机械密封安装使用说明
? 安全
1. 在安装使用前必须阅读本说明书，特别注意安全方面的注意事项。
2. 密封的使用、操作必须有相应的防护设施，避免因密封故障失效而对周围环境污染及对人员的伤害。
? 使用
机械密封的安装使用操作人员必须是经过培训的有资质的人员。? 安装
（一）．装配前检查事项：
1. 必须查阅被安装的机械密封是否适用你的使用工况范围。当输送介质温度偏高 , 过低或含有杂质颗粒 , 易燃 , 易爆 , 有毒时 ,必须采取相应的阻封 , 冲洗 , 冷却 , 过滤等措施。
2. 检查有关的危险标记 , 检查安装及连接尺寸 , 检查轴和腔体上重要的轴向 , 径向尺寸公差的精确性。 ( 轴或轴套的光洁度不大于1.6 微米，轴或轴套公差 h7, 密封腔端面对泵轴的跳动每 3cm 孔径不大于 0.015mm 。轴的径向跳动应不大于 0.1mm , 轴向窜动量应不大于0.15mm ,"O" 形圈通过轴套的端角部位应有光滑过度倒角 , 轴肩倒角为 3 × 10 ° , 端盖倒角为 : 2~2.5 × 20 ° ) 。
3. 应仔细阅读机械密封装配图 ( 标准系列产品可参阅产品样本), 保证机械密封安装尺寸及允差。
（二）．机械密封安装注意事项：
1. 机械密封的安装环境必须清洁，周围没有灰沙、粉尘等。
2. 密封安装必须小心、仔细，不可用强力，不可敲击。
3. 密封安装的工作空间必须足够大，能方便人员工作及检查。工作环境必须是安全无障碍的。
4. 为了减少摩擦阻力 , 在轴或轴套上与密封接触部位可匀涂润滑油或脂 , 但须注意 , 当选用乙丙橡胶 "O" 形圈时 , 切勿与矿物油
和脂类相接触 , 可用水或硅油清洁和润滑。 ( 橡胶波纹管见第 9 条)
5. 静止环 "O" 形圈应用水润滑 , 施加外压安装静止环。
6. 安装双层包覆的 PTFE 时 , 外层接缝必须背离安装方向。剧烈弯曲 PTFE 会导致失效。安装纯四氟的 "O" 形圈时，需要足够的时间和微力 , 避免擦伤，否则会造成失效。
7. 在密封面上不要使用润滑油（硬对硬面时可以涂少许清洁硅油） , 装配过程应在干燥、无尘、清洁的工作环境下进行 , 密封 面必须保持清洁状态。
8. 弹簧的旋向与转轴旋向有关的机械密封 ( 即固定旋向机封 ),从静止环向旋转环看 , 顺时针旋转的轴需要右旋的弹簧 , 反之为左旋。
9. 橡胶波纹管密封系列机械密封 , 将橡胶波纹管用水作润滑剂推压至轴上 , 不能使用润滑油脂 , 使用压力只能承受于弹簧座上。(PGM1 型安装完毕后 , 要检查弹簧座凸耳必须紧靠弹簧末圈尾部 , 以防止橡胶波纹管破裂。
10. 采用螺钉旋在轴 ( 套 ) 上传动的机械密封时 , 应选用有刃口的凹端紧定螺钉 , 牢牢地将旋转部件紧固在轴上 ( 有特殊要求的应详见密封安装总图 ) 。
11. 柔性石墨作辅助密封 , 应在干燥状态 , 通过轴向螺栓顺序收紧 ( 不可圆周方向交叉收紧 ) 使柔性石墨充分二次变形。
12. 安装带柔性石墨密封圈的静止环时 , 应通过充分受压 , 应保证工作面与轴线的垂直度不大于 0.1mm 。
四、启动：启动前必须检查
1. 所有密封系统管件是否已连接好，系统是否处于工作状态。
2. 泵及密封腔是否充满了液体。
3. 密封腔是否已放尽了空气。
4. 盘车检查应手感有阻力，但不应有沉重或卡滞现象。
五、运行
1. 观察密封系统的运行情况。
2. 观察密封的泄漏情况。
3. 运行观察时必须注意安全防护，避免因突发事故引起对人员的伤害。
六、停机
停机时，系统必须保持常开，以降低温度。
七、维护
密封运行不需要维护
八、拆卸
1. 密封的拆卸必须注意安全，采用必要的防护措施。
2. 检查泵或设备是否处于无压状态。
3. 检查泵或设备是否已达到人员可完全接触的温度。
4. 检查泵或设备是否已放尽了液体。
5. 了解泵或设备内的残液对人员的伤害程度，采取必要的安全措施。
6. 做好场地环境的防污染措施。
7. 按泵和机封结构进行正确拆卸。
九、储存
1. 密封必须储存在清洁常温的环境中。
a. 储存处没有阳光直射；
b. 储存处无灰沙、尘土；
c. 储存处无臭氧、放射性物质、腐蚀性气体；
d. 储存处相对湿度≤ 65%;
e. 储存处温度不宜过高，保持室温和通风。
2. “ O ”形圈的储存期≤ 2 年，到期的 O 形圈必须更换。
3. 储存期两年的密封请检查密封面，
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。
由于高温效应而产生的机械密封失效
a ）热裂是高温油泵，如油渣泵、回炼油泵、常减压塔底泵等最常见的失效现象。在密封面处由于干摩擦、冷却水突然中断，杂质进入密封面、抽空等情况下，都会导致环面出现径向裂纹；
b ）石墨炭化是使用碳 — 石墨环时密封失效的主要原因之一。由于在使用中，如果石墨环一旦超过许用温度（一般在 -105 ～ 250 ℃）时，其表面会析出树脂，摩擦面附近树脂会发生炭化，当有粘结剂时，会发泡软化，使密封面泄漏增加，密封失效；
c ）辅助密封件（如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶）在超过许用温度后，将会迅速老化、龟裂、变硬失弹。现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好，但其回弹性差。而且易脆裂，安装时容易损坏。
由于密封端面的磨损而造成的密封失效
a ）摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压（包括弹簧比压）过大等 , 都会缩短机械密封的使用寿命。对常用的材料，按耐磨性排列的次序为：碳化硅 — 碳石墨、硬质合金 — 碳石墨、陶瓷— 碳石墨、喷涂陶瓷 —— 碳石墨、氮化硅陶瓷 —— 碳石墨、高速钢 —— 碳石墨、堆焊硬质合金 —— 碳石墨。
b ）对于含有固体颗粒介质，密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用，使密封发生剧烈磨损而失效。密封面合理的间隙，以及机械密封的平衡程度，还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。
c ）机械密封的平衡程度 β 也影响着密封的磨损。一般情况下，平衡程度 β=75% 左右最适宜。 β<75% ，磨损量虽然降低，但泄漏增加，密封面打开的可能性增大。对于高负荷（高 PV 值）的机械密封，由于端面摩擦热较大， β 一般取 65% ～ 70% 为宜，对低沸点的烃类介质等，由于温度对介质气化较敏感，为减少摩擦热的影响， β 取80% ～ 85% 为好。
因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏
a ）由于安装不良，造成机械密封泄漏。主要表现在以下几方面：
1 ）动、静环接触表面不平，安装时碰伤、损坏；
2 ）动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧；
3 ）动、静环表面有异物；
4 ）动、静环 V 型密封圈方向装反，或安装时反边；
5 ）轴套处泄漏，密封圈未装或压紧力不够；
6 ）弹簧力不均匀，单弹簧不垂直，多弹簧长短不一；
7 ）密封腔端面与轴垂直度不够；
8 ）轴套上密封圈活动处有腐蚀点。
b ）设备在运转中，机械密封发生泄漏的原因主要有：
1 ）泵叶轮轴向窜动量超过标准，转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定，密封腔内压力经常变化等均会导致密封周期性泄漏；
2 ）摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏；
3 ）密封圈材料选择不当，溶胀失弹；
4 ）大弹簧转向不对；
5 ）设备运转时振动太大；
6 ）动、静环与轴套间形成水垢使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损；
7 ）密封环发生龟裂等。
c ）泵在停一段时间后再启动时发生泄漏，这主要是因为摩擦副附近介质的凝固、结晶，摩擦副上有水垢、弹簧腐蚀、阻塞而失弹。
d ）泵轴扰度太大。
几点建议
高温重质油泵用机械密封的选用
对石化行业来说，高温重质油泵用机械密封的选用一直是一大难题，例如催化裂化油浆泵、回炼油泵、常压塔底泵、初馏塔底泵、减压塔底泵、延迟焦化的辐射进料泵等。
高温重质油泵的介质具有以下共同的特点：
温度高：一般在 340 ～ 400 ℃ ；
介质粘度大：在温度下一般运动粘度为（ 12 ～ 180 ） ×10 -6m /s ；
介质有颗粒：如催化剂、焦炭、含有砂粒等其他杂质。
对于高温重油介质泵用机械密封。现在各个企业都采用焊接金属波纹管机械密封。客户反映较好的有武汉德格曼 PMFL85 、 PMFL80 型等。波纹管材料采用 AM350 、 INCONEL718 、哈氏 B 、 C 等不锈钢；耐腐蚀高温合金等，有的波片采用双层结构，使其承压力从 2MPa 上升到 5MPa ，这些都有效解决了波纹管的失弹问题。
针对波纹管内侧结焦和结炭以及含固体颗粒等情况，解决的办法有关资料已做了相关说明，比如采用蒸汽吹扫、摩擦副采用 “ 硬对硬” 、采用外冲洗等等，这些在一定程度上起到了较好的作用，这里不再过多阐述。但是以前提出的各种方法再实际应用中由于种种因素的影响效果不够理想。为了更好的提高机械密封的使用寿命，节资降耗，针对各种情况，建议应把以下措施综合起来采用：
a ）将金属波纹管设计成旋转型结构，旋转的波纹管机械密封有自清洗的离心作用，这可以减少波纹管外围沉积和内侧结焦。
b ）对摩擦副组对材料，建议使用 “ 硬对硬 ” 结构，一般采用碳化钨对碳化钨（其中选 YG6-YG6 ）和碳化钨对碳化硅。选用 “ 硬对硬 ” 结构，必须注意以下几个问题：
1 ）冷却系统要保障，禁止冷却水中断，以防端面升高，润滑
膜闪蒸而降低密封端面的润滑，加剧磨损；
2 ）机械密封在安装过程中，可以给密封端面涂少许清洁硅油。以防止起泵时。密封端面由于缺乏润滑而造成的干摩擦；
3 ）采用清洁的外冲洗是解决溶剂颗粒堆积的比较有效的方法之一，但这种方法浪费较大，而且各种泵的介质、温度、压力（一般要求冲洗液压力比介质侧压力高 0.07 ～ 0.12MPa ）又各不相同，外冲洗系统结构就更繁杂，加之外冲洗设施的投入以及维护费用的消耗，有时会造成弊大于利，尤其是一些中小型企业。因此许多企业的封油系统弃之不用，或者就没有设这套系统，针对这些情况，建议使用配用隔离介质的多密封结构，如油浆泵、回炼油泵等，使用双端面机械密封，在两组密封端面之间充满隔离介质（干净的机油等），如图 3 所示。 这种结构可有效地延长机械密封的使用寿命，一般可达 6000 ～8000h 以上。另外，采用这种考虑以下两点：
① 靠近叶轮的一组密封端面材料选用 “ 硬对硬 ” 结构（如YG6-YG6 ）；而靠近机械密封压盖的一组密封端面既可选用浸铜或锑的碳 —— 石墨对碳化钨或碳化硅；
② 对高温油泵选用的隔离介质，要具有热分解温度、自燃点、闪点高（一般在 260 ℃ 以上）、热氧化稳定性好、高温蒸发损失小的特点。
液态烃泵用机械密封的选用
液态烃介质是一种低温液化气体，具有低沸点、低粘度、高蒸汽压等特性。在这种工况下应用的机械密封，会使密封材料出现冷脆性，大气中的水汽会在密封装置的大气侧面上冻结，摩擦副端面液膜容易汽化等。尤其是当介质稍有泄漏，漏出的液态烃在大气侧立即汽化，带走大量热，机械密封环境温度急剧下降，使用一般的密封材料，如橡胶或聚四氟乙烯普遍变脆，导致密封失效，泄漏增大而不可收拾。有些企业采用双端面机械密封，在介质和大气端设一隔离室，其间通以封油以缓和低温的影响。但这种结构复杂且需配封液系统。据经验，使用波纹管机
械密封比较好，主要表现在用金属波纹管和柔性石墨代替辅助密封圈，解决了密封圈材料发生冷脆而失弹及缓冲作用的问题，如武汉德格曼PMFL80 型。
a ）金属波纹管材料选用耐低温、塑性及韧性好的哈 -C ， AM350， Carpenter20 等；
b ）摩擦副材料在两种特殊情况下选用：
1 ）对连续运转的设备，介质内若含较多的固体颗粒，此时选用 “ 硬对硬 ” 结构（在实际中选了 YG6—YG6 ）较好，一般连续运转寿命 8000h 以上；
2 ）对间歇性的运转设备，摩擦副选用碳化钨或碳化硅对特种石墨。
c ）由于在低温条件下，摩擦副端面的汽化对机械密封性能影响很大，除选取较合适的材料外，合理选用端面比压（主要是波纹管的压缩量，一般比通常使用中所给的压缩量大 15% ～ 30% 为宜），在机械密封元件靠近大气侧通入 25 ℃ 左右的冷却水，以改善摩擦副润滑环境。
API 610标准的机械密封材料和分类编码 机械密封的材料和结构特点，必须根据下列分类系统来编码： 第一位字母：平衡型（B）或不平衡型（U） 第二位字母：单端面（S），无压的双重密封（T）——即第7版中称“串联密封”，或有压的双重密封（D）——即第7版中称“双端面密封” 第三位字母：密封板（即密封压盖）型式：P＝普通式，不带节流衬套；T=节流衬套式，设有急冷、泄漏液接收孔和（或）排液接孔；A=辅助密封装置，型号需要加以规定。 第四位字母：垫（密封环）材料（见表1） 第五位字母：端面材料（见表2） 举例来说：一种编码为BSTFM的密封，就是一种平衡型、单端面的、装有带节流衬套的密封板的机械密封，静密封环垫材料为氟橡胶（FKM），动密封环与轴套之间的垫为氟橡胶（FKM），动静环端面副材料为碳对2型碳化钨，对以上材料以外的密封材料应当编码为X，并应在数据单上明确规定之。
机械密封的注解： 1、除非另有规定，采用多弹簧密封的弹簧材料必须采用哈斯特洛伊合金（Hastelloy C）。单弹簧密封的弹簧材料必须采用奥氏体不锈钢（AISI标准型316或同等材料）。其它金属零件也必须采用奥氏体不锈钢（AISI标准型316或同等材料）或适用于使用条件的其它耐腐蚀材料，但对金属波纹管除外，如果采用金属波纹管，其材料必须由密封制造厂根据使用条件推荐，金属波纹管的腐蚀速率应低于每年50μm（2mils，密耳）。 2、除非另有规定，密封板（即密封压盖）与密封室之间的密封应当采用氟橡胶的O形环，其使用温度低于150℃（300°F）。如果温度超过150℃以上或如果有规定，必须采用石墨充填的奥氏体不锈钢蜗形缠绕垫，此蜗形缠绕垫必须能够承受泵送液体的全温（即未采取冷却降温的）。 3、金属密封环不应当采用喷镀覆盖层来代替一体化的密封端面。 4、如果泵送温度超过175℃（350°F）时，泵制造厂和密封制造厂应当共同磋商对密封端面采取冷却冲洗液或对一头不通的密封室采用不断保持流通的冷却水室。 5、机械密封垫（密封圈）的温度极限应按下表的规定。 注a：其最低和最高的环境温度或泵送温度请询问制造厂。
机械密封比压选用原则 《液气压世界》2008年第3期阅读次数：370 【关键词】机械密封,载荷,承载能力,比载荷,流体膜压,微凸体接,触比压 【摘要】对各种不同密封型式、摩擦状态、密封面形状和流体相态的密封面载荷和承载能力作了具体分析，有利于对密封面比压的深入了解。对一些不切实际的选用原则和密封面比压的概念与数据进行了讨论分析，并给出明确的密封面比压新概念，以及如何验算密封面比压的具体计算方法。介绍了相关算例和数据资料。 为了保证机械密封可靠、长寿命运转，长期以来许多密封工作者千方百计地努力设确选用密封面比压，并以此来反映密封是否能够正常工作。由于设计时所用的计算方法不够完善，所以在使用过程中形成的密封面比压的平均值，可能与设计时确定的计算值相差很大。究其原因是对密封面比压的概念、用法和依据了解有些不全面，或混淆不清，甚至不正确。因此，有必要用摩擦学有关的新观点、新概念、新技术和新知识，对密封面的比压作一系统、完整及全面的研讨，以便得出正确的看法和计算方法，特别是下面关于比压选用原则，可供机械密封的设计、制造、使用和维护人员参考。 1、密封面载荷和承载能力 在机械密封的使用实践中，对机械密封的密封面比压有许多叫法。过去称作密封端面上单位面积所受的力，或作用在密封环带上单位面积上净剩的闭合力。近来有密封面微凸体接触比压(简称密封面比压)、单位接触压力和平均接触压力等叫法。为了便于对密封面比压有所了解，首先来分析密封面载荷和承载能力的轴向平衡。机械密封密封面的轴向载荷和承载能力示意，见图1。
图1 密封面轴向载荷和总承载能力示图 1.1 轴向载荷和总承载能力的平衡 机械密封轴向作用在密封面上的总载荷P g，包括流体压力作用载荷Pf和弹簧预加载荷P sp,即： P g=P f+P sp (1) 承受这一密封面载荷的是总承载能力W，它包括流体膜承载能力W f和微凸体承载能力W c。流体膜承载能力包括流体膜静压承载能力W st和流体膜动压承载能力W dyn，即： W=W f+W c=W st+W dyn+W c (2) 在稳定工况下两者是相互平衡的，即： P g≡W (3) 1.2 载荷和比载荷 通常在密封系统压差p s较低时，虽然由于结构关系流体作用面积A s大于密封面面积A f，但轴向总载荷不大，密封面的流体膜和微凸体的承载能力是足够的。则流体压力作用载荷为： P f=p s A s
机械密封材料和分类编码 机械密封的材料和结构特点,必须根据下列分类系统来编码: 第一位字母:平衡型(B)或非平衡型(U) 第二位字母：单端面(S)；无压的双重密封(即第七版中称“串联密封”)(Ｔ)；或有压的双重密封(即第七版中称“双端面密封”)(D) 第三位字母：密封板(即密封压盖)型式(P=普通式，不带节流衬套；T=节流衬套式，设有急冷、泄露液接孔和(或)排液接孔；A=辅助密封装置，型式需加以规定)。 第四位字母：垫(密封环)材料(见表1) 第五位字母：端面材料(见表2) 举例来说，一种编码为BSTFM的密封，就是一种平衡型的、单端面的、装有带节流衬套的密封板的机械密封，静密封环垫材料为氟橡胶(FKM),动密封环与轴套之间的垫为氟橡胶(FKM),动、静环端面副材料为碳对2型碳化钨。对上列材料以外的密封材料应当编码为X，并在数据表上明确规定之。 表1 机械密封分类编码的第四位字母 第四位字母静密封环垫动密封环与轴套之间的垫 E 氟橡胶聚四氟乙烯 F 氟橡胶氟橡胶 G 聚四氟乙烯聚四氟乙烯 H 丁晴橡胶丁晴橡胶 I 高氟橡胶(FFKM) 高氟橡胶(FFKM) R 石墨薄片石墨薄片 X 按规定按规定 Z 蜗形缠绕垫石墨薄片 表2 机械密封分类编码的第五位字母 第五位字母密封环端面副材料 环1 环2 L 碳碳化钨-1 M 碳碳化钨-2 N 碳碳化硅 O 碳化钨-2 碳化硅 P 碳化硅碳化硅 X 按规定按规定 表3 机械密封垫和波纹管的温度极限 密封垫材料环境温度或泵送温度 最低最高 (℃) (○F) (℃) (○F) 1. 聚四氟乙烯-75 -100 200 400 2. 丁晴橡胶-40 -40 120 250 3. 氯丁橡胶-20 0 90 200 4. 氟橡胶-20 0 200 400 5.金属波纹管a 6.高氟橡胶-12 10 260 500 7. 石墨薄片-240 -400 400b 750b 8.玻璃纤维填充的聚四氟乙烯-212 -350 230 450
在机械设备中密封的功能是防止泄漏。起密封作用的零件称为密封件，简称密封。密封 件是机械产品中应用最广的零部件之一。在石油、石化、化工等的生产、加工、储运乃至销售环节，常常伴随着易燃、易爆、高温、高压、有毒有害和腐蚀等危险因素，机器及设备在使用中工作介质和润滑油的“跑、冒、滴、漏”，给生产带来了极大危害。 设备中的工作介质或润滑剂的泄漏，会造成浪费并污染环境，泄漏到环境中的物质一般 难以回收，严重污染了空气、水以及土壤。例如，很多化工厂区气味难闻，烟雾弥漫，对环境造成严重污染，严重危害职工的身体健康；易燃、易爆、剧毒、腐蚀性、放射性物质的泄漏，有可能发生着火、爆炸、中毒等事故，造成厂毁人亡，会危及人身及设备的安全：环境中的气体、灰尘、水等进入机械设备内会导致轴承、齿轮等过早地磨损报废，混入化工装置内会影响化工产品纯度；流体机械内部泄漏会影响容积效率等。随着生产装置的大型化，生产工艺向高温、高压、高速的方向发展，出现泄漏的机会越来越多，发生事故的危险越来越大，造成的经济损失也越来越大。往往一处管线、一台设备的泄漏就有可能导致一套装置，乃至全厂停产，还极可能会引起火灾、爆炸，造成人员伤亡等重大事故发生。因此，密封性能已成为评定机械产品质量的一个重要指标。 常用密封包括机械密封、液压与气动密封、垫密封、填料密封、胶密封、迷宫密封、螺旋密封、磁流体密封、高压密封等。 以下是我们在非标设备设计中需要常用到的一些密封件的选型步骤、设计技术要求等资料，各种常见密封的密封原理、基本结构、特点、使用性能、适用条件，如何根据使用条件，合理地选择密封材料、密封型式，正确进行密封结构的设计。 一、密封的分类 密封件可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。静密封的密封部位是静止的，如管道法兰、螺纹连接、压力容器与盖间的密封等。动密封的密封部位有相对
机械密封安装使用指导 时间：2012-10-18 16:36:21来源： 一．适用范围 适用于旋转轴用机械密封安装，以卧式离心泵用机械密封安装为基准，机械密封为内装、接触式，转速不超过5000转/分或端面速度≤25米/秒，密封工作温度在-40℃~260℃或介质温度低于400℃，其它设备用机械密封安装可参考使用。 二．安全建议 安装机械密封前，必须保证相关设备、系统均已停用和处于非工作状态，并且已达到环境温度，有压部分已泄到常压，保证机械密封安装过程中人身安全。 三．安装步骤： 准备 1．准备好所要安装的密封后，查阅密封工作图，注意拆泵时各件拆装顺序。拆泵，将旧的填料或机封拆除。 2．检查泵上与轴套、压盖相接触的金属件表面是否完 好。 3．为了避免非金属元件（如"○"圈）的损伤，应在有非金属元件滑过的所有台肩部位加工出2x30°倒角，所有尖角倒圆并修光滑（如图一），在键槽或沉孔处倒掉所有棱角，有密封圈滑移的直径处金属表面粗糙度Ra应小于0.8μm，静密封圈处的金属表面粗糙度Ra应小于3.2μm。 4．清洁密封腔体，并检查各安装表面是否有损伤痕迹。 5．检查与机械密封相关的安装连接尺寸是否与机械密封工作图相符。 6．校核密封腔体中旋转件及静止件的轴向及径向跳动，不超过国家标准规定极限值。 轴端部跳动小于0.1mm, （如图二） 轴径向跳动小于0.03-0.05mm., （如图三） 密封腔止口端面与轴的垂直度小于0.05mm。（如图四） 如果达不到上述要求，应更换轴承或调整相关部件。
7、擦净各部件，对滑移部位添加润滑剂，该润滑剂要与密封材料及介质相容。 推荐使用润滑剂：肥皂水、水、硅润滑脂、乙二醇或甘油。 装配 1．机械密封的装配要求在干燥、清洁的环境中进行。 2．拆开机械密封包装，注意密封端面不可与硬物相碰。 3．依据密封工作图，确定密封工作长度L3（以符合DIN24960的C8U 型机械密封为例）(见图五）。 3-1、密封弹性组件（包括动环）的工作长度是经过计算的，即在规定的运行寿命内能保持合适的端面比压及弹性补偿量的长度。工作长度与其自由状态的长度差值，即是密封的压缩量，安装中，需计算得出实际压缩量。可根据使用经验对密封压缩量进行少量增减，否则必须保证密封工作图尺寸。盲目或过大增减压缩量、不按密封工作图尺寸安装将导致密封不能工作或过早失效。 4、测量压盖尺寸A（含止口垫）后(见图六)，将静环及静环密封圈装至压盖内，并注意静环后部的槽对入压盖上的防转销。如果静环密封圈是“O”形圈，可将密封圈表面涂润滑剂后，套到静环上，再将静环放平用手压入压盖。如果静环密封圈是聚四氟乙烯或柔性石墨，则先将密封圈装到静环上，平放到压盖内，对准压盖上的防转销，注意密封圈内外圆上倒角方向有利于安装。端面平垫软布，用压力机或钻床等类似能产生压力的机械将静环缓慢压入压盖，端面加力必须均匀，并测量尺寸E是否符合要求且一致（见图七）。不可对静环局部用力，不允许对静环敲击。如果压不动或压力很大，应立即停止，测量压盖、密封圈及静环尺寸，对不合适的尺寸进行修整后再装配。
第 52 卷第 4 期2015 年 8 月化 工 设 备 与 管 道PROCESS EQUIPMENT & PIPING V ol. 52 No. 4Aug. 2015 炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统选型分析 王彬，程 （中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东 青岛 266071） 摘 要：结合设计经验以及对API 682标准的研究，对泵用机械密封的选型要点进行了分析，主要包括密封类型、密封形式、布置方式、冲洗方案等。进而对炼油装置中的高温热油泵、高温热水泵以及强酸强碱泵机械密封及辅助系统的选型提出了合理化建议，对API 682中的PLAN53B 和PLAN23进行了改进，使之更好地为机械密封服务，有利于机械密封长期稳定运行。关键词：机械密封及系统；炼油；选型；泵 中图分类号：TQ 050.3； TH 136 文献标识码：A 文章编号：1009-3281（2015）04-0044-004 收稿日期：2014-11-12 作者简介： 王彬（1982—），男，河北保定市人，工程师。主要从 事旋转机械的设计选型工作。 由于机械密封具有密封性能好、工作可靠、泄漏量小、功率消耗少等特点，因而在国内外炼油化工生产的旋转设备中得到了广泛的应用，已经成为泵、压缩机、反应釜、搅拌器等工艺设备能否正常运转的关键部件。 随着环境保护和人类健康要求的提高，炼油装置中对泵用机械密封的要求也在不断提高。据统计，炼油装置中机泵故障的40%以上是由于机械密封发生泄漏而引起的。造成这一现象的原因，一是作为机泵中的动密封其本身所处的工作条件、起的作用所决定；二是许多国内设计单位以及工程公司认为机械密封及系统的选用是泵厂和密封厂的责任，往往对密封的类型、布置方式、冲洗方案了解不深，难以制定机械密封的选配方案，造成部分密封选型不当。在密封方案的选择中，除了密封本身安全可靠的设计外，密封的工作环境对密封寿命的影响更加重要，往往是由于密封工作环境的变化导致了密封的失效。因此密封系统的选择应更加受到重视。 本文结合自身设计经验以及通过与用户交流所得到的现场使用经验，对炼油装置中几种典型泵用机械密封及系统的选型进行了分析[1-8]。 1 泵用机械密封选型要点 美国石油协会API 682（Pumps-Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary Pumps ）标准中对机械密封的类别（Categories ）、类型（Types ）、布置 方式（Arrangements ）、冲洗方案（Flush plans ）等进行了分类，在工程应用中机械密封的选型也应注重以上要点进行分析。 另外，机械密封的pV 值是选择、使用和设计机械密封的重要参数，功耗、磨损与温升都与该值有关。pV 值越高，机械密封的技术水平及难度系数越高。1.1 机械密封类别（Categories ）的选择 API 682中规定了三种密封类别，一类密封（Category 1）用于非API 610尺寸密封腔，且密封腔温度为-40~260 ℃，密封腔压力≤2.2 MPa （A ）的场合，炼油行业大多采用API 610标准的泵，因此不建议采用此类密封。 二类密封（Category 2）用于满足API 610尺寸要求的密封腔，且密封腔温度为-40~400 ℃，密封腔压力≤4.2 MPa （A ）的场合，此类密封在炼油厂中应用最多，大多数烃类介质应用该类密封。 三类密封（Category 3）的温度、压力范围与2类相同，但对密封的认证试验以及图纸资料的要求更加严格，另外三类密封需要采用多孔均匀冲洗系统以及节流衬套需采用浮动石墨衬圈的形式。目前国内密封厂家不具备严格意义上的三类密封生产能力，因此仅建议在采用进口密封且应用场合要求极高的情况下选用。
机械基础精品课程教案 9. 2 机械密封常识 【课题名称】 机械密封常识 【教学目标与要求】 一．知识目标 1．了解机械密封的作用、种类、性能和用途。 2．熟悉常用机械密封装置。 二．能力目标 能够根据工作条件正确使用密封装置。 三．教学要求 使学生了解机械密封的种类、特点及用途。 【教学重点】 机械密封的作用 【难点分析】 【教学方法】 讲授为主，配以课件或录像演示，与学生共同回忆实习中所见到的机械密封方式。【学生分析】 如果学生已有实习的经历，应发挥学生的积极性，一起分析学习本次课的内容，否则单纯讲授不会有兴趣，多设疑问？让学生积极参与到教学中来，多给互动的机会效果会更好些。 【教学安排】 1学时（45分钟） 【教学过程】 一．检查旧课掌握情况及讲评作业 二．导入新课 设问：机器为什么要加入润滑油？润滑剂有哪几种？各有什么特性？润滑的方法又有哪些？如何防止润滑油、脂外泄？ 三．讲解新课 机械密封的目的是阻止润滑剂和工作介质泄漏，以及灰尘和水分侵入机器。 机械密封的方法有接触式和非接触式两种。接触式机械密封的轴与静止的机座之间相接触，但不是直接接触，而是通过其它密封件。按密封件的不同分为： 1．毡圈密封将毛毡制成密封条挤入轴承盖的密封凹槽圈内，靠毡圈贴紧贴转轴，由于毛毡较软，与轴之间不会形成摩擦，达到阻止润滑剂泄漏的作用。但只能应用在压力较小的场合，如常见的减速器的密封。其特点是结构简单，成本低，能起到密封的效果。 2．唇形密封圈密封在轴承盖内镶入橡胶密封圈，靠贴橡胶密封圈紧贴转轴，形成密封。由于橡胶密封圈具有一定的强度，能承受较大的压力，一般可达2.5MPa。 安装时需注意橡胶密封圈的唇口要对准压力较高的箱体内，才能起到密封的效果。相比之下，唇形密封圈密封的摩擦阻力要比毡圈密封大一些。 3．机械密封橡胶密封圈的动环和静环之间用弹簧支撑，使摩擦面保持一定的压力，防止润滑剂外泄。它所能承受的压力比唇形密封圈密封还要大一些。 4．非接触式密封轴与静止的机座之间不直接接触，存在一定的间隙。常用的方法有在轴承座内孔挖几个圆弧槽，形成油封；或选用端面曲路密封的方法。以圆弧槽密封为常用。
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
机械密封安装和使用要求 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
机械密封安装和使用要求示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1）必须按工况条件与主机情况选择适宜型号的机械密 封与材料匹配，才能确保机封正常运转及使用寿命。 2）安装机械密封部位的轴（轴套）的径向跳动公差应 ≤0.04mm，转子的轴向窜动量≤0.1mm。 3）安装机械密封静止环的密封端盖（或壳体），定位 端面对轴的垂直度≤0.04mm。 4）机械密封在安装时，必须将轴（轴套）、密封腔 体、密封端盖及机械密封本身清洗干净，防止任何杂质进 入密封部位。 5）当输送介质温度偏高、过低、或含有杂质颗粒、易 燃、易爆、有毒时，必须参照机械密封有关标准，采取相 应的阻封、冲洗、冷却、过虑等措施。
6）机械密封安装时，应有适当的润滑。按产品安装说明书，保证机械密封的安装尺寸。 7）设备在运转前必须充满介质，以防止干摩擦而使密封失效。 8）样本中单弹簧传动的机械密封，应合理选择弹簧旋向，一般从静止环端看，轴转向为顺时针时，应选右旋弹簧。反之则选左弹簧。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
机械密封选型与常用型号比较 每一种机械密封,只有用于规定的范围内才能有效地发挥作用。选型不当, 则会使密封性能显著降低,寿命缩短,甚至失效。 选型的主要参数如下: 一、密封腔介质压力P 介质润滑性好，粘度较高时，P≤0.8MPa选用非平衡型。介质润滑性差，粘 度低时，P≥0.5Mpa 二、线速度V V≤25m/s选用旋转型。V≥25m/s时选用静止型。 三、PV值 PV值涉及到密封面之间流体膜的稳定性（汽化）和磨擦副的耐磨性。PV 极限值举例： 端面组合材料介质非平衡型平衡型钴铬钨合金/石墨水27 碳化钨/石墨水935.5 碳化硅/石墨水35.5142 碳化硅/碳化钨水726.6 碳化钨/碳化钨水29 四、密封介质温度T 在没有外冷条件下,机械密封的最高温度一般取决于辅助密封材料的安全使 用温度.见下表： 材料安全使用温度℃备注 丁睛橡胶（NBR）-30~100超过安全使用温度请使用金属波纹管机械密封 硅橡胶（MVQ）-40~200 乙丙橡胶（EPR）-10~160 氟橡胶（FPM）-30~180 聚四氟乙烯（PTFE）-100~220 五、介质的特殊性。 1、粘度：低粘度介质易干磨擦宜选用平衡型。高粘度介质，宜采用强制传 动结构。 2、腐蚀和化学溶剂：a、强腐蚀宜用外装式的四氟波纹管密封。
b、辅助密封在不同化学介质中的适用表如下： 材料用途 丁腈橡胶（NBR）矿物油、汽油、挥发油、碳酸钾、氢氧化钾、水、磷酸等 硅橡胶（MVQ）丁醇、低溶胀性矿物油、弱酸、弱碱、氨水等 乙丙橡胶（EPR）丙酮、碱、二氧化硫、重铬酸钾、过氧化氢、氨水等 氟橡胶（FPM）热油、蒸汽、无机酸、丁醇、氯族溶剂等 氯醇橡胶（FCO）氟利昂 聚四氟乙烯（PTFE）酸、碱、溶剂及各种介质 3、含悬浮固体颗粒：动静环材料宜采用碳化钨/碳化钨，或碳化硅/碳化硅，当颗粒易于阻塞密封腔时，须采用辅助装置经过过滤或分离后的冲冼液，冲洗端面。 4、剧毒或气体介质：宜采用双端面机械密封。 机械密封常用型号： HU1型 HU1型机械密封符合ISO3096DIN24960和GB6556标准。辅助密封卷根据工况要求可选用同规格橡胶“O”圈PTFE“V”圈。单弹簧、非平衡 型拨叉传动、补偿能力强，安装时与轴旋向无关。 磨擦副材质与辅助密封材质可根据实际工况选用。 适用范围 被密封介质：油水、结晶性强碱、盐、高溶度流体、浆料、有机溶剂及其他弱腐蚀溶液。 密封腔压力：≤1Mpa 密封腔温度：-20℃~220℃ 线速度：≤15m/s HU3型
机械密封得种类与结构 1、内容提纲: ①机封得定义②机封得种类 ③机封得结构④典型机封及泄漏点分析 2、机械密封得定义 机械密封也称端面密封,主要用于泵、压缩机、液压传动与其她类似设备得旋转轴得密封。 机械密封就是由一对或数对动环与静环组成得平面摩擦副构成得密封装置。 3、机械密封得种类 按弹簧元件旋转或静止可分为: 旋转式:旋转式内装内流非平衡型单端面密封 静止式:静止式外装内流平衡型单端面密封 按静环位于密封端面内侧或外侧可分为: 内装式与外装式。 按密封介质泄漏方向可分为: 内流失与外流式。 按介质在端面引起得卸载情况可分为: 平衡式与非平衡式。 按密封端面得对数可分为: 单端面与双端面。 按弹簧得个数可分为: 单弹簧式与多弹簧式。 按弹性元件分类: 弹簧压缩式与波纹管式。 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。 4、机封得结构 从结构特点瞧,机械密封型式多种多样,但按组成讲,它主要由4个基本单元组成: ①密封单元②缓冲补偿单元 ③传动单元④辅助密封单元 ①密封单元:由动环与静环组成得密封端面,这就是机械密封得核心。 ②缓冲补偿单元:以弹簧为主要元件而组成得缓冲补偿机构,它就是维持机械密封正常工作得重要条件。 ③传动单元:由轴套、键或固定销钉组成得传动机构,它就是实现动环随轴一起旋转得可靠保证,也就是实现动密封得前提条件。 ④辅助密封单元:由动环密封圈与静环密封圈等元件组成,它就是解决密封端面之外得、有泄漏可能得部位之辅助性密封机构,就是机械密封不可缺少得组成要素。 5、密封基本组件
机械密封安装知识 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-
机械密封安装使用指导 一． 适用范围 适用于旋转轴用机械密封安装，以卧式离心泵用机械密封安装为基准，机械密封为内装、接触式，转速不超过5000转/分或端面速度≤25米/秒，密封工作温度在-40℃~260℃或介质温度低于400℃，其它设备用机械密封安装可参考使用。 二． 安全建议 安装机械密封前，必须保证相关设备、系统均已停用和处于非工作状态，并且已达到环境温度，有压部分已泄到常压，保证机械密封安装过程中人身安全。 三． 安装步骤： 准备 1． 顺序。拆泵，将旧的填料或机封拆除。 2． 检查泵上与轴套、压盖相接触的金属件表面是否完好。3． 为了避免非金属元件（如"○"圈）的损伤，应在有非金属元件滑过 的所有台肩部位加工出2x30°倒角，所有尖角倒圆并修光滑（如图面粗糙度Ra 应小于μm ，静密封圈处的金属表面粗糙度Ra 应小于μm 4． 清洁密封腔体，并检查各安装表面是否有损伤痕迹。 5． 检查与机械密封相关的安装连接尺寸是否与机械密封工作图相符。 6． 校核密封腔体中旋转件及静止件的轴向及径向跳动，不超过国家标准 规定极限值。 轴端部跳动小于0.1mm, （如图二） 轴径向跳动小于-0.05mm., （如图三） 密封腔止口端面与轴的垂直度小于0.05mm 。（如图四） 如果达不到上述要求，应更换轴承或调整相关部件。 7、擦净各部件，对滑移部位添加润滑剂，该润滑剂要与密封材料及介质相容。
3．依据密封工作图，确定密封工作长度L3（以符合DIN24960的C8U型机械密封为例）(见图五）。3-1、密封弹性组件（包括动环）的工作长度是经过计算的，即在规定的运行寿命内能保持合适的端面比压及弹性补偿量的长度。工作长度与其自由状态的长度差值，即是密封的压缩量，安装中，需计算得出实际压缩量。可根据使用经验对密封压缩量进行少量增减，否则必须保证密封工作图尺寸。 盲目或过大增减压缩量、不按密封工作图尺寸安装将导致密封不能工作或过早失效。 4、测量压盖尺寸A（含止口垫）后(见图六)，将静环及静环密封圈装至压盖内，并注意静环后部的槽 对入压盖上的防转销。如果静环密封圈是“O”形圈，可将密封圈表面涂润滑剂后，套到静环上，再将静环放平用手压入压盖。如果静环密封圈是聚四氟乙烯或柔性石墨，则先将密封圈装到静环上， 测量尺寸E 整后再装配。 5、参照机封工作图，计算出B（=L1K-A）值。 6、在轴套上按B值位置固定动环组件(见图八) 可按相同办法计算安装。 注意：一些机械密封轴套上已刻有B值线或轴套上有定位台阶(图九)，这样机械密封安装时仅需校核L3尺寸即可。 7 轴套。 8
机械密封主要零件的结构形式 1.动环的结构形式动环常用的结构形式如图2-122所示。图2-122(a)比较简单，省略了推环，适合采用橡胶O形辅助密封圈，缺点是密封圈沟槽直径不易测量，使加工与维修不便;图2-122 (b)对于各种形状的辅助密封圈都能适应，装拆方便，且容易找出因密封圈尺寸不合适而发生泄漏的原因;图2-122 (c)只适合用O形密封圈，对密封圈尺寸精度要求低，容易密封，但密封圈易变形;图2-122 (d)和图2-122 (e)为镶嵌式结构，这种结构是将密封端面做成矩形截面的环状零件(称为动环)，镶嵌在金属环座内(称为动环座)，从而可节约贵重金属。图2-122 (d)为采用压装和热装的刚性过盈镶嵌结构，加工简便，但由于动环与动环座材料的线膨胀系数不同，高温时易脱落，一般适用于轴径小于100mm、使用压力小于5 MPa、密封端面平均线速度小于20m/s的场合。图2-122 (e)为柔性过盈镶嵌结构，其径向不与动环座接触，而是支承在柔性的辅助密封圈上，并采用柱销连接，从而克服了图2-122 (d)的缺点，但加困难，在标准型机械密封中很少采用。图2-122(f)为喷涂结构，是将硬质合金粉或陶瓷粉等离子喷涂于环座上，该结构特点是省料，但由于涂层往往不致密，使用中存在涂层开裂及剥落现象，因此，粉料配方及喷涂工艺还有待改进。上述各种结构中，图2-122 (d)是国内目前采用最普遍的一种。 2.静环的结构形式静环常用的结构形式如图2-123所示。图2-123 (a)为最常用的形式，O形、v形辅助密封圈均可使用;图2-123 (b)的尾部较长，安装两个O形密封圈，中间环隙可通水冷却;图2-123 (c)也是为了加强冷却;图2-123(d)的静环两端均是工作面，一端失效后可调头使用另一端;图2-123 (e)为O形圈置于静环槽内，从而简化了静环座的加工;图2-123 (f)为采用端盖及垫片固定在密封腔体上，多用于外装式或轻载的简易机械密封上。
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。
机械密封选型参数及分类 (2013-12-27 10:00:00) 转载▼ 标签： 机械密封 分类：车削密封件 一、机械密封选型参数 1.输送介质 输送介质的物理化学性质，如腐蚀性、固体颗粒含量和大小、密度、黏度、汽化压力，介质中的气体含量以及介质是否易燃、危险或易结晶等。 2.安装密封的有效空问 安装密封的有效空间包括D与L等。 3.工艺参数 (1)密封腔压力P 密封腔压力指密封腔内的流体压力，该参数是密封选用的主要参数。对新采购的泵，最方便、可靠的办法是向泵制造厂了解密封腔的压力数据;对现场在役设备，确定密封腔压力最简单的办法是在密封腔上装设压力表。 泵的类型估算公式 后盖板带背叶片、耐 磨环 Pm=Ps 0.25(Pd-Ps) 式中，Pm为泵进口压力，Pdo 为泵出口压力，下同 后盖板带平衡孔Pm=Ps 0.10(Pd - Ps)带背叶片和平衡孔Pm = Ps 后盖板有耐磨环，无 平衡孔 Pm = Ps 0.18MPa 开式叶轮，无后盖板 和平衡孔 Pm= Ps C(Pd - Ps) 注：C=0.1(最大叶轮直径)，C=0.3(最小叶轮直径) 后盖板无耐磨环，无 平衡孔 Pm = Ps (大部分立式泵均如此) 多级泵需根据平衡管、平衡盘和平衡鼓的布置来分析，密封腔压力有时等于进口压力，有时是某一中间级出[1压力．有时是泵的出口压力 (2)流体温度T指密封腔内的流体温度。 (3)密封圆周速度V指密封处轴的周向速度，按下式计算：V=πnd/60 (1-6) 式中 d——轴径，m； n——泵轴转速，r/min。 二、机械密封的分类
1.推压型和非推压型密封 (1)推压型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密封。 (2)非推压型密封辅助密封固定在轴上的机械密封，通常为波纹管密封。 表推压型密封和非推压型密封特点的比较 项目推压型密封非推压型密封 压缩单元单弹簧或多弹簧金属波纹管或橡胶波纹管 轴的辅助密封动态静态 尺寸范围/ram13～50810～305 温度范围/℃-268～232-268～427 压力范围/MPa≤20.69≤4.5 特点尺寸范围大 高压 适宜于特殊设计 适宜于采用特殊金属 零部件少 固有的平衡型结构 静环磨损后，动环能自由前移 高温 价格一般较低 金属波纹管密封一般价格较高 橡胶波纹管密封一般价格较低
盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 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。 常用机械密封结构 机械密封一般由静止环（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
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。