机械端面密封技术

双端面机封的工作原理双端面机封是工业生产中常见的密封设备，广泛应用于各种泵、压缩机、搅拌机、混合机等机械设备中，其主要作用是防止流体泄漏，保持设备的运行状态。

本文将介绍双端面机封的工作原理及其分类。

1.工作原理双端面机封由静环、动环、弹簧、O型圈等组成。

其中静环安装在泵或压缩机的壳体上，动环则安装在泵或压缩机的轴上。

当设备启动时，动环与静环之间会因轴的旋转而产生相对运动。

此时，静环和动环之间的空气会被挤压出去，形成一种密封介质。

双端面机封内的弹簧通过压缩状态形成一定的压力，使机封始终保持紧密贴合，防止流体泄漏。

双端面机封的工作原理可以简单归纳为以下几步：1）当轴旋转时，动环沿着轴向运动，同时静环的O型圈通过弹性变形紧密贴合在轴上。

2）因为双端面机封是在静液压力和弹力的作用下形成密封的，因此在轴的旋转中，封闭区域内部形成了一定的压力差。

这个压力差可以使泵或压缩机中的工质从叶轮周围被压入远离叶轮的部位，进而从轴上被挤压出去，形成一种密封介质。

3）当设备运行一段时间后，双端面机封的弹簧和O型圈的弹性变形也会逐渐减弱，此时机封的密封性能会下降。

需要定期检查双端面机封，及时更换弹簧和O型圈等零件，以保证机封的长期稳定运行。

2.分类根据静环的安装位置不同，双端面机封可分为内装式和外装式两种。

1）内装式双端面机封：静环直接装配在泵或压缩机的壳体上，动环则直接安装在轴上。

内装式双端面机封结构简单，易于安装和调整。

2）外装式双端面机封：静环与泵或压缩机的壳体分离，安装在外部支架上，动环也分离于轴上，独立的安装在泵或压缩机上。

外装式双端面机封比内装式更为灵活，更容易进行维护和更换。

根据O型圈的材质和形状不同，双端面机封可分为橡胶O型圈和折旋石墨O型圈两种。

1）橡胶O型圈：由橡胶材质制成，具有良好的弹性和密封性能，适用于低速且要求密封性能较低的设备。

2）折旋石墨O型圈：由折旋石墨带和金属弹簧组成，可以在高速运转的设备上保持良好的密封性能，其耐磨性和耐高温性能也较高。

浅谈双端面机械密封摘要：在石化行业流体离心泵密封以机械密封应用最为广泛。

在对密封要求较高的场合，双端面机械密封更受青睐。

本文以单端面机械密封为基础，对双端面机械密封的原理、结构及日常维护做简单的分析与论述。

关键词：双端面机械密封原理结构维护Simple Discussion Of Double Mechanical SealAbstract: Mechanical seal is most widely used for centrifugal pump in the petrochemical industry. Double mechanical seal is more popular in the situation that seal is strictly required. In this paper, double mechanical seal is briefly analyzed and discussed in the theory, structure and routine maintenance on the basis of single mechanical seal.Key words: Double mechanical seal Theory Construction Maintain1、前言与单端面机械密封相比，双端面机械密封密封性能好，适用于强腐蚀、高温、带悬浮颗粒及纤维介质、气体介质、易燃易爆、易挥发低黏度介质，高真空度工况的密封。

我车间烷基苯装置泵用机械密封为单端面机械密封。

新建的硫磺装置因为对MDEA等介质高的密封要求，故采用双端面机械密封。

双端面机械密封不仅仅是单端面机械密封的重复，在化工一些重点场合，可有效地防止危险、有毒、易燃、易爆物质的泄漏，具有高性能保险作用。

在密封高压介质时，可以合理的分配每个密封的两端压差，提高密封的工作压力范围。

对一些自润滑性差、易凝结、汽化介质，通过在密封腔体注入密封液改善密封的工况，大大提高密封的效率和使用寿命。

机械密封端面摩擦特性参数及测试技术机械密封端面摩擦特性是决定机械密封工作寿命和密封性能好坏的关键因素,机械密封端面摩擦特性参数的测试是机械密封试验研究和产品质量评价中的关键技术。

分析了表征机械密封端面摩擦特性的常用性能参数,介绍了端面摩擦扭矩、端面磨损量、端面温度、端面流体膜厚及端面流体膜压的测试技术,探讨了常用测试方法的优缺点及难点。

指出了消除测试过程中外部较大的干扰信号是提高测试精度和可靠性的关键,而基于传感技术的计算机数据采集与处理是机械密封端面摩擦特性参数测试技术的发展趋势。

机械密封端面摩擦特性长久以来都是机械密封研究人员最为关心的问题之一,因为它是决定机械密封工作寿命和密封性能好坏的关键因素。

近年来,机械密封的端面摩擦特性研究虽然已取得了很大的进展,但由于密封结构和工况千差万别,至今尚未形成完整的理论体系,学术界对密封摩擦机制的分析理解还很不一致。

机械密封端面摩擦特性试验研究无论对密封理论体系的建立,或是对指导产品的设计、检验和使用均十分必要,而端面摩擦特性参数的测试则是试验中的关键技术。

1、表征机械密封端面摩擦特性的常用性能参数与机械密封端面摩擦特性直接有关的性能参数主要包括端面摩擦扭矩、端面磨损量、端面温度、端面流体膜厚及膜压。

1.1、端面摩擦扭矩端面摩擦扭矩是影响机械密封工作性能的重要参数,决定着机械密封运转时的摩擦功耗、端面磨损量、摩擦发热量以及端面温度等工作参数。

随着机械密封技术的不断发展,机械密封的使用量越来越大,提高机械密封的密封性能和工作寿命,一直是人们密切关注的问题。

端面摩擦扭矩反映了机械密封端面状况,端面摩擦扭矩大,磨损相对增大,工作寿命缩短。

端面摩擦扭矩的测试与控制,对保证机械密封性能和延长使用寿命,有着十分重要的现实意义。

1.2、端面磨损量磨损量是指机械密封运转一定时间后,密封端面在轴向长度上的磨损值。

机械密封摩擦副端面的磨损是运转过程中发生摩擦的必然结果,也是机械密封的主要失效形式,因此,端面磨损是影响机械密封正常工作寿命的重要因素。

各种设计结构的机械密封标准集装式机械密封 - 多端面-/ 双端面809•双端面密封•集装式机械密封易于安装•双向平衡型•旋转方向任意•多弹簧结构（弹簧受保护）•静止型设计•长孔式安装轴径：30-100 mm(也可按英制)P:真空- 30 bart max: 260°C(根据辅助密封材料特性) v max:25 m/s运行要求：API 方案52 或53(串联式密封采用无压封液，背对背式双端面密封采用压力缓冲液)。

通用型集装式机械密封应用于对密封要求比较高的场合。

独立成套的机械密封，带轴套和压盖，并配有辅助系统缓冲液循环的接口。

密封可100%安装于填料函内。

集装的形式帮助密封在安装时的定位。

自动对中的静环设计确保了密封的运行安全，并延长了密封的使用寿命。

此密封还可能在设备改进时替代盘根；由于其特殊设计的紧凑尺寸，通常可以安装在空间狭小的填料函里。

可以适用大部分的材料选择，详见：机械密封材料代号一览表807•双端面密封•集装式机械密封易于安装•双向平衡型•旋转方向任意•多弹簧结构（弹簧受保护）•静止型设计•长孔式安装轴径：25-100 mm(也可按英制)P:完全真空- 35 bart max:280°C(根据辅助密封材料特性)v max:25 m/s运行要求：API 方案52 或53(串联式密封采用无压封液，背对背式双端面密封采用压力缓冲液)。

循环导向系统优化了密封的散热；独特的整体式静环/动环设计结构 - 自动对中的静环设计大大延长了密封的使用寿命。

高标准化的品质双端面集装式机械密封采用了高科技的结构设计，可以满足技术要求高的应用。

集装的形式帮助密封在安装时的定位。

以适用大部分的材料选择，详见：机械密封材料代号一览表由于807S是特殊设计密封，807AS 可应用于输油管线泵：应用于石化及炼油行业的传输成品油的机械密封。

509•双端面密封•集装式机械密封易于安装•釜用密封采用紧缩式设计结构•双向平衡型•旋转方向任意•多弹簧结构（弹簧受保护）•静止型设计•长孔式安装轴径：70-120 mmP:真空- 30 bart max:- 25°C...205°Cv max:25 m/s运行要求：API 方案52 或53(串联式密封采用无压封液，背对背式双端面密封采用压力缓冲液)。

机械密封工作原理、作用与安装过程、使用技术要领2020.2.8机械密封，又称端面密封，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。

分为接触式和非接触式两种，目前多数采用接触式机械密封，而非接触式机械密封正在发展之中，并已引起人们注意。

机械密封是机器上的非功能性零部件，但它在减少泄漏，稳定生产上起了很大作用。

机械密封的工作原理机械密封的工作原理就是以两个相互贴合，平的与旋转轴线垂直的密封表面，并相对转动的密封装置。

它是靠弹性元件(如弹簧或波纹管)和密封介质的压力，随轴旋转的动环和不随轴旋转的静环的接触端而上产生适当的压紧力，使这两个接触端面紧密贴合，端面间维持一层极薄的液膜，从而达到密封的目的。

机械密封的作用一、提高机器效率、降低能耗。

▪减少机器的内漏、外漏和穿漏，提高机器容积效率。

例如，大庆炼油厂将焦化5FDJ5×2离心泵的叶轮口环改为机械密封，使泵效率提高3.6%耀5.6%。

▪减少摩擦损失，提高机器的机械效率。

例如，将双端面密封改为单端面密封、非平衡型改为平衡型、双支承减底泵封闭一端(所谓砍头泵)减少密封都能减少摩擦损失，提高机械效率。

▪改变密封方式，提高机器或机组的效率。

例如，将屏蔽泵改用机械密封泵，使电动机效率提高;采用磁力传动泵，提高机器效率。

▪改变辅助系统，减少能耗，提高机组效率。

例如，热油泵自冲洗改为小叶轮循环冲洗;双端面密封改为单端面密封，节省封油辅助系统的能耗。

二、节约原材料。

例如，工艺流体回收，减少或消除动力蒸汽和工艺流体的损耗，减少封油损耗等。

三、提高机器可靠性。

例如，轴封的漏损和寿命决定轴封和机器的可靠性。

四、安全和环境保护。

机械密封技术要求1检验与质量标准1.1动环和静环1.1.1 密封端面要光洁明亮，无崩边、点坑、沟槽、划痕、裂纹等缺陷。

1.1.2密封端面平面度允差：对于液相介质为0.0006～0.0009mm；对于气相介质为0.0001～0.0004mm （光波干涉法检验）。

1.1.3密封端面粗糙度：对于金属材料应不大于Ra0.2；对于非金属材料应不大于Ra0.4。

1.1.4与辅助密封圈接触部位的粗糙度应不大于Ra1.6。

1.1.5动、静环的尺寸、形位公差应符合设计图样的规定。

1.2辅助密封元件1.2.1 橡胶O形圈a. 橡胶材质应符合设计图样的规定。

b. O形圈表面光滑平整，不得存在凹凸不平、气泡、杂质等缺陷及老化迹象。

c. O形圈分型面应采用450，断面尺寸均匀，飞边径向长不大于0.10mm、厚不大于0.15mm。

d. 橡胶硬度和允许永久变形量应符合ZB J22022－99标准。

e. O形圈尺寸公差符合ZBJ 22002标准。

f. O形圈一般不重复使用。

1.2.2对于橡胶波纹管辅助密封，表面应光滑平整，不得存在气泡、杂质、凹凸不平等缺陷及老化迹象。

1.2.3聚四氟乙烯（包括填充聚四氟乙烯密封圈）a.对于O形圈，表面粗糙度应不大于Ra1.6，尺寸公差符合设计图样的规定。

b.对于V形圈，唇口表面粗糙度应不大于Ra1.6，唇边厚不大于0.10mm，内径尺寸公差为H9，外径尺寸公差为h9。

c.对于U型圈，尺寸公差和表面粗糙度均应符合设计图样的规定；对于内有弹簧的U型圈，其弹簧弹性完好。

d. 对于楔形环，粗糙度应不大于Ra1.6，内径要比轴或轴套的外径小0.15～0.30mm，外锥面半锥角要比其配合的半锥角小1030´～20，内锥面半锥角应符合设计图样的规定。

e.对于波纹管组件，波纹管不能有内凹、裂纹等缺陷，必要时需做水压试验，当密封的工作压力高于0.30MPa时，试验压力为0.50MPa（内压）；当密封的工作压力低于0.30MPa时，试验压力为0.30MPa （内压），试验时间为5min，波纹管不得有破裂或渗漏现象。

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。

双端面干磨机械密封原理引言双端面干磨机械密封是一种常用的密封装置，广泛应用于各种工业设备中，用于防止流体或气体泄漏。

本文将深入探讨双端面干磨机械密封的原理，包括其结构、工作原理以及优缺点。

结构双端面干磨机械密封由以下主要部分组成：1.泵体：密封的外部壳体，起到固定密封装置的作用。

2.压板：位于泵体内部，与泵轴相连，用于提供压力。

3.密封圈：位于泵体和压板之间，起到隔离流体和气体的作用。

4.叶片：位于密封圈的两端，用于提供密封效果。

5.弹簧：位于叶片的底部，起到增加密封弹性的作用。

工作原理双端面干磨机械密封的工作原理是利用压力差和摩擦力来实现密封效果。

当泵体内部的压力超过外部环境时，压板上的压力将传递给密封圈和叶片，使其与泵轴紧密接触。

由于双端面干磨机械密封采用了干磨技术，摩擦力可以有效地防止流体和气体泄漏。

当泵体内部的压力下降时，弹簧会使叶片保持一定的压力，确保密封的可靠性。

另外，双端面干磨机械密封的叶片采用了特殊的材料和结构设计，能够承受高温、高压等恶劣工况，提高密封效果的稳定性和耐久性。

优点双端面干磨机械密封具有以下优点：1.高密封性：采用双端面设计，可以有效地防止流体和气体泄漏，确保设备的正常运行。

2.耐高温、高压：叶片采用特殊材料和结构设计，能够承受高温、高压等恶劣工况。

3.耐磨损：采用干磨技术，可以有效地减少摩擦损耗，延长密封装置的使用寿命。

4.易维护：结构简单，易于安装和维护，可以降低维护成本和时间。

缺点双端面干磨机械密封也存在一些缺点：1.初始化困难：由于需要一定的压力和摩擦力才能达到最佳的密封效果，因此在初始启动阶段可能出现泄漏现象。

2.对设备轴的要求较高：密封装置的稳定性和密封效果与设备轴的质量和状态密切相关，因此对设备轴的要求较高。

3.尺寸限制：双端面干磨机械密封较大，不适用于一些尺寸较小的设备。

4.安装位置要求严格：为了确保密封效果，双端面干磨机械密封需要安装在特定的位置，使叶片与泵轴紧密贴合，增加安装的难度。

端面密封方法
端面密封方法是一种机械密封技术，它通过在两个端面之间施加压力，使其紧密贴合，以达到密封目的。

该方法在化工、石油、制药等领域广泛应用。

端面密封方法的优点在于密封效果好、寿命长、维护简单等。

其中，端面密封件的材料选择对密封效果至关重要。

常见的端面密封材料有：碳化硅、陶瓷、石墨、不锈钢等。

不同的材料具有不同的特性，应根据具体应用环境选择合适的材料。

在端面密封的安装过程中，需要注意以下几点：首先，必须保证端面平整度高，否则会影响密封效果。

其次，应使用合适的压力和密封材料，以确保密封件的寿命和密封效果。

最后，需要定期检查和更换密封件，以保证设备的正常运行。

除了传统的机械密封，近年来，随着科技的发展，一些新型的端面密封技术也得到了应用，如磁力悬浮密封、气体密封等。

这些新技术具有密封效果好、摩擦小、寿命长等优点，更适用于高速运转的设备。

端面密封方法是一种成熟的机械密封技术，应用广泛。

在实际应用中，需要根据具体的应用环境选择合适的材料和技术，以达到最佳的密封效果。

单端面高温机械密封：单端面高温机械密封是一种常见的机械密封形式，它只有一道密封端面，因此也被称为“单端面机械密封”。

这种密封形式通常用于介质本身润滑性好和允许有微量泄露的情况。

在高温环境下，单端面机械密封的密封端面会受到热量的影响，导致密封性能下降。

因此，为了提高密封性能，一些特殊的设计和技术被应用到单端面高温机械密封中。

一种常见的做法是采用耐高温的密封材料，如碳化钨或碳化硅等，这些材料具有较好的耐高温性能和硬度，能够承受高温环境下的磨损和腐蚀。

此外，一些密封件还采用了特殊的冷却和散热设计，以降低密封端面的温度，从而延长密封件的使用寿命和提高密封性能。

另外，单端面高温机械密封还需要考虑其他因素，如摩擦副的设计、弹簧的选择、防漏等。

为了保证密封效果和使用寿命，建议在使用过程中定期检查和维护密封件，及时更换磨损严重的部件。

总之，单端面高温机械密封是一种适用于高温环境的机械密封形式，通过采用特殊的材料和技术，能够提高密封性能和使用寿命。

在使用过程中，需要注意维护和保养，以保证密封效果和安全性能。