典型机封工作原理_带图解

机械密封课件机械密封课件机械密封是工业生产中常见的一种密封方式，广泛应用于各种设备和机械装置中。

本文将介绍机械密封的原理、类型、应用和维护保养等方面的内容，帮助读者更好地了解和使用机械密封。

一、机械密封的原理机械密封是利用机械装置实现密封效果的一种方式。

它通过在密封面上施加一定的力，使密封面之间产生摩擦，从而达到密封的目的。

机械密封的原理可以简单概括为以下几点：1. 密封面的接触机械密封通过两个接触面之间的摩擦来实现密封效果。

这两个接触面通常是由硬质材料制成，如陶瓷、碳化硅等。

在正常工作状态下，这两个接触面之间会产生一定的压力，从而形成一个密封的界面。

2. 密封面的运动机械密封的密封面通常是旋转的，这样可以减少摩擦力和磨损。

密封面的运动方式有很多种，例如旋转密封、往复密封等。

不同的应用场景需要选择不同的密封方式。

3. 密封介质的选择机械密封的密封介质可以是气体、液体或固体。

不同的密封介质对机械密封的选择和设计有一定的影响。

例如，在高温、高压等特殊环境下，需要选择耐高温、耐腐蚀的材料来制作密封件。

二、机械密封的类型机械密封根据其结构和应用场景的不同，可以分为多种类型。

下面介绍几种常见的机械密封类型：1. 单端面机械密封单端面机械密封是一种常见的机械密封形式，它只有一个密封面，通常用于轴向密封。

单端面机械密封结构简单，安装方便，适用于一些低速、低压的场合。

2. 双端面机械密封双端面机械密封是一种常用的机械密封形式，它有两个密封面，通常用于旋转轴的密封。

双端面机械密封能够更好地防止泄漏，适用于高速、高温、高压等恶劣工况。

3. 波纹管机械密封波纹管机械密封是一种特殊的机械密封形式，它采用波纹管作为密封元件，具有较好的弹性和适应性。

波纹管机械密封适用于一些需要较大位移和变形的场合，如高速旋转机械。

三、机械密封的应用机械密封广泛应用于各种设备和机械装置中，如泵、压缩机、搅拌机、离心机等。

机械密封在工业生产中起到了重要的作用，它能够有效地防止泄漏，提高设备的可靠性和安全性。

机械密封的工作原理机械密封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。

机械密封的工作原理机械密封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。

机封 - 机封的定义机封，全名机械密封，在行业内一般人习惯称为机封。

它是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。

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，也用于齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等密封。

因此，机械密封是一种通用的轴封装置。

机封 - 机封的结构机封典型结构示意图机封的结构多种多样，常用结构一般包含如下部件，如图：1.锁紧装置(锁紧螺钉)2.锁紧环3.弹性元件(弹簧)4.传动机构(传动套)5.补偿环6.摩擦副 7辅助密封(O形圈) 8.非补偿环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(动环)，也可以是非旋转环(静环);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(动环)，也可以是非旋转环(静环)2.摩擦副：在补偿环和非补偿环的顶端镶嵌有一对密封端面，起机封的主要密封作用。

一般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。

3.弹性元件与锁紧环：它们构成了加载、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、窜动起缓冲作用。

弹性元件可以是弹簧、波纹管、波簧等。

锁紧环用于弹性元件的轴向和径向定位，通常还兼备传递转矩或克服转矩的功能。

4.辅助密封圈;起辅助密封作用，分补偿环辅助密封和非补偿环辅助密封。

它可以是O 形圈、V形圈、楔形圈、矩形圈等，用来密封轴和机封、机封和壳体之间的密封。

5.传动机构：起传递转矩的作用。

常用传动方式有传动套、拨叉、柱销、键或弹簧的并圈机封 - 机封的分类机封分类方式有很多种。

按密封端面的数量：分为单端面和双端面(多端面)按压力卸载方式：分为平衡型和非平衡型按弹性元件数量：分为大弹簧(单弹簧)、小弹簧(多弹簧)、片式弹簧按结构形式：分为散装式和集装式按安装位置：分为内装式和外装式按运动方式：分为旋转式和静止式按介质泄漏方向：分为内流式和外流式按应用设备：分为清水泵用、化工泵用、渣浆泵用、釜用等机封 - 机封的选用一、根据压力的大小可初步确定是否选择平衡式结构以及平衡程度。

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。