各种机械密封结构

机械密封结构型式详解随着科学技术和生产的发展，流体机械和流体工程的应用范围不断扩大，高温密封、纸温密封、超低温、强腐蚀、易燃、易爆、有毒、放射性介质、高压密封、高真空密封以及含各种杂质等悬浮颗粒介质的密封也都应运而生。

保证密封的可靠性和使用寿命，是当前密封研究、设计制造、使用等各方面最重要的课题之一。

密封的功能是阻止泄漏。

起密封作用的零部件称为密封件，简称为密封。

较复杂的密封，尤其是带有附属系统的，则称为密封装置。

流体密封包括流体静密封和流体动密封。

相对静止结合面(即密封面)间的密封称为静密封;相对运动的结合面的密封称为动密封。

对流体机械和流体工程而言，密封是不可缺少的零部件，在众多机器设备中，虽然密封一般只占整个机器较小的比重，但往往直接决定了整台甚至整套设备的安全性、可靠性和耐久性。

从而成为评价诸多机械产品质量的一个重要指标。

尤其在石化等工业中，输送、处理和储存的流体许多是具有易燃、易爆、腐蚀和有毒类的介质，一旦密封出现故障，甚至失效现象，后果是严重的，轻则影响产品质量、污染环境，危及周围人员的健康，严重时会导致火灾、爆炸、人员伤亡甚至大面积、长时间的生态环境恶化，前苏联切尔诺利核电站核燃料泄漏而造成极为严重的事故，就是教训深刻的事例。

此外，对于核电站的循环泵，高压聚乙烯中的高压压缩机，聚丙燃中的反应釜等设备，其中的密封则属于决定性的技术。

密封还直接关系到物质和能源的节约。

在全部能源消耗中各种动力机械和流体机械所占的比重最大。

而这些机械由于存在着内漏和外漏，致使容积效率往往很低，其损失可达到总功率的10%以上，小型机器甚至出现40~50%的情况。

某些密封装置本身的摩擦功率消耗也不小。

如活塞环的摩擦损失占整台发动机摩擦损失的2/3。

离心叶轮密封消耗的功率可能达到总的轴功率的1/3。

至于改进密封，杜绝跑、冒、滴、漏，减少物料损失。

则是直接的效益。

如炼油厂用的油泵使用填料密封时，每台泵年漏油量约10m3，现推广使用机械密封，年漏油量降至0.1m3以下，以1000台泵计每年节油就近1000m3，若各类流体机械都采用恰当或先进的密封技术，在节约物质和节约能源方面的效益将是十分可观的。

机械密封的基本结构工作原理和常见形式一．基本原件，结构1．端面密封副（静、动环）端面密封副的作用是使密封面紧密贴合，防止介质泄漏。

它要求静、动环具有良好的耐磨性，动环可以轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合；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。

2．弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜）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。

3．辅助密封（& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和异形圈）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和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、耐寒并能与介质相容。

4．传动件（传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器）它起到将轴的转矩传给动环的作用。

材料要求耐磨和耐腐蚀。

5．紧固件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套）它起到静、动环的定位、紧固的作用。

要求轴向定位正确，保证一定的弹簧压缩量，使密封副的密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。

同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。

与辅助密封配合处，安装密封圈要有导向倒角和压弹量，应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀，有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。

6．防转件（防转销）它起到防止静环转动和脱出的作用。

要求有足够的长度，防止静环在负压下脱出，并要求正确定位，防止静环随动环旋转。

材料上要求耐腐蚀，在必要时中间可加四氟乙烯套，以免损坏碳石墨静环。

二．工作原理，基本动作机械密封是由一对或者数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。

依靠弹性构件和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面，产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，密封端面之间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。

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。

常见密封结构
密封结构是指在机械设备中，为了防止介质泄漏或外界杂质进入而采用的一种结构。

常见的密封结构有以下几种：
1. 活塞密封结构
活塞密封结构是指在活塞和缸体之间采用密封圈或O型圈等密封件进行密封的结构。

该结构适用于高压、高温、高速等工况下的密封要求。

2. 机械密封结构
机械密封结构是指采用机械密封件，如机械密封环、填料密封等，通过机械摩擦实现密封的结构。

该结构适用于介质粘稠、易结晶、易结垢等情况下的密封要求。

3. 波纹管密封结构
波纹管密封结构是指采用波纹管作为密封件，通过波纹管的弹性变形实现密封的结构。

该结构适用于高温、高压、振动等工况下的密封要求。

4. 磁力密封结构
磁力密封结构是指采用磁力作为密封力，通过磁力场的作用实现密
封的结构。

该结构适用于介质易挥发、易泄漏、易污染等情况下的密封要求。

5. 液体密封结构
液体密封结构是指采用液体作为密封介质，通过液体的自身压力实现密封的结构。

该结构适用于高温、高压、腐蚀等情况下的密封要求。

以上是常见的密封结构，不同的结构适用于不同的工况和密封要求。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的密封结构，以保证机械设备的正常运行。

机械密封的组成和原理
一、机械密封的组成
机械密封主要由密封面、二次密封组件、密封装配件三部分组成。

二、密封面
是实现密封作用的直接部件,材质有金属、橡胶、塑料、木材等。

也可涂覆密封液。

三、二次密封组件
主要包括弹簧、止推环等,可压紧密封面,增强密封性能。

四、密封装配件
如螺栓、铆钉等将密封面和设备主体连接固定的部件。

五、密封原理
1.利用密封面材料的形变性填平表面缝隙,阻隔两侧介质交换。

2.密封面之间的接触压力产生摩擦力,增大渗透阻力。

3.软密封材料可变形适形,更贴合表面,提高密封性能。

4.二次密封组件提供的顶压力,使密封面紧贴,密封更可靠。

5.合理的密封结构设计,可以在环境变化时自动调整和补偿。

6.表面处理如抛光、镀层等减小缝隙,也能增强密封效果。

7.密封材料自身低渗透性,可阻隔液体和气体渗透。

六、工作条件
密封性能与压差、速度、温度和介质成分相关。

需匹配适宜的密封材料。

综上所述,机械密封通过科学的设计选择材料和结构,利用各种原理充分发挥密封作用,把介质严密隔离在两侧。

L58B系列橡胶O形圈结构平衡型机械密封用途：用于化工、制冷、食品加工、石油开采、石油化工、油漆和油墨制造、发电、造纸、制药、给排水等工业领域的泵类以及反应釜、压缩机等类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：密封介质：油、水、弱腐蚀性溶液。

介质温度：-50～+230℃介质压力：≤6.2Mpa轴的转速：0～3000r/min 大于3000r/min至5000r/min请与本公司联系LWB2系列聚四氟乙烯波纹管外装式机械密封用途：主要用于化工、石油化工等工业领域和强腐蚀介质的耐酸泵及类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：适用介质：强酸、强氧化剂或还原性介质及有机化合物溶液等，如硫酸、硝酸、盐酸。

不适用于强碱、氟化酸、氢氟酸及含有颗粒的溶液。

工作温度：+20～+125℃（温度在80℃以上时应用水冷却冲洗密封面并加防护罩，以保安全）。

工作温度与压力：℃20 40 60 80 100 125 MPa 1.0 0.8 0.7 0.5 0.35 0.2 压力与轴径有关主轴转速：3000r/minL10T系列聚四氟乙烯波纹管外装式机械密封用途：主要用于化工、石油化工等工业领域，强腐蚀介质的耐酸泵及类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：密封介质：强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂和其它各种强腐蚀性溶液不适用于浓氢氟酸等溶液。

介质压力：≤1.3MPa介质温度：-40～+120℃(取决于所用的材料）转速：≤4000r/min波纹管的尾部增设一挡环，可增加其工作的可靠性。

挡环的直径与轴径有关，如下表：轴径mm 挡环外径（mm）=轴径+16-257mm28-7610mm82-10013mm当卡盘厚度L23大于L6+L10时，为了防止和旋转环组件相碰，应按图示作出台阶。

L10R系列聚四氟乙烯波纹管密封用途：主要用于化工、石油化工等工业领域，强腐蚀介质的耐酸泵及类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：密封介质：强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂和其它各种强腐蚀性溶液不适用于浓氢氟酸等溶液。

机械密封的结构和材料选择Title: 机械密封的结构和材料选择Introduction:机械密封是工业领域中常用的封闭装置，用于防止液体或气体在机械装置的运动过程中泄漏。

作为一种关键部件，机械密封的结构和材料选择对于提高设备的性能和寿命至关重要。

本文将对机械密封的结构和材料选择进行深入探讨，旨在帮助读者更全面、深刻地理解这一关键技术。

I. 机械密封的基本结构1. 静密封环：静密封环主要由金属或非金属材料制成，常见的有橡胶、石墨等。

它位于机械密封的固定端，起到密封作用，防止液体和气体泄漏。

2. 动密封环：动密封环与静密封环相接触，在运动过程中承受较大的工作压力和摩擦力。

材料的选择需要考虑耐磨、耐腐蚀和耐高温等性能。

3. 弹性填料：弹性填料是机械密封的关键部件，起到填充密封空隙的作用。

常见的填料材料有聚四氟乙烯（PTFE）和柔性石墨等。

4. 密封盖和密封座：密封盖和密封座是机械密封的重要组成部分，起到固定密封环和填料的作用。

II. 材料选择的考虑因素1. 工作环境：机械密封一般用于各种工业设备中，不同的工作环境对材料的要求也不同。

在高温环境下，需要选择耐高温材料，如陶瓷，以保证密封性能的稳定。

2. 工作介质：机械密封接触到的工作介质可能是液体、气体或固体颗粒等，不同的介质对材料的腐蚀性和耐磨性有不同要求。

根据介质的性质选择合适的材料可以延长机械密封的使用寿命。

3. 工作压力：机械密封在工作过程中需要承受不同的工作压力，材料的选择应该考虑其耐压性能，以保证密封效果和安全性。

4. 经济性：材料的成本和可获得性也是选择的考虑因素之一，既要保证密封性能，又要尽可能降低成本，提高设备的经济性。

III. 常用的机械密封材料1. 橡胶类：橡胶类材料具有良好的密封性和柔韧性，常用于一般工业设备的机械密封中，如氯丁橡胶和聚氨酯等。

2. 聚四氟乙烯（PTFE）：PTFE是一种优良的非金属密封材料，具有极强的耐腐蚀性和低摩擦系数，在化工、冶金等工业领域得到广泛应用。

机封的种类和结构机械密封的种类和结构1、内容提纲：①机封的定义②机封的种类③机封的结构④典型机封及泄漏点分析2、机械密封的定义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。

机械密封是由⼀对或数对动环与静环组成的平⾯摩擦副构成的密封装置。

3、机械密封的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。

4、机封的结构从结构特点看，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：由动环和静环组成的密封端⾯，这是机械密封的核⼼。

②缓冲补偿单元：以弹簧为主要元件⽽组成的缓冲补偿机构，它是维持机械密封正常⼯作的重要条件。

③传动单元：由轴套、键或固定销钉组成的传动机构，它是实现动环随轴⼀起旋转的可靠保证，也是实现动密封的前提条件。

④辅助密封单元：由动环密封圈和静环密封圈等元件组成，它是解决密封端⾯之外的、有泄漏可能的部位之辅助性密封机构，是机械密封不可缺少的组成要素。

5、密封基本组件6、典型机械密封及泄漏点分析泵⽤机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：(1)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。

7、集装式机械密封安装⽅法①把动环固定在轴套上。

②将静环卡在压盖内。

机械设计中常用的7种动密封形式知道3种就是行家了本文主要讲解了七种机械设计中常见的动密封形式。

分别是填料密封、机械密封、干气密封、迷宫密封、油封密封、动力密封和螺旋密封。

动设备密封问题是伴随着设备的运行而始终存在的，今天特意为大家梳理出了动设备上常用的各类密封形式和使用范围以及特点，让大家能够对密封问题有一个更深的了解。

一、填料密封填料密封按其结构特点可分为：软填料密封硬填料密封成型填料密封1、软填料密封软填料类型：盘根盘根通常由较柔软的线状物编织而成，通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内，靠压盖产生压紧力，压紧填料，迫使填料压紧在密封表面(轴的外表面和密封腔)上，产生密封效果的径向力，因而起密封作用。

软填料适用场合：盘根填料所选择的制造材料，决定了盘根的密封效果，一般来说盘根制造材料要受工作介质温度、压力及酸碱度的限制，且盘根所工作的机械设备的表面粗糙程度、偏心及线速度等，也会对盘根的材质选择有所要求。

石墨盘根能耐高温、高压，是解决高温、高压密封问题的最有效的产品之一。

耐腐蚀，密封性能优异，且作用稳定、可靠。

芳纶盘根是一种高强度的有机纤维，编织成的盘根再经浸渍聚四氟乙烯乳液和润滑剂。

聚四氟乙烯盘根是以纯聚四氟乙烯分散树脂为原料,先制成生料薄膜,再经过捻线,编强织成盘根.可广泛用于食品、制药、造纸化纤等有较高清洁度要求，和有强腐蚀性介质的阀门、泵上。

2、硬填料密封硬填料密封有开口环和分瓣环两类。

二、机械密封机封总是由旋转部件（黄色部分）和静止部件（橙色部分）两大部分组成，两相对运动的动，静环面成为密封的主密封面。

机械密封亦称端面密封，按国家有关标准定义为：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的弹力（或磁力）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、干气密封干气密封即“干运转气体密封”是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封，属于非接触密封。

机械密封的结构形式机械密封是一种用于防止液体和气体泄漏的装置。

它由各种部件组成，形式多样，适用于不同的工况和应用场合。

下面将介绍几种常见的机械密封的结构形式。

1.布式机械密封布式机械密封是最常见的一种机械密封结构形式。

它由密封环、弹簧、填料环和静环组成。

密封环一般采用橡胶材料，具有一定的弹性，能够适应轴的旋转。

弹簧用于使密封环紧密贴合轴面，防止泄漏。

填料环用于填充到密封环与轴面之间的空间，进一步增加密封效果。

静环则用于固定整个密封装置。

2.单端面机械密封单端面机械密封适用于对密封要求较高的场合，如高温、高压和易燃易爆等环境。

它由密封环、静环、填料环和弹簧组成。

在单端面机械密封中，填料环是最为重要的部件，它负责填补与旋转轴相贴的表面不规则的间隙，并保证密封性能。

3.双端面机械密封双端面机械密封适用于双向运动和双向密封的场合，如泵的进出口。

它由两个密封环、两个填料环和两个静环组成。

这种结构形式能够同时防止液体或气体的泄漏，提高密封效果。

4.多端面机械密封多端面机械密封适用于多个轴或轴与内壁之间的密封。

它由多个密封环、填料环和静环组成。

这种结构形式最大限度地提高了机械密封的效果，适用于对密封要求较高的场合。

5.各向异性机械密封各向异性机械密封是一种相对较新的机械密封结构形式。

它由多个填料环和多个弹簧组成。

填料环和弹簧的材料和形状具有各向异性，能够适应不同方向上的密封需求。

这种结构形式适用于复杂的工况和特殊的应用场合。

总的来说，机械密封的结构形式多种多样，可以根据不同的工况和应用场合进行选择。

通过合理的结构设计和材料选择，机械密封能够提供可靠的密封效果，防止液体和气体泄漏。