机械密封新技术及其应用
粉体机械密封
粉体机械密封是一种用于处理粉体物料的装置，旨在防止粉尘和杂质从设备中泄漏出来，同时保持设备内外的良好密封性能。
以下是一些常见的粉体机械密封类型：
1.旋转面密封：这种密封通常由一个旋转的轴和一个固定的密封环组成。
当轴旋转时，密
封环与之接触并形成密封。
它适用于旋转轴上的密封，例如搅拌器、搅拌机等设备。
2.滚动密封：滚动密封通过滚动面之间的接触来实现密封。
滚动密封通常由两个相互接触
的表面，其中一个是固定的，另一个是旋转的。
这种密封适用于高速旋转设备，如离心机、风机等。
3.桶形密封：桶形密封是一种将密封剂填充到密封腔中，并使用压力差来保持密封的方法。
它非常适用于处理具有特殊要求的粉体物料，如易燃、易挥发或对氧化敏感的物料。
4.气体密封：气体密封是通过在密封界面上注入惰性气体（如氮气）来形成压力差，从而
防止粉尘泄漏的方法。
这种密封适用于高温、高速或高粘度的粉体物料处理设备。
5.双机械密封：双机械密封通常由两个独立的密封腔组成，每个密封腔内有一个密封装置。
这种设计可提供更高的密封性能和安全性，特别适用于对环境要求严格的工艺流程。
选择适当的粉体机械密封取决于具体应用的需求，包括粉体物料的性质、工艺条件、设备类型等。
重要的是对密封系统进行良好的维护和定期检查，以确保其正常运行和有效密封。
齿轮箱密封技术改造及应用
齿轮箱密封技术改造及应用摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，随着风力发电的发展，风电场安装的风力发电机组类型和数量不断增加，机组设备各密封系统部件会出现老化、失效等各种问题。
风电机组齿轮箱各部位密封泄漏情况比较普遍，给整个机组的安全稳定运行造成严重影响。
本文通过对风电机组渗漏油部位进行检查，分析渗漏油原因，提出了解决齿轮箱渗漏油的技术方案。
关键词：齿轮箱密封；改造分析；技术应用引言早年间，齿轮箱采用脂润滑密封方式，随着我国工业化进程的不断发展及高速列车的投产使用，高速传动齿轮箱已经起到了不可替代的作用。
转速不断提高的同时也带来了许多问题，较高的转速及恶劣的运行环境导致了高速齿轮箱的轴端出现漏油、窜油现象，不仅造成了资源的浪费也威胁了高速列车的运行安全。
为此，密封性能成为衡量高速齿轮箱工作性能的重要指标之一。
迷宫密封具有结构简单、寿命长、磨损量小等优点，广泛用于高温及高转速传动部件轴端的密封。
1齿轮箱渗漏原因分析1.1加工精度不足及设备安装的原因制造工艺精密度不够也是造成渗漏的重要原因之一。
如齿轮箱一些部位结合面工艺不够精密造成加工处的表面粗糙度不符合要求，而产生泄漏，如果没有采取预防措施，在设备使用过程中，这些缺陷往往就是产生渗漏油的根源。
1.2人员维护不当方面的原因维护人员对齿轮箱维护不周到是设备渗漏油的最直接原因。
如加油过多，箱体端盖结合面处有胶粒、毛刺、杂质而不做清洁处理使结合面贴合不严，设备密封后密封胶没有达到规定强度就使用设备，这些均会造成渗漏油问题产生。
1.3结合面密封不良的原因1）塑胶油管、胶管、塑胶油管金属接头密封圈，随投运时间的增加，会慢慢老化和被油液腐蚀，如果发现不及时，易发生油管、管接头密封损坏渗漏油。
2）密封圈长期使用后，摩擦、磨损、老化会使其丧失密封性能；转轴与套之间由于磨损，使其间隙增大，从而引起渗漏油现象。
3）结合面处光滑度超差、表面粗糙度、变形，使结合面贴合不严密且无密封垫而引起渗漏油现象。
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。
釜用机械密封动态模拟实验技术与应用
釜用机械密封的动态模拟实验技术与应用摘要：分析了釜用机械密封的特点，重点讨论了釜用机械密封的动静态试验与应用。
结果表明，通过动态模拟实验台，釜用机械密封的检修一次合格率达到100%。
关键词：abssan釜机械密封静态试验动态试验聚合釜、搅拌釜是各种化工厂的关键设备之一，其运行效率和可靠性在很大程度上取决于轴封装置的优劣。
釜用机械密封工况复杂、搅拌轴长、轴径大、介质物理化学性质多变化、压力温度波动大等，常使机械密封失效或损坏。
由于机械密封尺寸较大，结构复杂，对机械密封的安装、更换更是提出了更高的要求。
着重论述搅拌反应釜用机械密封的动态模拟实验技术与应用，通过动态模实验台，可有效提高了釜用机械密封检修一次合格率。
1釜用机械密封特点（1）一般的釜用机械密封的尺寸较大，结构较为复杂。
由于制造其动环多采用整体硬质合金、静环产用进口碳化硅所以成本较高。
如san装置a101轴径为ф150mm ，abs装置a210—a240轴径为ф190mm 。
单套机械密封价格在二万元至三万元之间。
（2）运行工况苛刻。
由于搅拌器的搅拌轴较长，介质的扰动使得轴的偏摆较大；且釜用机械密封密封的多为气相介质，密封介质压力变化，密封压力从8kg到负压；密封油温度控制较高，密封难度较大。
（3）机封拆装难度大。
由于搅拌器轴功率一般较大，与其相连的原动机及辅助装置大多大而且笨重，且位于轴上方，使得机封拆装难度较大，检修更换一次密封需要的时间也长。
分析表明，就对釜用机封的制造质量和安装质量提出了相对较高的要求，以期达到一次安装成功，避免无谓的人力物力浪费，节约增效的目的。
2技术分析与设计思路san装置a-101反应釜、abs装置a210～a240反应釜的搅拌器均已运行多年，其机封也更换过多次。
以前机封检修更换时，新机封密封的检验只能采用常规检验：外观尺寸检验与用动静环密封面检验；静态保压的方式来检查机封的制造和装配质量。
这种检验方法存在两个弊端：（1）由于机封的动静密封面之间没有相对运动，不能发现由于制造质量问题造成的动静环内部质量缺陷，运行后就有可能造成泄漏。
机械密封原理、选用、安装、使用技术要领
M74-D
H10进口型机械密封
2.安装与停运 a.启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的 介质时，应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必 须盘车，以防止突然启动而造成软环碎裂。 b.对于利用泵外封油系统的机械密封，应先启动封油 系统。停车后最后停止封油系统。 c.热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷 却水，应待端面密封处油温降到80度以下时，才可以停 止冷却水，以免损坏密封零件。 3.运转 a.泵启动后若有轻微泄漏现象，应观察一段时间。如 连续运行4小时，泄漏量仍不减小，则应停泵检查。 b.泵的操作压力应平稳，压力波动不大于1公斤/平方 厘米。 c.泵在运转中，应避免发生抽空现象，以免造成密封 面干摩擦及密封破坏。
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--0.2MP.冲洗液进入和排出密封腔的孔口位臵，应设臵在密封端 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。
机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50 %以上，机械密封的 运行好坏直接影响到水泵的正常运行，现总结分析如下： 周期性渗漏： （1）泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量大， 动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后，得不 到补偿位移。 对策：在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应小于 0．1mm ，辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的 同时，动环装配后保证能在轴上灵活移动（把动环压向弹簧能 自由地弹回来）。 （2）密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策：油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 （3）转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中 或叶轮和主轴不平衡，汽蚀或轴承损坏（磨损），这种情况会 缩短密封寿命和产生渗漏。 对策：可根据维修标准来纠正上述问题。
仿生学在机械密封技术中的应用和展望
节 以及 机 械设计 等领 域 得 到 广 泛 地 应用 ， 多新 许 的结构 、 能 和特性 都是 从仿 生学 中获 得灵 感 的。 功
陆地 、 海洋还是 天 空 中的生 物 ， 其表 面 的不 同形 态
第 ３ ８卷
第 ６期
化
工
机
械
６ｌ ５
仿 生 学在 机械 密 封 技 术 中的应 用 和 展 望
马 方 波 宋鹏 云 高 杰
（ 明理 工 大 学 ） 昆
摘 要 综 述 了仿 生 学 和 生 物 非 光 滑 表 面 理 论 在 工 程 上 的 应 用 和 研 究 进 展 ， 确 提 出 可将 仿 生 非 光 滑 明
异 的非光 滑表 面 。 生 物 非 光 滑 表 面 普 遍 存 在 于 自然 界 中 ， 论 是 无
都 具 有奇 异 的特 性 与 功能 ， 因此 生 存 在 复 杂多 变 的 自然 环境 中。仿 生学 ” ２ 自 ０世纪 ６ ０年代 建 立
以来 ， 人们 从生 物进 化 的机理 中受 到很 多启 发 ， 提 出 了许 多 用于 解决 复杂 优化 问题 的新 方法 。仿 生
表 面理 论 和 方 法应 用 于机 械 密封 的设 计 、 究 和 应 用 中 ， 研 并进 行 了可 行性 分析 。 关 键 词 机 械 密封
中图 分 类 号
仿 生 学 非 光 滑表 面
文献标识码 Ａ 文章 编 号 ０ ５ — ９ （ ０ １ ０ —６ １０ ２ ４ ６ ４ ２ １ ） ６０ ５ —４ ０
仿 生非 光滑 表 面适用 于具 有 相对运 动 的接触
构 的 不 锈 钢 ０ ｒ８ ｉ 的力 学 性 能 和微 观 结 构 。 Ｃ ｌ Ｎ９
机械密封知识详解
机械密封知识详解一、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。
弹性元件（弹簧、波纹管）它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。
辅助密封（0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等）它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。
要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性，静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。
材料要求耐热等。
1、基本结构1）端面密封摩擦副2）缓冲补赏和压紧机构3）辅助密封（二级密封挠性元件）4）传动机构2、基本密封点1）端面主密封点2）静环与端盖辅助密封点3）动环与轴（轴套）辅助密封点4）端盖与泵体连接密封点二、机械密封的优缺点1、优点（1）结构可靠，泄漏量可以限制到很少，只要主密封面的表面粗糙度和平直度能保证达到要求，只要材料耐磨性好，机械密封可以达到很少泄漏量，甚至肉眼看不见泄漏。
（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，特殊场合下也有用到5～10年。
关于上游泵送机械密封的应用的若干思考
关于上游泵送机械密封的应用的若干思考作者：关聪来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第07期【摘要】上游泵送机械密封主要是借用低压流体的主要特性来实现对高压流体密封的一项全新的密封新技术，它所具备的一个最为典型的特点就是在一密封端面开有起上游泵送功能的浅槽。
本文主要基于上游泵送机械密封的工作原理，然后阐述其实际的应用，旨在为更好地认识和应用上游泵送机械密封技术提供一定的借鉴与参考。
【关键词】上游泵送机械密封技术基本原理应用机械密封是一种流体旋转机械的轴封装置，又可以将其称之为“端面密封”。
传统的机械密封为接触式密封，它主要是在补偿机构弹性作用力的作用下，使其能够充分地进行贴合，这样就能够很好地对密封介质从密封端面泄漏出去加以阻止，其动、静环所组成的摩擦一般处于边界摩擦或者混合摩擦的状态，在高参数工况条件下，如高温、高速以及高压等，其摩擦因数则会变大，工号较高，且磨损较为严重，那么就导致了其服役寿命短，使用起来极为不便，且需要花费大量的成本。
目前，石油化工业取得了较为快速的发展与进步，在其发展的同时，石化业对机械密封技术提出了更高的要求，上游泵送机械密封技术就是在这样的背景下发展起来的，从而在很大程度上推动了机械密封技术的向前发展与进步。
本文主要基于上游泵送机械密封的工作原理，然后阐述其实际的应用，旨在为更好地认识和应用上游泵送机械密封技术提供一定的借鉴与参考。
1 上游泵送机械密封的基本原理下图1（a）所示为普遍采用的螺旋槽上游泵送机械密封端面构造，如果动环外径一侧为高压被密封液体（将其规定为上游侧），内径一侧为低压流体（气体或者液体均可，并将其规定为下游侧），当动环按照下图的方向进行旋转的时候，在螺旋槽粘性流体动压效应的共同作用之下，动静环端面之间产生一层非常薄的流体膜（下图1中的h0即为该薄层），这样就可以使得动静环端面保持分离的条件。
上述这种特殊的结构中，使得内外径之间具有一定的压力差，在这种压力差的作用之下，高压被密封液体所产生方向由外至内的压差流Qp，而螺旋槽的流体动压效应所产生的粘性剪切流Qs的方向也是由内径直指向外径，该方向与Qp的方向正好相反，“上游泵送”因此而得名。
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机械密封新技术及其应用
摘要：本文首先对机械密封技术的基本原理及机械密封的主要特点作了简要介绍，然后总结概括出现阶段机械密封技术新技术及其应用情况。
关键词：机械密封；原理；新技术
引言
随着科学技术的不断发展以及新型材料的出现，机械密封技术随之迅速发展起来。
近年来人们对环境保护日益关注，引起对机械密封的泄露要求越来越高，同时为了延长装置的检修周期，要求机械密封的使用寿命随之延长。
因此，发展机械密封的新技术、新产品以满足人们对高性能机械密封的要求。
机械密封技术简介
1.1 机械密封基本原理
机械密封也叫做端面密封，是一种旋转机械的封油装置。
由于传动轴贯穿在整个设备内外，轴与设备之间就会产生空隙，将两个密封元件置于垂直于轴线的平面上，流体介质就不会通过空隙向外泄露，密封元件反而会在流体介质的静压力以及弹簧力的作用下，保持相互贴合并相对运动从而达到防止流体泄露的目的。
密封环是构成机械密封的主要元件，它在很大程度上决定了机械密封的使用性能及使用寿命，因此对于密封环有严格的使用要求：要有足够的强度和刚度；应有较小的摩擦系数和良好的自润滑性；密封端面应有足够的硬度和耐腐蚀性；密封环应有良好的耐热冲击性能；密封环要容易加工制造。
1.2 机械密封的特点
使用寿命长。
机械密封在油、水类介质中使用时间长达1~2年或者更长时间，在化工介质中的使用寿命通常也能达到半年以上。
密封可靠。
机械密封在长时间的运行中，密封状态稳定且泄漏量很小，通常机械密封的泄露量可以控制在3~5mL/h，与软填料密封相比，泄露量小很多。
摩擦功率损耗小。
由于机械密封接触端面面积较小，其摩擦功率消耗仅为软填料密封的10%~50%。
适用范围广。
机械密封适用于高温、低温、真空、不同转速以及各种腐蚀性介质和含有磨粒介质等情况的密封。
抗振性强。
随着波纹管式和全补偿式机械密封的发展，机械密封的抗振性越来越强，缓冲性也越来越好。
无需经常调整。
使用机械密封的维修周期长，端面磨损后能够自动补偿，通常情况下无需经常维修。
机械密封技术
2.1 密封端面改形技术
干运转气体密封技术。
干运转气体密封就是将开槽密封技术应用于气体密封。
干运转气体密封除结构相对简单，安装维护费用较低，运行无磨损，功耗小等特点以外，还能够实现零泄漏或者零溢出，系统运行可靠。
克兰公司首先研制的28型螺旋槽干运转气体密封主要用于汽轮机、搅拌机及离心压缩机。
后来又研制了用于泵中的2800和2800E系列干运转气体端面密封。
上游泵送密封技术。
上游泵送密封的工作原理与干气密封类似，是利用密封面上开流槽在旋转条件下将下游少量的泄露流体介质泵送回上游。
主要产品有美国约翰克兰公司研制生产的8000系列螺旋槽上游泵送机械密封，以及我国石油大学研制的泵出式圆弧槽端面密封。
密封面开深槽流体静压型机械密封。
就是为了将外界润滑流体或者密封流体引入到密封端面，以便对密封端面进行充分的润滑和冷却，而在密封端面上开几组深槽和压力介质引入孔。
虽然此种方法泄漏量较大，但此技术仍广泛应用于高压、高温、高速等普通机械密封难以满足工程要求的情况中。
流体动压密封技术。
就是在密封环上开出1~2mm的沟槽，利用密封面流槽，形成局部热变形和力变形，然后在密封面上产生流体动力楔效应。
其优点是利用润滑槽可以增强承载能力，降低摩擦热，适宜用于高参数密封。
美国克兰公司获得流体动压垫高压旋转机械密封专利，将流体动压垫应用于轻烃密封中。
国内的石油大学利用有限元对热流体动压密封做了相应的研究。
2.2窄环刃边机械密封
窄环刃边密封的结构特点是动环密封面的宽度很窄，仅0.2~0.6mm，而且平衡比是B=0~0.5。
这样由于密封面很窄，就能够限制固体杂物的形成，即使已经形成的固体物质或者纤维也能够背尖边切断而排除。
在石化企业中不仅应用国外产品还应用了国内产品，比如在锦州和齐鲁橡胶厂的工艺装置中已经推广应用
2.3 流体阻塞密封技术
在过去经常是用液体阻塞液体或者气体，叫做液封液或者液封气技术。
而现在采用气体阻塞液体或者气体，即气封液或者气封气技术。
流体阻塞技术有
以下几个特点：密封环的选用材料具有自润滑且不胶合性，典型材料是石磨；在密封面由于摩擦而产生的热量能够及时的散发出去；阻塞气体通常采用空气或者氮气、二氧化碳等惰性气体；为了减少备件量并且要避免左右的错装，开槽密封应尽可能选择双向旋转结构；在开车或者停车过程中会产生一定量的干摩擦，为了有利于清除磨粒，应注意环槽的几何形状。
主要产品有天津鼎名密封公司研制的螺旋槽液体阻塞密封，以及齐鲁石化公司和石油大学研制的蒸汽阻塞密封。
2.4 零逸出密封技术
所谓零逸出技术就是指使工艺流体不逸出的密封技术。
通常情况下，零逸出密封采用干运转密封，可以是接触式的干运转密封也可以是非接触式干运转密封。
其密封特点是利用流槽的各种流体的静动压效应来增加流体膜的承载能力，与此同时还要利用浅槽形成较薄的流体膜和较小的泄漏量。
主要产品有美国杜拉密泰列克公司最近生产的泵用SB-200型干运转控制逸出集装式密封和GF-200型节能零逸出气体阻塞密封。
结论
随着先进科学技术和先进制造技术的发展，我国工程机械也会有较大发展，因此我国机械密封技术将广泛应用于各个机械行业中去，对机械密封的密封要求越来越高，因此，机械密封要朝着零逸出、高可靠性、长寿命及高性能方向发展。
参考文献
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