机械密封技术 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。 c.按泵旋向盘车，检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时，则应检查装配尺寸是否错误，安装是否合理。 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。
机械密封型号和适用范围 核心提示：本文是关于机械密封型号和适用范围的一篇文章，让机械密封厂家更多了解到那些机械密封型号用在什么工况上更为适用。 机械密封型号和适用范围 机械密封型号：103型 ■：适用范围 □压力：0 ～0.8MPa □温度：-45 ～200℃ □转速：≤3000r/min □介质：汽油、煤油、柴油、蜡油、重油、润滑油、丙酮、苯、酚、吡啶、醚、稀硝酸、浓硫酸、醋酸、尿 素、碱液、海水等。 机械密封型号：103B型 ■：适用范围 □压力：0 ～1MPa □温度：-80 ～200℃ □转速：≤3000r/min
□介质：河水、污水、海水、油类、溶剂类中等腐蚀性介质。 □形式特点：内装非平衡型单弹簧并圈弹簧传动。 □机械密封型号：104型 ■：适用范围 □压力：0 ～0.8MPa □温度：-45 ～200℃ □转速：≤3000r/min □介质：汽油、煤油、柴油、蜡油、重油、润滑油、丙酮、苯、酚、吡啶、醚、稀硝酸、浓硫酸、醋酸、尿 素、碱液、海水等。 机械密封型号：105型 ■：适用范围 □压力：0 ～0.8MPa □温度：-20 ～200℃ □转速：≤3000r/min □轴径：35 ～120
□介质：油类、苯、酚、稀硝酸。 □形式特点：105型为内装式、单端面、小弹簧、非平衡型、螺钉传动泵用机械密封。符合JB14752-75标准 。 机械密封型号：108型 ■：适用范围 □压力：0 ～0.8MPa □温度：0 ～120℃ □转速：≤3000r/min □介质：弱酸、弱碱等一般腐蚀性介质。 □形式特点：内装式、单端面、带弹簧传动、非平衡型。弹簧旋向与泵轴旋向有关。 机械密封型号：109型 ■：适用范围 □压力：0 ～0.8MPa □温度：-45 ～200℃ □转速：≤3000r/min
B 机械密封是靠一对或数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）作用下保持贴合，并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。机械密封出现损坏的情况较多，常见的损坏形式主要有腐蚀损坏、热损坏和机械损坏。其中腐蚀损坏危害性较大，由于机械密封特殊的结构形式及工作环境和条件不同，腐蚀损坏的形态也多种多样。 机械密封的优缺点 机械密封与软填料密封比较，有如下优点：①机械密封可靠，在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；②机械密封使用寿命长，在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中机械密封通常也能达半年以上；③摩擦功率消耗小，机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；④轴或轴套基本上不受磨损；⑤维修周期长，端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；⑥抗振性好，对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；⑦适用范围广，机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。但其缺点有：①机械密封结构较复杂，对制造加工要求高； ②机械密封安装与更换比较麻烦，并要求工人有一定的安装技术水平；③发生偶然性事故时，机械密封处理较困难；④机械密封一次性投资高。 机械密封的腐蚀类型 （1）金属环腐蚀 ①表面均匀腐蚀。如果金属环表面接触腐蚀介质，而金属本身又不耐腐蚀，就会产生表面腐蚀，其现象是泄漏、早期磨损、破坏、发声等。②应力腐蚀破裂。金属在腐蚀和拉应力的同时作用下，首先在薄弱区产生裂缝，进而向纵深发展，产生破裂，称为应力腐蚀破裂，选用堆焊硬质合金及铸铁、碳化钨、碳化钛等密封环，容易出现应力腐蚀破裂。密封环裂纹一般是径向发散型的，可以是一条或多条。这些裂缝沟通了整个密封端面，加速了端面的磨损，使泄漏量增加。 （2）非金属环腐蚀 ①石墨环腐蚀。用树脂浸渍的不透性石墨环，它的腐蚀有3个原因：一是当端面过热，温度大于180℃时，浸渍的树脂要折离石墨环，使环耐磨性下降；二是浸渍的树脂若选择不当，就会在介质中发生化学变化，也使耐磨性下降；三是树脂浸渍深度不够，当磨去浸渍层后，耐磨性下降。所以密封冷却系统的建立，选择耐蚀的浸渍树脂，采用高压浸渍，增加浸渍深度是非常必要的。②石墨环的氧化。在氧化性的介质中，端面在干摩擦或冷却不良时，产生350℃～40℃的温度能使石墨环与氧发生反应，产生CO 2 气体，可使端面变粗糙，甚至破裂。非金属环在化学介质和应力的同时作用下，也会破裂。③聚四氟乙烯（F4）密封环的腐蚀。F4填充如玻璃纤维、石墨粉、金属粉等以提高其耐温性、耐磨性。填充F4环的腐蚀主要是指填充的选择性腐蚀、溶出或变质破坏。例如在氢氟酸中，玻璃纤维分子热腐蚀，所以填充何物应视具体情况而定。 （3）辅助密封圈及接触部位的腐蚀 ①辅助密封圈的腐蚀。橡胶种类不同，其耐蚀性亦不同。由于橡胶的腐蚀、老化，其失效的橡胶遭腐蚀后表面变粗糙且失去弹性，容易断裂。橡胶耐油性因品种而异，不耐油的橡胶易胀大、摩擦力增大，浮动性不好，使密封失效。橡胶与F4耐温性差，硅橡胶耐温性最好，可在200℃使用。②与辅助密封圈接触部位的腐蚀。机械密封动环、轴套、静环、静环座与橡胶或F4辅助密封圈接触处没有大的相对运动，该处相对静止易形成死角，给与之接触的金属轴套、动环、静环座及密封体等造成了特种腐蚀，主要有缝隙腐蚀、摩振腐蚀、接触腐蚀，三种腐蚀同时存在，交替进行，所以腐蚀面较宽、较深。观察其表面深度在1~1.5倍密封圈直径，蚀度不小于0.01mm时，密封泄漏就严重了。（作者单位：辽阳市产品质量监督检验所） □许晓红 机械密封的优缺点和腐蚀类型技术论文 64
胡光同 摘要：介绍高温、低温、高速、高压、腐蚀环境、颗粒介质六种特殊工况下机械密封的工作特点，以及在机封选择、安装、维护等方面应注意的事项。 关键词：特殊工况；机械密封；工作特点 中图分类号：TH 136 文献标识码：B 兰州炼油厂化工装置中，机动设备的机械密封约占整个动密封数量的 80%~85%。而在机泵故障中，机械密封的故障大约占整个维修工作量的一半。可见机械密封在机泵维修中所占的位置。由于机泵所输送的介质千差万别，工艺条件各不相同，所以了解这些情况对机封的选择及维护很重要。现结合多年来在机封选择和维修中的经验，介绍几种特殊工况下机械密封的工作特点和注意事项。 一、高温下的机械密封 一般情况下，介质的温度超过120℃即认为是高温密封。此时机械密封存在的主要问题有：(1)由于摩擦副端面温度升高，导致密封端面间液膜气化，摩擦系数随之增大，磨损加剧，温升加大，密封环产生热变形或热裂而失效；(2)机械密封中的辅助密封圈材料一般为橡胶或聚四氟乙烯，由于长时间在高温环境中，容易老化和分解，造成密封失效；(3)高温下机械密封的弹性元件易产生疲劳和蠕变，使密封失效；(4)高温会加剧金属材料的腐蚀，缩短机封的使用寿命。 为保证机械密封在高温环境下正常工作，可以采取如下措施。 1．给机封增加冷却冲洗装置。 2．选择耐高温的材料，根据不同的工作温度选用不同的材料。丁腈橡胶温度上限为80℃，硅橡胶和氟橡胶为200℃，聚四氟乙烯为250℃。另外，机械密封中的非金属摩擦副多采用石墨浸渍材料制成，所以也要根据不同的工作温度选用不同种类的浸渍石墨。一般浸巴氏合金石墨适用温度范围小于150℃，浸树脂石墨适用温度范围为170~200℃，浸铜、铝、铅的石墨可在小于400℃的工作条件下使用。动环组件应尽可能选用膨胀系数相近的材料，以防止高温下动环和动环座的连接松动。 3．选择金属波纹管机械密封。金属波纹管密封近年来在高温密封中使用很多，并且取得了很好的效果。在该种机封中，金属波纹管取代了普通机封中的弹簧，省去了动环辅助密封圈，不需要克服动环补偿时与转轴的摩擦和磨损，因此在高温下使用，一般都能取得不错的效果。 二、低温下的机械密封 在炼油化工装置中，低温输送的介质一般都具有豁度小、润滑性差、容易气化的特点，而且介质在气化时大量吸热，使周围温度急剧下降，造成空气中水气的凝结，导致端面及其周围结冰，使端面贴合不严引起泄漏。同时，因润滑性差，端面摩擦产生的热量较多，若不能及时转移，必然会加剧端面处的气化，造成恶性循环，加速密封面的早期失效。另外，低温密封的辅助密封圈在低温下发硬失弹也容易导致泄漏。 对低温密封，除了选择合适的辅助密封圈材质外，还要注意以下几点。 1．改进密封结构及正确选择摩擦副材料。实践证明，在静环表面开圆弧形凹槽可形成流体动力密封，增加流体膜承载能力，改善端面润滑条件，有效延
机械密封 技术规格书 编制： 审核： 批准： ×年×月×日
一、总则 1.1 项目概述：本技术规格书适用于XXX工作。 1.2 本技术要求内容包括机械密封的设计、结构、性能、制造、安装和试验 等方面，本技术要求提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术要求作出详细规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应保证提供符合本技术要求和相关国际国内标准的优质产品及其相应的服务。1.3 乙方对甲方在本技术规格书上所提条文没有异议，甲方可以认为乙方提出的产品完全符合本技术规格书的要求（即无偏差）； 1.4 本技术规格书所使用的标准,如遇与乙方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行； 1.5 乙方需提供高质量的备件，确保是国内领先技术水平、成熟可靠的产品； 二、项目描述及要求 2.1 本次项目主要内容：XXX 2.2 项目要求：在合同签定后，甲方有权因规范、标准、规程发生变化而提 出一些补充要求，具体内容双方共同商定。 三、设计依据（现场条件） 四、机械密封相关标准 4.1机械密封制作应遵守下述（但不限于）标准、规范和规定（最新版）；如 卖方采用自身工厂标准，应将相关标准提交招标方认可。
五、机械密封设计、制造及材料 5.1 供应商要求 5.1.1要求供应商有专业的机械密封技术工程师不少于5名，并列出技术工程师姓名、专业、工作年限、职称、职务、业绩等供参考；有对进口机封的设计、国产化改造相关业绩近一年内不少于3项，并附合同复印件。 5.1.2能够为客户设计制作各种非标机械密封件，并为客户提供现场机械密封产品的改进、测绘、维修技术方案等技术支持。 5.1.3有专业的机械密封维修部门，具备齐全的机封制造、试验与检验的设备设施，可提供各种进口机械密封维修改造，并对机械密封进行国产化设计制造。 5.2选型、设计、制造及材料选择遵照上述标准执行。 5.3机械密封最低性能要求 5.3.1泄漏量 当被密封介质为有毒、有害、易燃、易爆性质时，不允许有可见泄漏。 当被密封介质为液体时，平均泄漏量规定如下：
化工机械密封技术及其应用 发表时间：2018-05-22T14:28:56.940Z 来源：《防护工程》2018年第1期作者：刘斌香魏瑞柱崔连红[导读] 时通过员工技术培训、经验交流、实操演练最大限度的保证企业设备安全、平稳、经济、高效的运行。 山东中天科技工程有限公司山东淄博 255000 摘要：化工产业在随着我国的经济迅速发展下，也有着飞速进步，而化工产业的发展需要相应技术的支持，化工机械密封技术就是其中之一。在通过从理论上对化工机械密封技术的应用研究下，就能更进一步的认识到化工机械密封技术的重要性。鉴于此，本文是对化工机械密封技术及其应用进行研究，仅供参考。 关键词：化工机械；密封技术；应用 引言：机械密封具有效果明显、可靠性高、互换性好、结构简单而紧凑、检修方便等特点，广泛应用于石油、化工企业各类机械设备中。随着化工企业流程化、自动化水平的不断提高，其配套机械设备的平稳运行显得尤为重要，密封效果的好坏早已成为评定机械产品质量和稳定性的一个重要指标。 一、机械密封 机械密封是依靠固定在泵轴上动环和固定在泵壳上的静环，动、静环的两端面间在弹簧力作用下保持紧密贴合接触，达到阻漏的密封装置。在化工行业多用于各类泵、釜、压缩机等设备的旋轴的端面密封。 1、机械密封结构组成 机械密封的基本元件是由静止环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环的密封、静止环的密封等组成。一般机械密封的静止环用软材，动环用硬材。由单端面机械密封和双端面机械密封两种结构形式组成。 2、机械密封工作原理 机械密封工作原理是补偿弹性构件和流体压力的作用下，在平面摩擦副的贴合面之间形成一层液体薄膜，配以辅助密封达到端面密封的效果。这层液体薄膜起到了平衡动压力、静压力和润滑的作用。图1是机械密封的示意图。 图1机械密封结构原理 3、机械密封特点 机械密封具有以下工作特点： （1）基本可以达到完全密封，在输送有爆炸危险或有毒介质时能保证安全；（2）机械损失少，大幅提高输送效率；（3）安装面确定后，端面密封装置能自动调整，对操作与维护的要求不高；（4）结构紧凑，外观尺寸小，特别是在高压下更为明显；（5）加工制造精度高，结构复杂。 二、化工机械密封技术特征和应用问题 1、化工机械密封技术特征 化工机械密封技术的应用有着鲜明特征，基本能达到完全莫风，在输送有爆炸以及有毒介质的时候能有效保障其安全性。在机械密封设备的安装后，端面密封装置能实施自动化的调整，在操作以及维护的要求上没有高要求。机械密封设备的结构比较紧凑，在外观的尺寸上相对比较小，尤其是在高压下比较突出。在进行加工制造的时候精度能得以保障，加工的结构比较复杂。机械密封设备的使用寿命比较长，主要是通过动静环摩擦副的使用长短决定，实际工作当摩擦副间存有薄薄液膜，能够起到润滑的作用。 2、化工机械密封技术应用问题 化工机械密封技术的应用中，受到一些因素的影响，还存在着一些应用质量问题有待解决。其中过热损伤造成的密封泄漏的问题比较突出。过热会造成热裂以及密封副变形磨损等。其中的热裂主要是由于密封环的表面热力比较大，出现了径向裂纹的现象，在短时间机械超负荷的工作，就会造成密封环磨损加剧的现象，泄漏量就会迅速的增长。 再者，化工机械密封的应用中，长期磨损造成泄漏质量问题也比较突出。在化工机械密封设备的应用中，由于机械的磨损就会造成密封副正常配合关系发生变动，端面出现了相应磨损。还有是静密封失效，造成了化工机械密封设备的失效问题，主要是密封圈尺寸差比较大，或是出现了老化变质的情况，这些都会影响机械密封性能。 另外，化工机械密封技术的应用中，动密封垫的失效问题造成的泄漏，主要是受到了介质因素和轴的因素以及密封结构的因素等影响。例如在介质的因素影响下，粘度低介质就比粘度高介质容易泄漏，带颗粒以及易结垢介质比干净稳定介质容易泄漏。为能有效避免化工机械密封技术应用问题出现，就要充分重视对这些影响因素消除。
简介：机械密封部件无论从制造精度上还是安装精度上要求都很严格，如果安装不当，就会影响密封的寿命和密封性能，严重时将会使密封迅速失效。机械密封广泛用于各种类型的泵。机械密封是一种精度较高的 机械密封部件无论从制造精度上还是安装精度上要求都很严格，如果安装不当，就会影响密封的寿命和密封性能，严重时将会使密封迅速失效。机械密封广泛用于各种类型的泵。机械密封是一种精度较高的密封装置，对安装和使用条件均有一定的要求。 一、机械密封的安装 为了使机械密封具有良好的密封性能，安装密封的设备应满足以下要求： 1、安装安装机械密封部位的轴（或轴套）的外径尺寸公差为h7，表面粗糙度Ra值不大于。安装机械密封部位的轴（或轴套）的外径≤50mm时，径向跳动公差≤；外径＞50mm时，径向跳动公差≤，安装机械密封的设备转子轴向窜动量≤。安装时必须将轴、密封腔体（泵盖）、机械密封本身清洗干净，防止杂质进入密封安装部位。 2、密封机械密封的安装是在泵的装配过程中进行的。待泵轴装上轴承箱，轴承箱的密封元件装好后，按以下步骤安装机械密封： 首先，安装前应确认产品型号及规格与设备要求是否一致，在安装密封的轴，腔体及压盖等与辅助密封圈接触处均匀涂油（注：对乙丙橡胶、或介质不允许注入润滑油的情况下，可涂抹植物油或肥皂水。再把机械密封套上轴，按设计的工作高度安装到位。过压盖通孔，采用对角线交叉拧紧方式，用螺栓将整个密封与密封腔体（泵盖）联接拧紧。机械密封配有辅助系统时，按标示正确连接管路，最后试车。 3、观察以上步骤完成后，手动盘车，注意观察转矩的变化，以及有无擦碰声音异常等，以确定是否要重新安装和调整。打开阀门，密封腔内通入密封介质，全部排出密封腔的空气，使密封腔中全部充满介质，并观察密封有无泄漏情况，确认上述两项正确无误后进行试运转。 二、机械密封安装使用的一般原则 1、弄清设备的情况，要了解设备转轴的转速、轴径；设备制造精度及密封腔尺寸，设备本身的使用寿命以及设备在生产工艺中的地位等要做全面均衡的考虑。 2、估算介质压力。泵的密封腔压力一般不是泵的出口压力，而是低于泵的出口压力。 3、弄清密封介质情况。要了解密封介质的状态，是气态还是液态，介质是否含颗粒及颗粒状况；了解介质的性质、温度，以便合理选型及采取必要的冷却、冲洗、润滑措施。 三、机械密封的安装时注意事项
机械密封的优缺点 机械密封是由经过精密加工的零件组成，它是一种性能较好的密封形式。其优点如下: 1、密封性能好 机械密封中有动环密封圈、静环密封圈及密封端面三处密封部位，其中动环密封圈及静环密封圈二处属于静密封，一般密封性较好。密封端面的表面光洁度和平面度都很高，一般处于边界润滑、半流体润滑状态，泄漏很小。机械密封泄露量一般在3.5ml/h以下，根据使用工况要求，也可把泄露漏量限制限侧在0.0lml/h以下. 2、.使用寿命长 机械密封密封端面由自润滑性及耐磨性较好的材料组成，还具有磨扭补偿机构。因此可连续使用半年以上，使用较好的可达一年甚至里长时间。 3、不需要经常调整 机械密封在密封流体压力和弹性力的作用下，即使摩擦副磨损后，密封端面也始终自动地保持贴紧。因此，一旦安装好以后，就不需要经常调整，使用方便，适合连续化、自动化生产。 4、摩擦功率消耗小 机械密封由于摩擦副接触面积小，又处于半流体润滑或边界润滑状况，摩擦功率一般仅为填料密封的0.2-0.3左右。 5、轴或轴套不产生磨损、 轴或轴套与机械密封动环之间几乎无相对运动，可重复使用，降
低部件的消耗。 6、.耐振性强 机械密封由于具有缓冲功能，因此当设备或转轴在一定范围内振动时，仍能保持良好的密封性能。 7、密封参数高，使用范圈广 当合理选择摩擦副材料及结构，加之适当的冲洗、冷却等辅助系统的情况下，机械密封可广泛适用于各种工况，尤其在解决高温、低温、强腐蚀、高速等恶劣工况下的密封时，更显示其优越性。 机械密封也存在一定的缺点，主要是： 1，结构复杂，装配精度要求高 一般机械密封有一对摩擦副组成密封端面。当密封参数较高时，将由两对或几对摩擦副组成，加上辅助系统，在结构上较普通的填料密封复杂。同时由于装配精度要求高，安装时有一定技术要求，故对于初次使用机械密封的人来讲显得稍微难些。 2、更换不方便 机械密封零件都是环形零件，而且这些琴件一般不能做成剖分式。能需在更换密封零件时，就需要部分或全部地拆开机器设备的传动部分，才能从传动轴端取出密封零件。 3、排除故障不方便 当机械密封运转不正常时，采取应急措施困难，这时只好将设各停止运行进行处理。
机械密封各个类型的英文表达方式 我这里列出了34个机械密封分类术语... 1.机械端面密封-mechanical face seal 2.流体动压式机械密封-hydrodynamic mechanical seal 3.切向作用流体动压式机械密封-tangential acting hydrodynamic mechanical seal 4.径向作用流体动压式机械密封-radial acting hydrodynamic mechanical seal 5.流体静压式机械密封-hydrostatic mechanical seal 6.外加压流体静压式机械密封-outside pressurized hydrostatic mechanical seal 7.自加压流体静压式机械密封-self pressurized hydrostatic mechanical seal 8.非接触式密封-non contacting (free contacting) mechanical seal 9.内装式机械密封-internally mounted mechanical seal 10.外装式机械密封-externally mounted mechanical seal 11.弹簧内置式机械密封-mechanical seal with inside mounted spring 12.弹簧外置式机械密封-mechanical seal with outside mounted spring 13.背面高压式机械密封-mecanical seal with high back pressure 14.背面低压式机械密封-mechanical seal with low back pressure 15.内流式机械密封-mechanical seal with inward leakage 16.外流式机械密封-mechanical seal with outward leakage 17.弹簧旋转式机械密封-spring rotating mechanical seal 18.弹簧静止式机械密封-spring standing mechanical seal 19.单弹簧式机械密封-single-spring mechanical seal 20.多弹簧式机械密封-multiple-spring mechanical seal 21.非平衡式机械密封-unbalanced mechanical seal 22.平衡式机械密封-balanced mechanical seal 23.单端面机械密封-single mechanical seal 24.双端面机械密封-double mechanical seal 25.轴向双端机械密封-axial double mechanical seal 26.径向双端面机械密封-radial double mechanical seal
机械密封的种类及其特点分析 机械密封的种类及其特点分析 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。 推压型机械密封和非推压型机械密封特点的比较见下表。 表推压型密封和非推压型密封特点的比较 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、单端面机械密封、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。无压双重密封(原称为串联密封)指有两对摩擦副，结构复杂，需要外供封液系统，无压双重密封密封腔内的缓冲液不加压，工艺介质对内侧密封起到润滑作用。 一般情况下，应优先选用单端面机械密封，因为单端面机械密封结构简单，使用方便，价格低。但在以下场合，优先选用双重机械密封。 有毒及有危险性介质。(1) (2) 高浓度的H2S。 (3) 易挥发的低温介质(如液化石油气等)。 随着社会对健康、安全和环境保护的愈来愈重视，无压双重机械密封的使用量逐年上升，该无压双重机械密封密封可广泛用于氯乙烯、一氧化碳、轻烃等有毒、易挥发、危险的介质。无压双重机械密封的内侧密封(第一道密封)是主密封，相当于一个单端面内装式机械密封，单端面机械密封润滑由被密封的介质担当。密封腔内注满来至封液罐的液体，未加压。无压双重机械密封内侧密封一旦失效，导致密封腔的压力提高，即能由封液罐的压力表显示、记录或报警。同时无压双重机械密封外侧密封就能在维修前起到密封和容纳泄漏液体的作用。 对一些有毒、含颗粒介质(或腐蚀性相当厉害的介质)，一般可考虑以下方法： (1) 采用合适的环境控制措施，如外冲洗+带旋风分离器的管路冲洗系统。 (2) 采用有压双重机械密封。 有压双重机械密封隔离液的压力高于介质压力，因而泵送介质不会进入密封腔。有压双重机械密封内侧密封起到阻止隔离液进入泵腔的作用。因此当输送诸如粘性、磨蚀性及高温介质时，有压双重机械密封内侧密封由于没有暴露在介质中，因此可以不用昂贵的合金制作。有压双重机械密封外侧密封仅仅起到不使
水泵机械密封注意事项(2009/11/28 11:18) 机械密封失效的若干问题 泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：（l）轴套与轴间的密封；（2）动环与轴套间的密封；（3）动、静环间密封；（4）对静环与静环座间的密封；（5）密封端盖与泵体间的密封。 一、泄漏原因分析及判断 1．安装静试时泄漏。机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察，若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。 2．试运转时出现的泄漏。泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。因此，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后，基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：（l）操作中，因抽空、气蚀、憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离；（对安装机械密封时压缩量过大，导致摩擦副端面严重磨损、擦伤；（3）动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量；（4）静环密封圈过松，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座；（5）工作介质中有颗粒状物质，运转中进人摩擦副，探伤动、静环密封端面；（6）设计选型有误，密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现，有时可以通过适当调整静环座等予以消除，但多数需要重新拆装，更换密封。 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效 a）因端面密封载荷的存在，在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦； b）介质的低于饱和蒸汽压力，使得端面液膜发生闪蒸，丧失润滑； c）如介质为易挥发性产品，在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时，由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升，也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。 由于腐蚀而引起的机械密封失效 a）密封面点蚀，甚至穿透。 b）由于碳化钨环与不锈钢座等焊接，使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀； c）焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。
1、机械密封基本原理及特点 2.1.1、定义一两个平直圆环端面，在弹力和被密封介质压力共同作用下紧密贴合并可相对转动，和辅助密封一同阻止泄漏的密封装置。故机械密封又称端面密封。 2.1.2定义二一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副预紧和介质压力与弹性元件压力压紧而达到密封的轴向端面密封装置。 2.2、机械密封与滑动推力轴承机械密封原型为滑动推力轴承。相同点，两个端面作为工作承载面，端面间需要润滑；不同点，轴承是载荷决定润滑，机械密封则是泄漏决定载荷。机械密封国内标准规定：当轴颈不超过50mm时，泄漏量最大为3ml/h，超过50mm 时，最大泄漏量为5ml/h。国外标准基本如此。 2.3、基本构成及工作原理 2.3.1、密封环，提供平直端面的部件，旋转的称为动环，静止的为静环。端面接触部分称为摩擦副。端面精度直接决定了机械密封的性能，故端面制造者精度极高。机械密封国内标准规定：密封端面平面度不大于0.0009 mm，硬质材料密封环密封端面粗糙度值Ra 不大于0.2 μm，软质材料密封环密封端面粗糙度值Ra 不大于0.4 μm。实际制造精度一般可达到端面平面度不大于0.0003mm，粗糙度值Ra 不大于0.04μm。因平面度存在误差，机械密封端面间存在着缝隙，这是机械密封泄露的根本，也是其能够工作的根本，泄漏用来润滑。端面是机械密封主要泄漏点，占整体泄漏量的80~90%。 2.3.2、辅助密封，也称付密封、补偿密封，为密封环相对回转轴的运动提供密封和位移补偿的部件。 2.3.3、弹性元件，提供弹力的原件。 2.3.4、传动原件，实现端面能相对转动的零部件。 2.4、按照功能特点分类 2.4.1、按端面接触状态 2.4.1.1、接触式工作时两端面机械接触。端面结构及工艺简单，泄漏量小，有磨损，功耗高，适用于密封液体介质。轻载时可密封蒸汽、气体及混合状态介质。端面可加工一定形状，工作时产生动或静压力，降低端面载荷，但泄漏量会增加。 2.4.1.2、非接触式工作时两端面不接触。端面结构及工艺复杂，泄漏量大，无磨损，功耗低，理论上寿命无限，适合密封液体或气体介质。按端面分离分离原理分为动、静压型，前者依靠端面间流体动压力实现，后者则为流体静压力实现。 2.4.2、按辅助密封 2.4.2.1、推进式辅助密封为独立的密封元件，一般为成型填料，在压力和弹力的作用下保持与被密封件间的密封和位移补偿。因材料限制，目前多为橡胶或塑料（如PTFE）制造，使用温度受限，但可耐高压。目前最好的橡胶材料为全氟橡胶，最高使用温度可超过300℃，但此时磨损特性不佳，只适合做静密封。推进式密封的辅助密封工作时处于微动状态，故属于动密封范围，除端面外另一个主要泄漏点，其摩擦运动增加动态阻力，影响端面跟随性，影响泄漏和运行稳定性及耐久性。 2.4.2.2、波纹管式辅助密封为波纹管，利用弹性管原理实现密封和运动补偿。按使用材料可分为金属波纹管和有机材料两种。前者按制造分为成型和焊接两种，后者一般采用塑料如聚四氟乙烯（PTFE）或橡胶制造。金属波纹管介质及温度适应性好，故金属波纹管密封可用于高温，目前高温机械密封多属此类。波纹管因制造结构及工作原理限制不适合高压，目前焊接金属波纹管机械密封标称最高工作压力为 6.9Mpa，实际应用一般不差过2.1Mpa。因波纹管为一个整体，故较推进式密封少一个主要泄漏点，泄漏量低；另波纹管运动时无摩擦，动态特性好，对泄漏影响小，工作稳定性与持久性较推进式高。 2.4.3、按弹性元件
机械密封的基本知识 机械密封是一种依靠弹性元件对静、动环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置，故又称端面密封。 其中动环和静环的端面组成一对摩擦副，动环靠密封室中液体的压力和弹性元件的推力使其压紧在静环端面上，并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。 机械密封被广泛应用于工业泵产品中，尤其在石油化工领域的存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质场所，在国选煤、选矿行业中泵上的应用也越来越普遍。 其主要有以下优点： ⑴.密封效果好，可达到介质无泄露； ⑵.寿命长，在普通泵中一般可运行1~2年或更长时间；MAAG 泵的机械密封在正常使用中寿命可达5~10年以上； ⑶.对轴（或轴套）无磨损； ⑷.适用围广，可在目前常用介质、转速、温度、压力及轴径条件下使用； 当然，机械密封之所以没有在其他泵中还没得到普及，是因为它存在以下一些不足： ⑴.结构复杂、零件多，对安装人员有技术要求； ⑵.对泵轴向及径向跳动有要求，增加了泵加工成本； ⑶.密封损坏后维修不便；
⑷.选型要求高，须根据介质的物理化学性质、工艺参数及泵安装密封空间来选择合适的结构形式及材质； ⑸.成本高。 虽然机械密封有以上不足，但其密封效果已逐步得到用户的肯定，如今，机械密封在泵上的应用越来越普遍。 密封的基本知识 泄露是机械设备常产生的故障之一。造成泄露的原因主要有两方面： 一是由于机械加工的结果，机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差，因此，在机械零件联接处不可避免地会产生间隙； 二是密封两侧存在压力差，工作介质就会通过间隙而泄 露。减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住，隔离或切断泄露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加设小型做功元件，对泄露物造成压力，与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡，以阻止泄露。 对于真空系统的密封，除上述密封介质直接通过密封面泄露外，还要考虑下面两种泄露形式：
润和密封变速箱、轴承箱 密封解决方案 RC系列磁力密封
RC 系列磁力密封 随着工业的快速发展，各行业对设备运行的稳定性、维修周期都有了更加严格的要求。这就对设备生产企业提出了更高的设计及加工要求，如何能满足用户的要求成为各厂商所面临的重要课题。 对变速箱及轴承箱而言，密封问题是众多问题中比较突出的问题之一，如何解决骨架密封或迷宫密封泄漏问题成为密封问题的焦点。 针对此项问题，润和公司研发出RC 系列磁力密封产品解决变速箱及轴承箱的密封问题，此密封产品综合机械密封、骨架密封等优点： 1.密封为端面旋转型密封对轴起到保护作用，端面密封长周期运行无泄漏。 2.连接方式与骨架油封相同不用任何的连接件，最大程度的优化产品的厚度，适应范围更广。 3.产品以弹簧为弹性元件，随动性更好。 4.大规格产品有很好的稳定性。 5.集装结构，安装方便可靠 润和密封 产品概述
RC 系列磁力密封结构 RC 系列磁力密封主要由座体、动环组件、高强永磁体、静环组件、密封圈及连接螺钉组成 ●高强永磁体，磁力更强更持久。油封动环和 静环的贴合力得到保证贴合更为紧密。 ●静环采用浸树脂石墨材料，目的是提升端面 的自润滑性能。 ●动环采用高铬钢材料，其特殊处理的高硬度 动环大幅提升了端面的耐磨性，保证产品的使用寿命。 ●独特的集成结构使动环组件、静环组件集成 到座体中，方便现场的装配。 润和密封 产品结构
安装设备精度要求： ?径向跳动：最大0.1mm；轴向串动：最大0.5mm;安装 倾斜角：每1mm(轴径)不超过0.1μm ?轴公差：轴径最大±0.05mm(最大);轴光洁度 :Ra1.6(最大) 安装具体步骤 ?待轴承安装就位并检查无误后，取磁力油封，检查 各件是否完好； ?按照图纸样式及要求涂少许润滑油于动环密封圈内 确认动环与轴承同侧后将油封压入轴承端盖上的台阶，直到完全定位。 ?将嵌有磁力油封的端盖套在轴上向内推进，然后用 螺钉固定端盖。 ?手盘轴检查无误后等待运转。润和密封 产品安装
库尔勒原油站主泵P-102A驱动端机械密封更换作业经验 交流材料二作业过程简述 2012年12月9日，库尔勒作业区完成了主泵A驱动端机械密封的更换作业，作业完全由库尔勒作业区工艺设备小组完成，累计作业时间29个小时，总结此次作业，我们积累了一些经验，也发现了很多不足之处，现在将作业情况汇报如下，与大家分享、交流。 一、方案的制定 由于缺乏实际操作经验，经过与上级科室的反复论证，最终确定本次作业内容为整体更换库尔勒原油站主泵A驱动端机械密封，对拆换部件进行分析研究。 确定作业参与人员后，作业区在分公司的大力支持下，相关科室的帮助下，通过查阅资料，观看同类作业录像对作业中可能存在的各种难点做出了评估，制定了作业方案（方案见附件）。方案的重点为轴承箱、机封的拆卸及安装作业，经过作业小组反复研究讨论，将作业细化为轴承箱及机封拆卸27个步骤、轴承箱及机封安装22个步骤，并将作业难点确定在定位轴承的拆卸、轴承的拆卸及安装部分。作业过程基本按照方案实施，现将实际作业主要步骤及作业难点汇报如下，希望大家多提建议。 一、拆卸作业的主要步骤及说明: 1、完成仪表前期拆卸作业。 2、完成输油主泵P-102A 驱动端轴承箱润滑油泄放； 3、拆卸泵与电机联轴器保护罩，驱动端集油槽保护罩。 完成此步操作后，应锁紧机械密封静环凸缘与动环轴套的锁紧片，防止机械密封弹簧弹力造成泵轴轴向串移，也方便机械密封动静环的整体拆卸。
4、拆卸泵与电机联轴器，并测量两端面间距离，圆跳动试验。
5、测量弹性垫片间距离并拆卸弹性垫片放于指定位置。 6、拆卸泵轴保护压盖。 将泵轴端盖保护压盖卸下后，泵轴电机端面会露出两个液压注入空和一个轴承拆卸用的工艺空槽，其中轴承拆卸的工艺空槽为泵轴端面圆心，较深的液压注入孔连接至滑动轴承轴套内侧，较浅连接至泵联轴器法兰内侧。 另外在拆卸泵轴保护压盖时应注意，连接压盖紧固螺丝为反扣。 7、拆下联轴器法兰盘，使其脱落，露出泵轴。 在实际操作中，首先应确定液压注入孔，借助液压泵向法兰内侧注入液压油松动法兰，当液压泵压力达到10MPa时，用防爆锤向电机方向轻轻敲击法兰盘，即可将法兰盘卸下。
机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。它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)作用下及辅助密封的配合下，保持贴合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的密封；也用于齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等的密封。 机械密封一般由5个部分组成：(1)由补偿环和非补偿环构成的密封端面，(2)由弹性元件为主构成的加载、补偿和缓冲机构；(3)辅助密封；(4)与旋转轴连接，并同轴一起旋转的传动机构；(5)防转机构。 机械密封的结构不同，其零件也不尽相同，但这5个要素基本上都应具备。 (1)补偿环与非补偿环：补偿环是具有轴向补偿能力的密封环，它可以是旋转环(亦称动环)，也可以是非旋转环。非补偿环是不具有轴向补偿能力的密封环，同样可以是旋转环，也可以是非旋转环(亦称静环)。两者的端面贴合在一起构成密封端面。它是机械密封的主要构件，起主密封作用。近年来，在有些情况下，补偿环用软质材料制造，端面较窄；非补偿环用硬质材料制造，端面较宽。 (2)弹性元件与弹簧座：二者构成了加载、补偿和缓冲机构，以保证机械密封在安装后端面贴合；在磨损时及时补偿；在受振动、窜动时起缓冲作用。 (3)辅助密封圈：起辅助密封作用，分补偿环辅助密封圈和非补偿环辅助密封圈两种。 (4)传动机构：起传递转矩的作用。在旋转式机械密封中，多弹簧结构常用凸圆凹坑、柱销、拨叉等方式传动，传动机构多布置在弹簧座和补偿环上；文章由宁波泽德水泵整理单弹簧结构常以弹簧自身的并圈或带钩结构兼起传动作用。在静止式机械密封中，旋转环常以键、柱销来传动。
(5)防转机构：起克服转矩作用，其结构型式与传动结构相反。
动密封基础知识 机械密封 1 机械密封的工作原理 机械密封是靠一对或数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）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 图29.7-1 机械密封结构 常用机械密封结构如图29.7-1所示。由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 机械密封中流体可能泄漏的途径有如图29.7-1中的A、B、C、D 四个通道。 C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静
密封。因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。 机械密封与软填料密封比较，有如下优点：①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上；③摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；④轴或轴套基本上不受摩损；⑤维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；⑥抗振性好对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；⑦适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。但其缺点有：①结构较复杂，对制造加工要求高；②安装与更换比较麻烦，并要求工人有一定的安装技术水平；③发生偶然性事故时，处