机械密封技术[1]
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机械密封的工作原理
机械密封的工作原理
机械密封是将两个相对旋转的轴向之间的间隙封闭起来，以防止液体或气体泄露和外界物质进入。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 主要密封方式：机械密封通常采用摩擦密封的方式，使用两个相对旋转的密封环来实现密封效果。
其中，一个密封环固定在固定部件上，另一个密封环固定在旋转部件上。
2. 密封元件：机械密封通常由密封环、密封面、弹簧、填料等组成。
密封环通常采用耐磨损、耐腐蚀的材料制成，如碳化硅、硬质合金等。
密封面的质量直接影响着密封效果，通常需要保持一定的光洁度和平整度。
弹簧用于提供压紧力，确保密封环与密封面之间的接触良好。
填料则用于密封部件之间的填充，以防止泄漏。
3. 密封环的作用：旋转密封环与固定密封环之间形成一个微小的间隙，该间隙通过填充物保持一定压力。
液体或气体从高压侧进入间隙后，受到填充物的阻挡，从而形成一定的密封效果。
同时，密封环的旋转也能帮助排出间隙中的润滑剂，减少磨损和泄漏。
4. 密封效果的评价：常见的密封效果评价指标包括泄漏率和摩擦功。
泄漏率指的是通过密封间隙泄漏的液体或气体的数量，通常用单位时间内泄漏量来表示。
摩擦功是指旋转密封环所需的功率，其大小直接影响着密封件的磨损情况。
总的来说，机械密封通过密封环的相对旋转和填充物的作用，在两个轴向之间形成一定的密封效果，以实现防止泄漏和外界物质进入的目的。
它广泛应用于各类旋转设备和机械设备中，如泵、压缩机、搅拌机等。
机械密封技术要点及专业分析
机械密封技术要点及专业分析一、引言机械密封是一种广泛应用于各类机械设备的重要部件，其作用是防止流体介质泄漏，确保设备安全、稳定运行。
本文将介绍机械密封的基本结构、工作原理、特点及选用原则，同时对机械密封技术的发展趋势进行展望。
二、机械密封的基本结构与工作原理1.基本结构机械密封主要由静环、动环、密封圈、弹簧、推环等组成。
其中，静环固定在设备上，动环则安装在轴上，随轴一起转动。
密封圈一般采用石墨、陶瓷等材料制成，用于在动静环之间形成密封面。
弹簧和推环的作用是施加压力，使动静环紧密贴合。
2.工作原理机械密封的工作原理基于流体静压力和弹性元件的弹力共同作用。
在设备运行过程中，动环随轴一起旋转，静环保持静止。
由于流体静压力的作用，动静环之间形成一层极薄的液膜，阻止了流体的直接泄漏。
同时，弹簧的弹力作用使动静环紧密贴合，进一步增强了密封效果。
三、机械密封的特点及选用原则1.特点机械密封具有密封性能好、摩擦功耗低、使用寿命长等优点。
同时，由于其结构紧凑，适应性强，可用于各种不同类型和规格的机械设备。
2.选用原则在选用机械密封时，需要考虑以下因素：（1）密封介质：根据介质性质选择合适的密封材料和结构。
（2）工作条件：考虑工作压力、温度、转速等条件，选择适合的机械密封类型。
（3）设备结构：根据设备结构特点选择合适的机械密封结构形式。
（4）经济性：在满足使用要求的前提下，尽量降低成本。
四、机械密封技术的发展趋势与展望1.高性能密封材料的研究与应用随着科技的发展，新型的高性能密封材料不断涌现。
如碳化硅、氮化硅等陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、强度高等优点，可用于恶劣工况下的密封。
同时，高分子材料如聚四氟乙烯（PTFE）等也因其优异的化学稳定性、耐磨性和低摩擦系数等特点而在机械密封中得到广泛应用。
2.智能控制技术的应用随着智能控制技术的发展，机械密封的控制方式也在逐步升级。
通过引入传感器和执行器，实现对机械密封的实时监控和自动调节，提高了设备的运行效率和安全性。
典型机械密封介绍
典型机械密封介绍
一、典型机械密封的简介
机械密封（mechanical seal）是一种密封件，其主要用于防止流体（如液体、气体或蒸汽）的渗透，从而达到设备的密封完成。
机械密封的
主要技术特点是它需要产生一个动态摩擦来达到密封的要求。
它的表面传
动类型有滚动式、擦伤式、滑动式、油封式、消蚀式、拉伸式、转动式等；它的温度范围一般在0—250摄氏度之间，在一些特殊的条件下，可以到
达高达600摄氏度的高温状态。
二、典型机械密封的结构
机械密封由几个组件组成，主要有：静止环、动环、垫圈、密封圈、
支撑圈和盖板。
1.静止环：它是机械密封的基本组件，通常由硬质合金或碳钢制成，
其特点是抗腐蚀性强和耐磨性好。
2.动环：它也称为活动环，其原理是将静止环和动环的表面使用一个
柔性介质进行接触，产生摩擦，从而达到密封的目的。
3.垫圈：它用于在静止环和动环之间形成一个柔性介质层，用以缓冲
静止环和动环的摩擦，起到缓冲和减少摩擦的作用。
4.密封圈：它是一个密封接头，主要用于防止流体从动环的表面渗透
出来。
5.支撑圈：它用于支撑和固定动环，避免它在操作中产生不必要的位
移和振动。
7种机械密封方法
7种机械密封方法【原创版4篇】《7种机械密封方法》篇1机械密封是指在机械设备上使用的密封方式，其主要作用是防止流体或气体泄漏，同时也能防止杂质进入设备内部。
常见的机械密封方法包括以下七种：1. 填料密封：填料密封是指在密封腔体内填充一定形状和材质的填料，通过压紧填料产生密封力，防止流体或气体泄漏。
填料密封可分为软填料密封、硬填料密封和成型填料密封。
2. 机械密封：机械密封是指利用机械设备本身的运动来实现密封的方法。
机械密封通常采用摩擦副密封，其主要特点是密封可靠、结构简单、易于维修。
3. 干气密封：干气密封是指利用高压气体在密封腔体内形成负压，从而实现密封的方法。
干气密封通常用于高速旋转设备，其主要特点是密封可靠、无泄漏、不需润滑。
4. 迷宫密封：迷宫密封是指在密封腔体内设置迷宫状通道，通过增加通道长度和弯曲度来增加密封效果的方法。
迷宫密封通常用于低速旋转设备，其主要特点是密封可靠、结构简单。
5. 油封密封：油封密封是指利用油膜的张力和粘附力来实现密封的方法。
油封密封通常用于高速旋转设备，其主要特点是密封可靠、无泄漏、不需要经常维修。
6. 动力密封：动力密封是指利用动力设备的运动能量来实现密封的方法。
动力密封通常采用旋转密封和往复密封两种形式，其主要特点是密封可靠、结构简单、易于维修。
7. 螺旋密封：螺旋密封是指利用螺旋形状的密封元件来实现密封的方法。
《7种机械密封方法》篇2机械密封是指在机械设备上使用的密封方式，主要用于避免介质泄漏和防止外部杂质进入设备内部。
常见的机械密封方法包括以下几种：1. 填料密封：填料密封是指在密封腔体内填充一定形状和材质的填料，通过压紧填料产生密封力，从而实现密封效果。
填料密封可分为软填料密封、硬填料密封和成型填料密封等不同类型。
2. 机械密封：机械密封是指利用机械设备本身的运动原理，在密封面之间产生密封力，从而实现密封效果。
机械密封主要适用于高速、高压、高温等工况条件下的密封。
《机械密封技术》课件
重要组成部分
密封面、密封剂、密封结 构和密封辅助系统。
机械密封的工作原理
接触式机械密封
非接触式机械密封
通过密封面的接触实现密封， 适用于高温、高压和腐蚀介质。
通过气体或液体形成薄层，避 免密封面直接接触，适用于高 速旋转设备。
整体式机械密封
密封件和密封腔作为一个整体， 方便安装和更换。
常见的机械密封类型
可能原因：密封面与轴配合不良、密
封剂老化。解决方法：调整密封面配
合度、更换密封剂。
3
过热
可能原因：摩擦力过大、润滑不良。 解决方法：减小摩擦力、改善润滑条 件。
机械密封技术的发展趋势
智能化与自适应
可持续发展
引入传感器和自适应控制技术， 实现故障预警和自动调节。
推广使用低摩擦材料、减少能 耗和资源消耗。
《机械密封技术》PPT课 件
欢迎来到《机械密封技术》PPT课件。本课程将带您深入了解机械密封的概 述、工作原理、类型、应用领域、优点与局限性、故障及解决方法以及发展 趋势。
机械密封技术的概述
定义与作用
机械密封是将旋转轴与静 止部件隔离并连接的装置， 用于防止介质泄漏和外界 杂质进入。
基本原理
通过两个相对运动的密封 面之间的接触力和摩擦力 来实现密封效果。
电力和能源工业
用于防止发电机、涡轮等设 备的介质泄漏，提高设备运 行效率。
机械密封的优点与局限性
优点
良好的密封性能、适用于高温、高压和腐蚀 介质、易于维修和更换。
局பைடு நூலகம்性
密封面容易磨损、摩擦力产生热量、对工作 环境要求高。
常见的机械密封故障及解决方法
1
泄漏
可能原因：密封面磨损、密封面不平
机械密封技术范文
机械密封技术范文
字数原则上不少于1500字
机械密封技术，广泛应用于石油、化工、空调、冶金、造纸、农工厂
等行业，它是一种实现流体系统运行中所需要达到的密封功能的技术。
它
的作用是使得内外相隔的两个环境之间形成有效的密封，阻止液体及气体
的进出，即使在相对绝对压力差、不同温度下也能达到良好的密封效果。
机械密封的历史
机械密封技术，最早是由美国发明家罗伯特·瑞恩在1930年发明，
当时是用于离心泵的型号，从此以后用于各种类型的机械设备中。
随后，
德国总统尼克松等主要行业领导者发挥了重要作用，引入了机械密封技术，因而把机械密封技术应用到汽车、涿河等一些领域中。
机械密封的结构
机械密封的结构一般由8个部件组成，包括压盖（如阀门等）、垫片、轴承、密封环、密封副、连接件和增压装置，以及联合本身。
压盖：将联合裂缝夹紧或支撑联合的部件，使联合在正常情况下保持
形状稳定。
垫片：支撑和缓冲密封环以防止环接触压盖造成的损坏。
轴承：轴承用于将动力传递到轴上，同时将联合分离。
机械密封技术知识培训课件
机械密封技术知识培训课件机械密封技术知识培训课件机械密封技术是现代工业中广泛应用的一项关键技术。
它在各个行业中起到了重要的作用，包括化工、石油、制药、食品等。
本文将介绍机械密封技术的基本原理、分类、应用以及维护保养等方面的知识。
一、机械密封技术的基本原理机械密封技术是利用摩擦和密封元件之间的压力差来实现密封的一种技术。
它主要由密封面、密封环、弹簧等组成。
当设备运转时，密封面与密封环之间形成一定的接触压力，从而阻止介质泄漏。
二、机械密封技术的分类机械密封技术可以根据密封面的形式和结构特点进行分类。
常见的机械密封技术包括单端面机械密封、双端面机械密封、外置式机械密封等。
每种机械密封技术都有其适用的场合，需要根据具体的工作条件和介质特性选择合适的机械密封。
三、机械密封技术的应用机械密封技术广泛应用于各个行业中。
在化工行业中，机械密封技术能够有效防止有害气体泄漏，保护环境。
在石油行业中，机械密封技术能够保证设备正常运行，提高生产效率。
在制药和食品行业中，机械密封技术能够确保产品的质量和安全。
四、机械密封技术的维护保养机械密封技术的维护保养对于设备的正常运行至关重要。
首先，要定期检查机械密封的工作状态，包括密封面的磨损情况、弹簧的弹性等。
其次，要及时更换磨损严重的密封件，并进行必要的润滑和清洗。
此外，还要注意避免机械密封受到过大的振动和冲击，以免影响密封效果。
五、机械密封技术的发展趋势随着工业技术的不断进步，机械密封技术也在不断发展。
未来，机械密封技术将更加注重环保、节能和可靠性。
同时，随着新材料和新工艺的应用，机械密封技术的性能将得到进一步提升。
六、结语机械密封技术是现代工业中不可或缺的一项技术。
通过本文的介绍，相信大家对机械密封技术有了更深入的了解。
在实际工作中，我们应该根据具体的需求选择合适的机械密封技术，并加强维护保养，以确保设备的正常运行和生产效率的提高。
同时，我们也期待着机械密封技术在未来的发展中能够不断创新，为工业的发展做出更大的贡献。
机械密封技术
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。
机械密封技术及发展趋势
机械密封技术及发展趋势
一、机械密封技术简介
机械密封（Mechanical Seals），是一种特殊的机械装置，用来阻止
液体和气体流体的泄漏。
它由密封元件（密封圈，叶片，O型圈等）组成，它们起到不同的作用。
密封元件与杆系结构紧凑的组合，可以对一些介质
进行完全封闭，从而对外输出的流体进行有效的隔离。
机械密封是高科技制品，它的设计和制造非常复杂，要求技术非常高，对材料的精密性、精度和尺寸有很高的要求。
因为它可以有效阻止介质的
泄漏，大大提高了设备的安全性，减少了设备的耗能，是一种常用的节能
防漏产品。
二、机械密封的发展趋势
（1）紧凑型机械密封：随着机械密封的发展，机械密封的发展将趋
向于设计紧凑、体积小、功能强大的单一尺寸紧凑型机械密封，使产品在
结构紧凑、装配方便、功能完善的同时，实现节能、环保的效果。
（2）智能化机械密封：目前，已经开发出一种集电子化、智能化和
传感器技术于一体的智能化机械密封，具有自诊断功能，可以自动监测密
封的工作状态，并能根据实际情况采取相应的应急措施，极大地提高了设
备的安全性和可靠性。
机械密封技术在核电站中的应用研究
机械密封技术在核电站中的应用研究随着现代科技的不断发展，核能作为一种清洁、高效的能源形式逐渐被人们所重视。
然而，核电站作为核能的发电装置，需要具备高度的安全性和可靠性。
机械密封技术作为一种关键的技术手段，正日益被应用于核电站中，以保证核电站的正常运转。
本文将对机械密封技术在核电站中的应用进行探讨。
1. 机械密封技术的概述机械密封技术是指利用机械装置实现液体、气体或固体的密封。
相比传统的填料密封，机械密封技术具有密封效果好、寿命长、维护方便等优点。
因此，机械密封技术在核电站中得到了广泛应用。
2. 机械密封技术在核电站中的应用2.1 主泵机械密封技术的应用核电站中的主泵是核能转化为电能的关键设备之一，其可靠性和安全性对核电站的运行至关重要。
在主泵的关键部位，采用机械密封技术保证了主泵的密封性能。
通过对主泵机械密封技术的研究，可以提高主泵的密封效果，减少泄漏风险，保证核电站的安全运行。
2.2 排气系统机械密封技术的应用核电站的排气系统中需要使用机械密封技术来确保系统的正常运行。
排气系统中的冷凝器、蒸汽涡轮机等设备都需要使用机械密封技术来保证气密性。
通过机械密封技术的应用，可以大大减少泄漏风险，提高整个排气系统的可靠性和安全性。
2.3 核反应堆冷却系统机械密封技术的应用核电站中的核反应堆冷却系统采用机械密封技术，可以提高系统的密封效果，减少泄漏风险。
核反应堆冷却系统在核电站中起着至关重要的作用，其可靠性和安全性直接影响着核电站的运行。
因此，采用机械密封技术保证核反应堆冷却系统的正常运行至关重要。
3. 机械密封技术在核电站中的优势3.1 密封效果好机械密封技术具有优异的密封性能，可以大大减少泄漏风险，确保核电站的安全运行。
3.2 寿命长相比传统的填料密封，机械密封技术的寿命更长，减少了维护和更换的次数，提高了核电站的可靠性。
3.3 维护方便机械密封技术的维护相对简便，可以减少人力和时间成本，提高核电站的运行效率。
机械密封技术在煤化工企业中的应用
机械密封技术在煤化工企业中的应用随着经济的快速发展，煤化工行业在中国也得到了迅猛的发展。
在煤化工企业的生产过程中，机械密封技术是不可缺少的一项技术。
本文将从机械密封技术的概念、作用和在煤化工企业中的应用等方面进行探讨。
一、机械密封技术的概念机械密封技术又称为机械密封系统，它是指通过安装在机器或设备上的机械式密封机构来控制液体或气体不漏出误入的技术。
机械密封是通过机械卡住或相互紧密接触的方式，使机器设备内外部分隔离，达到密封不漏的效果。
二、机械密封技术的作用机械密封技术在煤化工行业中的作用有以下几个方面：1.防止泄漏：当流体从设备中流出时，由于机械密封的堵漏作用，可以使得流体不会泄出。
因此它能够防止设备内部流体的泄漏，降低环境污染和安全风险。
2.减少摩擦：机械密封技术可以降低设备中旋转部件的摩擦，因为在机械密封处的机械零件不会相互碰撞，从而减少了磨损和能源损失。
3.提高效率：由于机械密封技术可以减少摩擦和能耗，因此可以提高设备的效率和工作寿命，并且降低了维护成本。
三、机械密封技术在煤化工企业中的应用1.煤气化工业中的应用在煤气化工业中，机械密封技术可以应用于煤气化反应器、氧化反应器和甲醇合成反应器中的密封，达到防止漏气和防爆的作用。
2.煤炭化工的应用在煤炭化工中，机械密封技术可以应用于煤炭的粉碎、选矿等环节；还可以应用于燃气轮机、离心泵、离心压缩机等设备的密封，提高设备的效率，降低能耗。
3.炼焦化工的应用在炼焦化工中，机械密封技术可以应用于炼焦炉、焦化气中的密封、提升用液压泵等设备中的密封，防止漏气，提高设备的效率。
4.煤化学工业的应用在煤化学工业中，机械密封技术常常用于压缩机、泵等设备的密封，降低了能耗，中和了环境污染和危险。
总之，机械密封技术作为煤化工企业中不可缺少的一项技术，其作用是防止泄漏，减少摩擦和能耗，提高效率。
机械密封技术在煤气化工、煤炭化工、炼焦化工、煤化学工业等领域都有着广泛的应用，对提高生产效率，降低生产成本和保障生产安全起到了重要作用。
机械密封技术
机械密封技术目录：机械密封的发展 (2)机械密封优点 (3)机械密封工作原理..........................4-5 机械密封分类 (6)机械密封的选择 (7)机械密封辅助装置..........................8-16 机械密封的安装、操作和维护..........17-20 机械密封故障原因.. (20)机械密封最早于1885年在英国发明并获专利，至1900年开始应用。
世界著名专业密封公司有：英国克兰密封公司（Crane Packing Ltd.）于1923年从事机械密封件生产。
德国Pacific密封公司（Pacific-Wietz GmbH）于1923年从事机械密封件生产。
美国杜拉密封公司（Durametallic Co.）于1934年正式生产机械密封。
日本皮拉公司（Nippon Pillar Packing Co.Ltd）在1950年研究开发并于1954年生产机械密封。
其它主要密封公司还有英国Flexbox公司、日本Eagle公司、日本炭研精工株式会社（Tanken Seiko Co.Ltd.）、西德博格曼公司（Feodor Burgmann Dichtungswerk GmbH & Co.）、西德W ernert公司、西德EKATO公司和美国赤士盾公司（A.W.Chesterton Co.）等我国从50年代开始对机械密封进行研究、制造并首先在炼油行业使用。
经过长期的生产实践证明：机械密封具有密封性能好，工作寿命长，摩擦损失小，运转可靠，相对经济性好，在消除“跑、冒、滴、漏”，改进设备运行状况和操作条件方面起了重要作用。
1、结构可靠，密封效果好。
在一个较长的使用期中，不泄漏或少泄漏，机械密封的泄漏量约为填料密封的1/10。
2、使用寿命长。
正确设计、使用的机械密封可连续运行1~1.5年或更长时间，正常工况下，使用周期内不需要维修，可大大降低工人劳动强度，节约劳动力。
机械密封使用技术要求和安装说明
机械密封使用技术要求和安装说明机械密封是一种用于密封旋转轴的装置，广泛应用于各种机械设备中。
为了保证机械密封的有效性和性能，有一些技术要求和安装说明需要遵循。
下面是关于机械密封使用技术要求和安装说明的详细介绍。
技术要求：1.材料选择：机械密封的材料应具有耐高温、耐磨损和耐腐蚀等特性。
通常使用的材料有陶瓷、碳化硅、硬质合金等。
2.密封面要求：密封面的加工质量对机械密封的性能至关重要。
密封面应保证平整度、光洁度和斜度的要求，以减少泄漏和摩擦。
3.润滑和冷却：机械密封工作时会产生摩擦和热量，因此需要进行润滑和冷却。
选择适当的润滑剂和冷却剂，并确保其足够供应，以延长机械密封的使用寿命。
4.压力和温度控制：机械密封的工作环境中压力和温度的控制非常重要。
合理选择机械密封的类型和结构，以满足不同工作条件下的压力和温度要求。
5.安全防护：机械密封在高速旋转时存在一定的安全隐患。
因此，需要采取适当的安全措施，如装置防护罩和报警系统等，防止意外事故的发生。
安装说明：1.准备工作：在安装机械密封之前，需要彻底清洁轴封和轴颈的密封面，以确保密封效果。
2.轴封选择：根据使用环境、介质性质和工况要求等，选择适当的机械密封类型和规格。
3.安装位置：机械密封通常安装在轴颈和外壳之间。
请确保安装位置平整、光洁，以保证密封效果。
4.安装方法：将机械密封安装在轴封座上，并确保密封件和轴颈之间没有明显间隙。
按照安装说明，适当调整压紧力和压盖的位置，使其压紧而不会过紧。
5.调试和测试：完成安装后，进行密封性能的调试和测试。
运行机械设备，观察是否有泄漏和异常情况，并进行调整和修正。
6.维护保养：机械密封需要定期进行维护保养，如清洁、润滑和更换密封件等。
请按照规定的维护保养周期和方法进行操作，以延长机械密封的使用寿命。
总结：机械密封使用技术要求和安装说明是保证机械密封性能和有效性的关键。
选择适当的材料和密封面加工质量，合理控制压力和温度，进行润滑和冷却，以及采取安全防护措施等，都是确保机械密封正常运行的重要因素。
机械密封技术
必须的特征
小的轴向间隙 自调节
Shaft Movement 轴的运动
机械密封
❖流体静力学负荷（单纯从密封介质对动环 的压力方面分析）
❖辅助密封 ❖可替换的部件
Mating Ring 配合环
泵体
P
Primary Ring 补偿环
Secondary Sealing Element 辅助密封
An Example of a Complete Seal
工作压力为 0~1.6MPa (指密封腔内实际压力) 工作温度为–20~80℃ ；(指密封腔内实际温度) 轴 (或轴套) 外径为 10~120mm； 转速不大于 3000r/min; 介质为清水、油类和一般腐蚀性液体。
2020/3/27
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（五）机械密封的分类 1、 按使用工况、条件分类如下
2020/3/27
50
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2、 通常按结构分类
多弹簧、单弹簧密封 旋转式、静止式密封 外装式、内装式密封 外流式、内流式密封
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机械密封的允许泄漏量
中国：引用标准：JB/T 4127.1- 1985/1999 《机械密封 技术条件》 本标准适用于离心泵及其它类似旋转式机械的机械密封。其工作 参数一般为:
一）机械密封件的要求
稳定的液膜 良好的润滑性能 封液在密封腔内不会闪蒸或气化 不含污染物和固体颗粒 适当的粘度
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二)冲洗方案的目的
A、为机械密封创造更有利的环境
冲洗以散热 降低液温 改变密封腔压力 清洁工艺流体 控制机械密封的大气侧
B提供检测和控制密封泄漏的方法
捕捉和/或防止泄漏 检测泄漏 将泄漏引导至适当的收集或处理系统
《机械密封技术》
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zpofrp 2013-10-21 4）114型机械密封
114型机械密封为单端面、单弹簧、非平衡结构，旋转 环是靠推环的拨叉带动耳环传动，按外流外装式设计， 主要用于化工腐蚀泵上。
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zpofrp 2013-10-21 2、釜用机械密封标准结构
釜用机械密封标准（HG-、5-751-78至HG5-756-78） 列出了化工反应釜搅拌轴用机械密封六种型式共 108种规格，并规定了密封件的材料级别及主要技 术要求。
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zpofrp 2013-10-21
第二节 密封特性与端面液膜承载能力
一、密封特性
1.轴承润滑理论
FX
v
u
y
旋转式：即是弹簧装置及轴的结构简单，径向尺寸较小。高 转速情况下，弹簧及其它转动零件产生的离心力很大，动平 衡要求高，有的介质经强烈搅拌后易结晶，对于这种情况宜 采用静止式较适宜。
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18
zpofrp 2013-10-21 4、单弹簧与多弹簧
单弹簧又称大弹簧，即是在密封装置中仅有一个弹簧与轴同 中心安装。 多弹簧又称小弹簧，即是在密封装置中有数个弹簧沿圆周均 匀分布。 一般说负荷较轻而且大量生产的密封采用单弹簧为佳，小量 生产且在严格的条件下使用时，则都采用多弹簧。
称为双端面、三端面和多端
面。
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20
zpofrp 2013-10-21
从结构比较来看，单端面比双端面简单，在制造和装拆上较 容易，因而使用很普遍。双端面因要通入带液体（封液）至 密封腔内起“封堵”和润滑作用，就需另设一套装置。单端 面只适用于一般场合。双端面适用于强腐蚀、主温、带悬浮 颗粒及纤维的介质、气体介质、易燃易爆介质、易挥发粘度 低的介质、高真空、贵重物料及要求介质与空气隔绝且允许 内漏的情况。
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2020/11/18
机械密封技术[1]
二、机械密封的基本零件
（一）对摩擦副密封环的要求
摩擦副密封环是机械密封的主要元件，它在很大程度 上决定了机械密封的性能和寿命。因此，对它有一些基本 要求。
（1）足够的强度和刚度 保证在工作条件（如压力，温度，滑动速度等）下不损坏，变形小，
工作条件波动时影响小。 （2）端面有足够的硬度、耐腐蚀性能确保使用寿命。 （3）耐热冲击力 高的导热系数，低的线膨胀系数。 （4）较小的摩擦系数，良好的自润滑性，材料与介质有很好的浸润性
（２）密封环端面与安装辅助密封圈处的平行度、垂直度按 ＧＢ１１８４－８０的７级精度要求。
（３）安装辅助密封圈处粗糙度：Ｒａ≤3.2，径向尺寸公 差Ｈ８或ｈ８。
上述要求是对普通机械密封而言，对转速较低的釜用 机械密封可适当放宽标准，对高速机封要求更高。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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机械密封技术[1]
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机械密封技术[1]
（七）内装式和外装式机械密封（图1-3）
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（1） 内装式：静环装在压盖内侧，静环端面面向工作腔。
（用于温度、压力较高，腐蚀性不强的场合）
（2） 外装式：静环装在压盖外侧，静环端面背向工作腔。 （用于低压、腐蚀性强的场合）
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机械密封技术[1]
对于丁烷等(粘度小、易汽化介质)，压力分布成凸抛物线状1。
对于水等(中等粘度介质)，压力分布成直线性2。
对于润滑油等(高粘度介质)，压力分布成凹抛物线状3。
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机械密封技术[1]
在d2处，端面间液膜压力等于P介。在d1处，端面间液膜压力近似 为零。对于中间分布情况，人们通过大量试验发现，各点的压力分布 与介质性质有关，还与端面中的相态和摩擦状态有关。
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机械密封技术[1]
（六）旋转式和静止式机械密封（图1-2）
（1）旋转式：补偿机构（弹性元件）随轴旋转。) （由于安装方便，普 通密封大多采用，但易产生不平衡，不能用于高速, 且消耗搅拌功率
（2）静止式：补偿机构（弹性元件）不随轴旋转。（用于高速）
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（八）内流式和外流式机械密封 （一般和内装式、外装式一致）
（1）内流式：泄漏方向朝向轴心。（一般密封都采用这 种结构）
（2）外流式：泄漏方向朝向离心力方向。（泄漏量大， 只有在压力、温度都不高的腐蚀性介质中用）
（九）多弹簧和单弹簧机械密封
（1）多弹簧：（又叫小弹簧，轴向尺寸小，轴向弹力均
匀）宜用于高速，不宜用于腐蚀性介质。
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机械密封技术[1]
轴 径 ≤16
≤35
≤55
≤70
≤100 ≤120
宽系列 2.5
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
中系列 2.0
2.5
3.0
4.0
5.0
5.0
窄系列 1.5
2.0
2.0
2.5
3.0
3.0
❖宽系列用于组对性能好（如YG6/M106K、SiC/M106K）、工 况条件好的场合
❖窄系列用于组对性能欠佳（如YG6/YG6、YG6/青铜）、饱 和蒸气压高、易挥发、颗粒介质，高速机械密封，（对于 轻烃介质，在强度够的情况下，取窄系列）。
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机械密封技术[1]
（四）密封环的主要技术要求
（１）平面度0.0009，硬质Ｒａ≤0.2，软质Ｒａ≤0.4，表 面不应有裂纹、划伤、气孔、疏松等缺陷。
=0.3～0.4（高粘度）。
它是一个平均值，表示液膜压力占介质压力的比例，
并不表示压力的分布情况。该公式为端面比压的计算
提供了方便。
S：端面面积S=π（d22－d12）/4
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机械密封技术[1]
（四）易汽化介质中密封端面间的液膜压力分布 易汽化介质（如液态烃等）的机械密封一直是石化行
对于丁烷等(粘度小、易汽化介质)，压力分布成凸抛物线状1。
对于水等(中等粘度介质)，压力分布成直线性2。
对于润滑油等(高粘度介质)，压力分布成凹抛物线状3。
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机械密封技术[1]
（三）液膜反力的计算
Fm =λP介 S
（液膜比压Pm=λP介）
λ：膜压系数≈0.5（中粘度），=0.65～0.75（低粘度），
业中较难解决的问题，其原因是膜压系数不稳定，因其在 端面中的相态和摩擦状态不稳定。因此弄清端面间的压力 分布，对于正确计算液膜反力很有必要。
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机械密封技术[1]
大家都知道，对于轻烃类介质，端面缝隙中存在气液
两相。rb为汽化半径，此处液膜压力=P饱和（tp）， tp处温度最高。 r2～rb区域，液膜压力成线性分布，液相 rb～r1区域，液膜压力成抛物线分布，气相 对于易汽化介质膜压系数λ，中国石油大学顾永泉教授提 出一个计算公式：
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机械密封技术[1]
（十二）双端面机械密封（图1-4）
两套密封面对面或背对背安装在一起。
用于工作介质有毒、易燃、易爆、易挥发、易结晶、高温、低温， 或气体、高真空度等场合。
两套密封之间形成一个密封腔，在密封腔中引入封液：堵封、润 滑、冷却，选洁净、润滑性好的封液介质。
（1）主要决定窄环（软环）宽度，宽环外径—窄环外径 ≥0.5，宽环内径≤窄环内径－0.5；
（2）泄漏量与摩擦副端面宽度关系不大 （3）窄的端面摩擦热少，温度梯度小，热变形小，磨损均匀； （4）从受力角度出发，窄的端面整体强度和刚度差，易损坏
或变形。因此应综合考虑。对于普通密封，端面宽度推 荐值如下：
（2）单弹簧：（又叫大弹簧，轴向尺寸大，轴向弹力不
均匀）不宜用于高转速的场合。
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机械密封技术[1]
（十）平衡型和非平衡型机械密封 （1）平衡型：载荷系数K＜1.0 （用于高压场合） （2）非平衡型：载荷系数K≥1.0 （用于普通压力场合）
（十一）补偿机构形式
（1）磁力：系统压力较低时用 （2）波片弹簧、锥形弹簧、螺旋圆柱大弹簧、小弹簧 （3）橡胶波纹管、聚四氟乙烯波纹管、金属波纹管
三、机械密封的计算
（一）补偿环的受力状况 要进行端面比压计算，首先要分析补偿环的受力情况。 如图，补偿环受到的力有：
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机械密封技术[1]
（二）密封端面中液膜反力的分布情况
在d2处，端面间液膜压力等于P介。在d1处，端面间液膜压力近似为 零。对于中间分布情况，各点的压力分布与介质性质有关，还与端面中 的相态和摩擦状态有关。
轴或轴套───紧固螺钉5──弹簧座4──弹簧3─补偿环1 压盖──防转销8─非补偿环6
3、原理
通过一系列零件将径向密封转化为轴向密封，在弹簧和介质压力 共同作用下，对由于设备运行所造成的轴向磨损可以及时补偿，使轴 向密封面始终保持贴合。由于机械密封（轴向密封）在运行中可以对 轴向磨损进行补偿，而填料密封（径向密封）不能对径向磨损进行补 偿，故机械密封比填料密封寿命长。
❖避免了补偿环密封圈因轴串、振动所产生的磨损。 ❖金属波纹管用于高温介质 ❖聚四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。
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机械密封技术[1]
（十五）集装式机械密封（图1-6）
❖将机械密封、轴套、压盖组合成一个整体。 ❖安装时只需固定压盖、轴套，取下定位挡块即可。 ❖安装方便，排除了安装不良的影响。
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（七）载荷系数K 介质压力对补偿环的有效作用A面积与端面面积S之比：K=A/S
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K=（d22－d02）/（d22－d12）
d0为介质分界圆直径
当K≥1时，机械密封为非平衡型；
当K＜1时，机械密封为平衡型；
平衡系数β=100（1-K）%
泄漏点1—摩擦端面泄漏点，依靠弹力和介质压力保持贴和（动密封点, 两个摩擦副之间有相对转动）
泄漏点2—补偿环密封圈，静密封点，密封圈与轴或轴套之间有微动; 泄漏点3—非补偿环密封圈，静密封点，密封圈与相配合件之间相对静止; 泄漏点4—压盖与腔体间的密封圈，静密封点，密封圈与相配合件之间相 对静止.
2、传动关系
短时间干摩擦，不损伤端面。 （5）易加工，材料成本低
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机械密封技术[1]
（二）摩擦副匹配要考虑的因素
（1）一般选择一软一硬的材料配对，软环作窄环，如 YG6/M106K，只有介质含固体颗粒、易结晶、粘度高 时才选用硬对硬。
（2）尽量采用内装、内流式结构，防止机械杂质进入密封 端面，减少泄漏量。
在国家有关标准中的定义：由至少一对垂直于旋转轴 线的端面组成,在流体压力及补偿机构弹力(或磁力)共同作 用下，以及辅助密封圈的配合下， 该对端面保持贴合并相 对滑动，而构成的防止流体泄漏的装置。
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机械密封技术[1]
（三）密封机理 1、4个密封点（亦称4个泄漏点，如图1-1）
机械密封技术
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机械密封技术[1]
机械密封是一种用于旋转流体机械的轴封装置。（用 于离心泵、离心机、反应釜、压缩机等设备，轴和设备腔 体间存在一个圆周间隙，设备介质从中泄漏，因此必须设 一道阻漏装置。因机械密封具有泄漏少、寿命长等优点， 成为了主要的轴密封方式，又叫端面密封。）