ有限元程序对机械 密封焊接金属波纹管波纹膜 片进行 应力分析 计算． 过实例 求出 由轴 向变 通
形力、 薄膜 应力和离心应力 ３种静态应力组合的总应力． 结果 表 明： 波纹 管的应力 主要 由轴 向位 移载荷 引起， 应严 格控制波纹管压缩量的大小； 通过增加最大应力点所在圆弧的 曲率半径来减小最大应力， 提高膜片的使用寿命． 关键词 ：焊接 金属波纹 管； 片；Ａ ＹＳ有限元 ； 膜 ＮＳ 应力分析 中图分类号 ： ０ ５ ＴＱ １ 文献标识码 ： Ａ
Ｆ ｂ２ ０ ｅ ．ｏ ８
文 章 编号 ：１７ －１６ ２ ０ ） １０ ５ －３ ６ ３５ ９ （０ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ８ ０ －０ ８０
机 械 密 封焊 接 波 纹 管 波 片 的应 力计 算及 分 析
丁 雪 兴 ，王 悦 刘 雪岭 ， ，王 安静
（．兰州理工大学 石油化工学院 ， １ 甘肃 兰州 ７０ ５ ； ． ３０ ０ ２ 成都一通密封有限公司 ，￣ １成都 Ｉ１ １Ｉ ６００） １ １０
必须 降低 波纹膜 片 的应 力 水平 ． 文 以波 纹 管 膜 片 本 作为研 究对 象 ， 轴 向预紧 力 、 转离 心力 和 内外 压 在 旋 差作 用的工 况下 进 行应 力 计算 ， 实 际 生产 膜 片 的 为 结构优 化设 计提 供有用 数据 ．
圈 ， 决 了高 温下辅 助 密封的 问题 ［． 解 １ 焊接 金属 波纹 ］ 管不 仅起着 补偿 及缓 冲 因动磨 损 、 向 串动 及振 动 轴 等原 因产生 的轴 向位 移 ， 且靠 本 身 的弹 力与 密 封 而
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第３卷 第 １ ４ 期
机械密封的工作原理
机械密封的工作原理机械密封是一种用于防止流体泄漏的装置。
它将两个旋转部件或一个旋转部件和一个静止部件之间的接触面分离，并在它们之间形成一个密封界面。
机械密封广泛应用于各种工业领域，如化工、石油、制药、食品加工等。
本文将介绍机械密封的工作原理、结构和应用。
机械密封的工作原理机械密封的工作原理基于两个旋转部件或一个旋转部件和一个静止部件之间的接触面。
当这些部件旋转时，它们之间的接触面会产生摩擦和热量。
这会导致密封面的磨损和热膨胀。
为了防止泄漏，必须在这些部件之间形成一个密封界面。
机械密封通常由两个主要部分组成：密封面和密封装置。
密封面是接触面，它们必须保持平整和光滑，以确保密封的有效性。
密封装置是用于保持密封面之间的压力，并防止泄漏的部件。
密封装置通常由弹簧、密封环、密封座等组成。
机械密封的结构机械密封的结构可以根据密封面的形状和密封装置的类型来分类。
常见的机械密封结构有以下几种：1. 单端面机械密封单端面机械密封是由一个密封面和一个密封装置组成的。
这种机械密封常用于轴向移动的旋转部件上，如泵、压缩机等。
2. 双端面机械密封双端面机械密封是由两个密封面和一个密封装置组成的。
这种机械密封常用于旋转部件的两端，如电机、风机等。
3. 金属波纹管机械密封金属波纹管机械密封是由金属波纹管和密封装置组成的。
这种机械密封可以适应较大的轴向和径向位移，适用于高速旋转部件。
4. 真空机械密封真空机械密封是用于真空系统中的机械密封。
它可以有效地防止气体泄漏，并保持真空系统的稳定性。
机械密封的应用机械密封广泛应用于各种工业领域，如化工、石油、制药、食品加工等。
以下是机械密封的一些应用：1. 泵泵是机械密封最常见的应用之一。
泵的密封装置通常由弹簧、密封环、密封座等组成。
机械密封可以有效地防止泵的泄漏，并提高泵的效率。
2. 压缩机压缩机也是机械密封的常见应用之一。
机械密封可以防止压缩机的泄漏，并提高压缩机的效率。
3. 旋转轴机械密封也可以用于旋转轴的密封。
上海连成水泵机械密封型号及尺寸
上海连成水泵机械密封型号及尺寸一、引言水泵机械密封是水泵的关键部件之一，它的作用是防止泵体与泵轴之间的水或其他液体泄漏。
上海连成水泵机械密封作为国内知名的水泵配件制造商，提供了多种型号和尺寸的机械密封，以满足不同用途和需求。
二、上海连成水泵机械密封的分类根据不同的工作条件和泵的类型，上海连成水泵机械密封可以分为以下几类：1. 单端面机械密封单端面机械密封适用于一些低温、低压、低速的泵，其结构简单，容易安装和维修。
上海连成水泵提供的单端面机械密封型号包括：• 1.1 型号1：尺寸为20mm x 30mm x 5mm• 1.2 型号2：尺寸为25mm x 35mm x 7mm• 1.3 型号3：尺寸为30mm x 40mm x 8mm2. 双端面机械密封双端面机械密封适用于高速、高温、高压的泵，其密封性能更好，适用范围更广。
上海连成水泵提供的双端面机械密封型号包括：• 2.1 型号1：尺寸为40mm x 50mm x 10mm• 2.2 型号2：尺寸为50mm x 60mm x 12mm• 2.3 型号3：尺寸为60mm x 70mm x 14mm3. 波纹管机械密封波纹管机械密封适用于高速、高温、高压的泵，其密封性能和耐磨性更好。
上海连成水泵提供的波纹管机械密封型号包括：• 3.1 型号1：尺寸为70mm x 80mm x 16mm• 3.2 型号2：尺寸为80mm x 90mm x 18mm• 3.3 型号3：尺寸为90mm x 100mm x 20mm三、选择上海连成水泵机械密封的因素选择适合的上海连成水泵机械密封需要考虑以下因素：1. 工作条件根据泵的工作条件，如温度、压力、介质等，选择合适的机械密封型号和尺寸。
不同的工作条件对机械密封的要求不同，需要选择具有相应性能的机械密封。
2. 泵的类型不同类型的泵对机械密封的要求也不同。
根据泵的类型，如离心泵、柱塞泵、齿轮泵等，选择适合的机械密封型号和尺寸。
焊接金属波纹管机械密封简介
焊接金属波纹管机械密封简介作者：杨书红来源：《中国科技博览》2012年第32期[摘要]：焊接金属波纹管机械密封是近30年来发展较快的一种新型机械密封。
因其结构形式和选用材料的特殊性，可适用于较广泛的温度范围（-117℃―426℃），及各种酸、碱、盐介质中，可广泛应用于各种工矿企业及生产生活领域，可大大提高各种泵类设备运行的稳定性，降低工人的劳动强度，具有较高的经济效益及社会效益。
[关键词]：金属波纹管机械密封结构性能效果中图分类号：C912 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）32- 0008 -01一、前言焊接金属波纹管机械密封是近30年来发展较快的一种新型机械密封。
因其结构形式和选用材料的特殊性，其应用范围越来越广。
随着国民经济的发展，特别是我国石油化工的生产能力及技术水平的发展，对轴封的要求越来越严格，使用参数也越来越高。
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。
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。
二、结构型式：I型密封：内装式，波纹管组件为旋转型，辅助密封为O型圈，见图1。
Ⅱ型密封：内装式：波纹管组件为旋转型，辅助密封为柔性石墨，见图2。
Ⅲ型密封：内装式：波纹管组件为静止型，辅助密封为O型圈，见图3。
4、Ⅳ型密封：内装式：波纹管组件为静止型，辅助密封为柔性石墨，见图4。
三、适用范围1、轴径：∮20mm-∮120mm 。
2、密封腔温度：-40℃～400℃。
3、密封腔压力：单片波纹管≦2.2MPa；双片波纹管≦4.2MPa 。
4、速度：旋转型端面平均线速度≦25m/s；静止型端面平均线速度≦50m/s 。
5、介质：水、油、溶剂类及一般腐蚀性液体。
四、性能特点一般的机械密封（推环式）中弹簧的作用是维持摩擦面的接触与力的均衡。
机械密封的基础知识
一、机械密封基本知识：1、.机械密封的基本概念：机械密封是指由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（或磁力）的作用下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。
补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。
2、机械密封的组成：主要有以下四类部件。
a.主要密封件：动环和静环。
b.辅助密封件：密封圈。
c.压紧件：弹簧、推环。
d.传动件：弹箕座及键或固定螺钉二、机封工作应注意问题：1、安装时注意事项a、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差（1）上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米。
（2）检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。
b、弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00毫米。
过大会增加端面比压，另速端面磨损。
过小会造成比压不足而不能起到密封作用。
c、动环安装后髯保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
2、拆卸时注意事项a、在拆卸机械密封时要仔细，严禁动用手锤和扁铲，以免损坏密封元件。
可做一对钢丝勾子，在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处，将密封装置拉出。
如果结垢拆卸不下时，应清洗干净后再进行拆卸。
b、如果在泵两端都用机械密封时，在装配，拆卸过程中互相照顾，防止顾此失彼。
c、对运行过的机械密封，凡有压盖松动使密封发生移动的情况，则动静环零件必须更换，不应重新上紧继续使用。
因为在之样楹动后，摩擦副原来运转轨迹会发生变动，接触面的密封性就很容易遭到破坏。
三、机封正常运行和维护问题：1、启动前的准备工作及注意事项a、全面检查机械密封，以及附属装置和管线安装是否齐全，是否符合技术要求。
b、机械密封启动前进行静压试验，检查机械密封是否有泄漏现象。
若泄漏较多，应查清原因设法消除。
如仍无效，则应拆卸检查并重新安装。
一般静压试验压力用2~3公斤/平方厘米。
机封的使用和注意事项
机械密封的使用注意事项机械密封也称端面密封，主要用于泵、压缩机、液压传动和其他类似设备的旋转轴的密封。
机械密封由一对和数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。
机械密封是由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（或磁力）的作用下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。
补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。
机械密封的组成：主要有以下四类部件：a.主要密封件：动环和静环；b.辅助密封件：密封圈；c.压紧件：弹簧、推环；d.传动件：弹箕座及键或固定螺母。
机械密封的分类：按弹簧元件旋转或静止可分为：旋转式内装内流非平衡型单端面密封，简称旋转式；静止式外装内流平衡型单端面密封，简称静止式。
按静环位于密封端面内侧或外侧可分为：内装式和外装式。
按密封介质泄漏方向可分为：内流失和外流式。
按介质在端面引起的卸载情况可分为：平衡式和非平衡式。
按密封端面的对数可分为：单端面和双端面。
按弹簧的个数可分为：单弹簧式和多弹簧式。
按弹性元件分类：弹簧压缩式和波纹管式。
按非接触式机械密封结构分类：流体静压式、流体动压式、干气密封式。
按密封腔温度分类：高、中、普、低温密封。
按密封腔压力分离：超高、高、中、低压机械密封。
机封工作应注意问题：1.安装时注意事项a.要十分注意避免安装中所产生的安装偏差（1）上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米。
（2）检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。
b.弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00毫米。
过大会增加端面比压，另速端面磨损。
过小会造成比压不足而不能起到密封作用。
c.动环安装后髯保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
2.拆卸时注意事项a.在拆卸机械密封时要仔细，严禁动用手锤和扁铲，以免损坏密封元件。
机械密封工作原理
一、机械密封的基本概念一、机械密封的基本概念机械密封是指由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机械密封是指由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（或磁力）（或磁力）的作用下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。
补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。
助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。
二、机械密封的组成二、机械密封的组成机械密封主要有以下四类部件组成。
1、主要密封件：主要密封件：动环和静环。
动环和静环。
2、辅助密封件：辅助密封件：密封圈。
密封圈。
3、压紧件：弹簧、推环。
4、传动件：弹箕座及键或固定螺。
、传动件：弹箕座及键或固定螺。
三、机械密封工作应注意问题三、机械密封工作应注意问题1、安装时注意事项、安装时注意事项a 、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差（1）上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米。
毫米。
（2）检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度）（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。
毫米。
b 、弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00毫米。
过大会增加端面比压，另速端面磨损。
过小会造成比压不足而不能起到密封作用。
端面比压，另速端面磨损。
过小会造成比压不足而不能起到密封作用。
c 、动环安装后要保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
、动环安装后要保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
2、拆卸时注意事项、拆卸时注意事项a 、在拆卸机械密封时要仔细，严禁动用手锤和扁铲，以免损坏密封元件。
可做一对钢丝勾子，在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处，在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处，将密封装置拉出。
将密封装置拉出。
将密封装置拉出。
机械密封百科
机械密封科技名词定义中文名称：机械密封英文名称：mechanical seal定义：由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（或磁力）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。
所属学科：机械工程（一级学科）；机械零件（二级学科）；机械密封（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片机械密封引机械密封(mechanical seal)是指由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（或磁力）的作用下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。
弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。
在轻型密封中，还有使用橡胶波纹管作辅助密封的，橡胶波纹管弹力有限，一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。
“机械密封”通常被人们简称为“机封”。
目录机械密封的组成（重点是以下四类部件）什么是机械密封对机械密封的密封环有哪些要求机封工作应注意问题机封正常运行和维护问题机封的精致产品类型机械密封与软填料密封比较，有如下优点：机械密封行业常用英语汇总机械密封的组成（重点是以下四类部件）什么是机械密封对机械密封的密封环有哪些要求机封工作应注意问题机封正常运行和维护问题机封的精致产品类型机械密封与软填料密封比较，有如下优点：机械密封行业常用英语汇总•适用范围•特点展开编辑本段机械密封的组成（重点是以下四类部件）主要部件动环和静环。
辅助密封件密封圈（有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O 圈等）。
弹力补偿机构弹簧、推环。
传动件弹簧座及键或各种螺钉。
集装式机械密封编辑本段什么是机械密封机械密封是一种旋转机械的油封装置。
比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。
由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄露，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄露，因此必须有一个阻止泄露的轴封装置。
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波纹管机械密封
夏广友(大庆油田天然气分公司)
随着科技的进步,高科技波纹管机械密封产品得到研
制和开发。
波纹管机械密封采用新型结构及密封材料,密
封效果良好,比传统旋转式密封有更突出的特点,在油气
生产设备上得到了广泛的应用。
11波纹管机械密封的优点
波纹管机械密封原理与旋转式机械密封原理基本相同,
称为端面密封,所不同的是,波纹管机械密封比旋转式密
封有更突出的优点,表现为:①结构简单,安装方便,适
应性强,静止环具有浮动性;②浮环结构设计,消除镶装
环的各种应力;③旋转环易于更换、修复;④结构紧凑,
适用于螺杆泵轴向较小的场合;⑤旋转环、静止环法兰连
接、动泄漏点少。
应用中有如下特点:①密封可靠,在较长时间使用中
不会泄漏;②使用寿命长,静环和动环高耐磨材料和一定
的比压,它比旋转式密封多用半年;③摩擦功率损失小;
④适用范围广,能用于低温、高温、高压、各种转速及各
种耐腐蚀、易燃、易爆、有毒介质的密封;⑤弹簧强度大,
抗震能力强,稳定性好。
波纹管弹簧与旋转式弹簧优缺点比较见表1。
表1 波纹管弹簧与旋转式弹簧优缺点比较
影响因素波纹管弹簧旋转式弹簧
比压均匀性端面上弹簧比压均匀,端面上弹簧比压不均匀
摩擦副摩擦副接触面积大,
对中性好
摩擦副接触面积小,
对中性差
调整弹簧力弹簧力调整范围大,
有利于调节弹簧力
弹簧力调整范围小,
不利于调节弹簧力
结构尺寸结构紧凑,尺寸小结构尺寸大
性能加工精密,性能好加工精度低,性能较差,
21机械密封的选择及常用材料
波纹管机械密封种类型号较多,按有无轴套分为集装式机械密封和非集装式机械密封两种,按密封结构型式分为两种:一种是动环采用波纹管组件;一种是静环采用波纹管组件。
一般的选择方法为:①根据输送介质的性质和操作条件选择机械密封;②根据泵规格型号来选择机械密封;③根据端面的比压和端面的相对运动速度来选择机械密封。
就材料而言,波纹管用镍铬不锈钢、镍铬钼合金、高镍合金钢,具有硬度高、强度高、耐磨性能高、耐腐蚀、耐高温、热膨胀系数小等优点。
摩擦环用浸渍树脂石墨、浸渍金属石墨、钨化硅、碳化硅、硬质合金等,它们的导热性能好,自润滑性能好,在硫酸、盐酸、碱中耐腐蚀。
密封圈采用O型橡胶密封圈,具有良好的弹性和密封性,并且具有不粘性,不溶解,不老化,耐高温和耐低温等性能。
材质主要有丁腈橡胶、氟橡胶等。
31机械密封的使用
在喇二压气站浅冷装置油气生产设备上,大量使用波纹管机械密封,只有正确的使用和操作,才能保证机械密封的正常运行和延长使用寿命。
(1)启动前,应全面检查机械密封是否有泄漏现象。
若泄漏较多,应查出原因设法消除,或拆卸检查并重新安装。
按泵旋向盘车,检查是否轻快均匀。
(2)启动前,应保持密封腔充满液体,必须盘车,防止突然启动而造成密封损坏。
(3)泵在运转中,泵的压力应平稳,应避免发生抽空现象。
目前,开发研制和使用DBM-40A-1、DBM-35B-
1等20多种波纹管机械密封,密封良好,寿命长,得到了广泛应用,并取得了显著效果。
(栏目主持 樊韶华)
(上接第80页)足,主要表现在以下几方面:
(1)炉体上安装的测温、测压传感器损坏后无法及时发现处理。
目前炉体上安装的温度传感器可以为报警系统提供各项参数,但现场显示仪表与传感器显示有一定误差(高时达13℃),无法判断正误。
而且由于传感器下无阀门控制,
所以即使知道其损坏需更换也必须停炉、卸压、降温后方可进行,致使维护时间过长。
(2)燃油火嘴增压系统渗漏严重。
该装置燃油系统采
用LB-250型自动燃烧器,燃烧器自带增压泵一台,将燃
油压力由016MPa提高到118MPa,由于采用高压钢管联
接,且接点较多,渗漏一直是个难以解决的问题。
(3)过滤器安装不合理。
在使用中,发现操作间内燃
油过滤器安装不合理,无法排污,致使燃油杂质不能充分
过滤,造成喷嘴堵塞,燃烧不好,经常需清洗喷嘴(约5
天洗一次)。
针对上述问题采取了相应的对策,首先为方便维护,在传感器下安装了截止阀;对燃油系统进行了改造,将燃
油压力直接提高至118MPa,取消了自动燃烧器自带增压
泵,且采用高压软管联接,杜绝了渗漏;同时在改造的燃
油系统中新增设过滤器一台,解决了油中杂质问题。
(栏目主持 樊韶华)
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油气田地面工程第22卷第4期(2003.4)333产品视点 。