下载文档原格式
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)轴套与轴间得密封;(2)动环与轴套间得密封;(3)动、静环间密封;(4)对静环与静环座间得密封;(5)密封端盖与泵体间得密封。
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。
关于机械密封的简单介绍1机械密封的定义机械密封是一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和偿机构的弹力作用下保持贴和并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。
机械密封通常由四个部分组成：静环；动环；弹簧加载装置（由弹簧；弹簧座；驱动元件）；辅助密封圈（静环密封圈；动环密封圈；端盖密封圈），销子固定在端盖上，用以防止静环转动。
通常机械密封一般有四个密封点。
密封点1—摩擦端面密封点，依靠弹力和介质压力保持贴（动密封点,两个摩擦副之间有相对转动）密封点2—补偿环密封圈，静密封点，密封圈与轴或轴套之间有微动;密封点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;密封点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.相对旋转密封点在弹簧和流体压力的作用下，使具有相对运动的动环和静环接触端面紧密配合，从而实现对流体密封的目的。
在机械密封工作的过程中，要求密封端面之间保持一层液膜，这样会使密封效果好，使用寿命长；静环和压盖之间的密封点通常采用各种形式的辅助密封圈，我厂的设备此处密封主要用“O”环，其作用防止流体从静环与压盖之间流出，这是一种静密封；动环和轴套之间的密封是一种相对静止的密封，要求在动、静环工作一段时间磨损后能后做微量的轴向移动，压盖上的密封点是一种静密封通常用垫片或“O”环处理，通常不会失效。
2.机械密封的分类由于生产实践所提出的要求不同，因此便产生了不同结构形式的机械密封，虽然它们结构上有些区别，但是密封原理却大同小异。
机械密封的分类方法很多，大致分类如下：（1）、平衡型与非平衡型这是按照介质压力在动静环端面上所引起的比压的卸载情况来分类的，由于密封装置的结构形式不同，所以介质的压力在动静环端面上所引起的作用也就不同。
内装非平衡型机械密封。
在这种结构形式下，介质的压力就会使端面压紧，并且在端面上产生的比压要大于介质压力，由于这种形式的机械密封不产生卸荷作用，故称为非平衡型，由于它没有卸荷作用，所以当工艺参数波动，介质压力升高时，密封面的比压也会随着增加，从而促使密封端面的液膜被破坏，造成端面过度磨损或烧伤，致使密封作用失效，因此一般非平衡型密封，一般多用在介质压力在0.3—0.5MPa的情况下。
机封的原理
机封是一种用于密封旋转轴的装置，广泛应用于各种工业设备中，如泵、压缩机、搅拌机等。
它的主要作用是防止介质泄漏，保护设备的正常运行。
机封的原理是利用密封件与轴套之间的摩擦力和压力，形成一个密闭的环境，阻止介质从轴套的接口处泄漏出来。
下面将详细介绍机封的原理及其工作过程。
首先，机封的密封原理是基于密封件的材料和结构设计。
密封件通常由弹簧、
填料和密封环组成。
填料可以是柔软的材料，如聚四氟乙烯，用于填充轴套和密封环之间的间隙，以阻止介质泄漏。
而密封环则是通过与轴套接触形成密闭的环境，防止介质泄漏。
密封件的设计和材料选择对机封的密封效果至关重要。
其次，机封的工作过程是通过轴的旋转产生摩擦力和压力，使密封件与轴套之
间形成紧密的接触。
当轴旋转时，填料和密封环会受到轴的旋转力和压力的作用，从而产生摩擦力，将填料压实，密封环与轴套之间形成紧密的接触，防止介质泄漏。
这种摩擦力和压力的作用使得机封可以在高速旋转和高压力下依然保持良好的密封效果。
最后，机封的原理还涉及到密封环的润滑和冷却。
在机封工作时，密封环会受
到摩擦和磨损，因此需要进行润滑和冷却以延长密封件的使用寿命。
通常会在机封处设置润滑和冷却系统，通过给密封环提供润滑油和冷却水来减少摩擦和热量，保持机封的良好工作状态。
综上所述，机封的原理是基于密封件的材料和结构设计，通过轴的旋转产生摩
擦力和压力，形成紧密的接触，防止介质泄漏。
同时，润滑和冷却也是保证机封正常工作的重要因素。
通过对机封的原理及工作过程的了解，可以更好地选择和使用机封，确保设备的正常运行和安全生产。
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。
机械密封科技名词定义中文名称：机械密封英文名称：mechanical seal定义：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。
所属学科：机械工程（一级学科）；机械零件（二级学科）；机械密封（三级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片机械密封引机械密封(mechanical seal)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。
弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。
在轻型密封中，还有使用橡胶波纹管作辅助密封的，橡胶波纹管弹力有限，一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。
“机械密封”通常被人们简称为“机封”。
目录机械密封的组成（重点是以下四类部件）什么是机械密封对机械密封的密封环有哪些要求机封工作应注意问题机封正常运行和维护问题机封的精致产品类型机械密封与软填料密封比较，有如下优点：机械密封行业常用英语汇总机械密封的组成（重点是以下四类部件）什么是机械密封对机械密封的密封环有哪些要求机封工作应注意问题机封正常运行和维护问题机封的精致产品类型机械密封与软填料密封比较，有如下优点：机械密封行业常用英语汇总•适用范围•特点展开编辑本段机械密封的组成（重点是以下四类部件）主要部件动环和静环。
辅助密封件密封圈（有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O 圈等）。
弹力补偿机构弹簧、推环。
传动件弹簧座及键或各种螺钉。
集装式机械密封编辑本段什么是机械密封机械密封是一种旋转机械的油封装置。
比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。
由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄露，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄露，因此必须有一个阻止泄露的轴封装置。
机封的简介机械密封种类繁多，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、静环摩擦副件存在问题。
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、静环摩擦副件存在问题；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泄漏原因？（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；（2）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泄漏原因？1、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；2、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；3、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泄漏原因？1、密封面点蚀，甚至穿透。
2、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；3、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泄漏原因1、热裂是高温油泵，如油浆泵、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。
2、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；3、辅助密封件（如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶）在超过使用温度后，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？1、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。
2、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。
3、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原因？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。
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。
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。
（现在使用情况较好的有DBM型、XL-604/606/609型、YH-604/606/609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，要给密封端面浇一些润滑油（机油或黄油均可）。
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）。
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DBM型、YH-604/606/609型等。
）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。
