机械密封的基本结构作用原理和特点
- 格式:ppt
- 大小:8.21 MB
- 文档页数:203
机械密封相关知识点汇总机械密封是一种常见的工程密封形式,广泛应用于各种旋转设备中,例如泵、压缩机、搅拌器等。
它的主要作用是防止介质泄漏,确保设备的安全运行。
本文将对机械密封的相关知识点进行汇总,包括密封原理、常见故障及维护保养等内容。
一、密封原理机械密封的工作原理可以简述为“静密封、动密封、两者结合”。
其中,“静密封”指的是静止环、动环和密封面之间的紧密接触,形成密封界面;“动密封”指的是动环与轴或轴套之间的接触,以及动环与静止环之间的摩擦,形成密封效果。
两者结合起来,保证了密封件的可靠性和密封效果。
二、常见故障1.泄漏:泄漏是机械密封最常见的故障之一。
泄漏的原因可能是密封件磨损、松动、损坏等。
解决泄漏问题的办法通常是更换密封件或调整密封面的接触压力。
2.磨损:机械密封在长时间运行后,由于摩擦和磨损,密封面可能出现磨损现象。
磨损会导致泄漏和密封效果下降。
定期检查和更换磨损严重的密封件是解决这一问题的有效方法。
3.渗漏:渗漏是指介质透过密封面进入密封腔或透过密封面泄漏到外部环境中。
渗漏的原因可能是密封面间隙过大、密封面表面粗糙等。
通过调整密封面间隙和提高密封面的加工精度,可以减少渗漏问题。
三、维护保养1.定期检查:定期检查机械密封的工作状态是确保其正常运行的重要措施。
检查密封件磨损情况、松动情况以及泄漏和渗漏情况,并及时采取相应的维修措施。
2.保持清洁:保持机械密封的清洁是延长其使用寿命的重要方法。
定期清洗密封面和密封腔,清除杂质和沉积物,确保密封面的平整度和密封效果。
3.润滑:适当的润滑可以减少机械密封的磨损和摩擦,提高其密封效果。
在使用过程中,根据密封件的材质和工作条件,选择合适的润滑剂进行润滑。
4.及时更换:机械密封是一种易损件,其使用寿命有一定的限制。
当检查发现密封件严重磨损或损坏时,应及时更换新的密封件,以确保设备的正常运行。
综上所述,机械密封是一种常见的工程密封形式,其密封原理包括静密封和动密封。
机械密封的用途一、前言机械密封是一种常用的密封方式,其在化工、石油、冶金、造纸等行业中应用广泛。
本文将从机械密封的定义、结构、工作原理等方面全面介绍机械密封的用途。
二、机械密封的定义机械密封是指采用机械力将两个接触面紧密结合,以防止介质泄漏或外界杂质进入的一种密封方式。
相比于传统的填料密封,机械密封具有更好的耐磨性和耐腐蚀性,能够承受更高压力和更高温度,且不易泄漏。
三、机械密封的结构1. 基本结构机械密封由静环、动环、填料盒和弹簧等部件组成。
其中,静环通常固定在设备上,动环则随着轴心旋转。
填料盒则负责固定静环和动环,并填充适当的填料材料以增强密封效果。
弹簧则起到压紧填料材料和保持动环与静环接触的作用。
2. 结构分类根据结构形式的不同,机械密封可分为单端面机械密封、双端面机械密封和波纹管机械密封等多种类型。
其中,单端面机械密封适用于低压、低温、小流量的场合;双端面机械密封则适用于高压、高温、大流量的场合;波纹管机械密封则适用于高速旋转设备。
四、机械密封的工作原理1. 压缩填料材料当设备运转时,填料盒中的填料材料被弹簧压紧,使动环与静环之间形成一定的接触压力。
这种接触压力可以有效地防止介质泄漏,同时还能够承受一定的轴向位移和角度偏差。
2. 摩擦阻力当设备运转时,动环与静环之间会产生一定的摩擦阻力。
这种摩擦阻力可以通过增加弹簧预紧力或改变填料材料来调节。
3. 冷却润滑为了避免填料材料过热而导致损坏,机械密封通常需要冷却润滑。
冷却润滑可以通过外部冷却水或内部循环润滑油等方式实现。
五、机械密封的用途1. 化工行业在化工行业中,机械密封广泛应用于各种反应釜、蒸馏塔、离心机、压缩机和泵等设备中。
这些设备通常需要承受高温、高压和强腐蚀性介质的作用,因此需要具有较高的密封性能和耐久性。
2. 石油行业在石油行业中,机械密封主要应用于各种离心泵、柱塞泵和齿轮泵等设备中。
这些设备通常需要承受高温、高压和含有杂质的介质的作用,因此需要具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
机械密封的工作原理机械密封是一种常见的密封方式,广泛应用于各种机械设备中。
它的主要作用是防止机器内部的液体或气体泄漏,保证机器的正常运转。
本文将介绍机械密封的工作原理及其在实际应用中的优缺点。
一、机械密封的工作原理机械密封是一种利用机械方式实现密封的方法。
它由两个相对运动的密封面组成,其中一个密封面固定在机器的静止部分,另一个密封面则固定在机器的旋转部分。
当机器开始运转时,旋转部分的密封面与静止部分的密封面开始接触,形成一定的接触压力,从而防止液体或气体泄漏。
机械密封的密封面通常由两种材料制成:一种是硬质材料,如陶瓷、碳化硅等;另一种是软质材料,如橡胶、聚四氟乙烯等。
硬质材料的密封面具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,但密封性能较差;软质材料的密封面则具有较好的密封性能,但耐磨性和耐腐蚀性较差。
因此,在实际应用中,通常采用硬质材料和软质材料相结合的方式制造密封面,以兼顾密封性能和耐久性。
机械密封的工作原理可以归纳为以下几个步骤:1.接触:当机器开始运转时,旋转部分的密封面与静止部分的密封面开始接触,形成一定的接触压力。
2.润滑:为了减小接触面之间的摩擦,通常需要在密封面之间加入润滑剂,如油脂、水、液体等。
3.密封:接触面之间的润滑剂可以在一定程度上填补密封面之间的微小间隙,从而形成有效的密封。
4.散热:密封面之间的接触会产生一定的热量,需要通过散热方式将其散发出去,以免密封面过热而导致损坏。
二、机械密封的优缺点机械密封具有以下优点:1.密封性能好:机械密封的密封性能比较稳定,可以在较大的压力范围内实现有效的密封。
2.适用范围广:机械密封适用于各种不同的液体和气体,可以应用于各种机械设备中。
3.寿命长:机械密封可以经受较长时间的使用,具有较长的寿命。
4.操作简单:机械密封的安装和维护比较简单,不需要过多的专业知识和技能。
但机械密封也存在一些缺点:1.容易磨损:机械密封的密封面容易受到磨损,需要定期更换。
2.需要润滑:机械密封需要加入润滑剂才能发挥较好的密封效果,而润滑剂的使用也会带来一定的成本。
机械密封的工作原理机械密封是现代工业中常用的一种密封方式,其主要作用是防止液体或气体在机器设备中泄漏。
机械密封的工作原理是利用密封面之间的摩擦力和压力,使得液体或气体无法穿过密封面而泄漏出来。
本文将详细介绍机械密封的工作原理、结构和应用。
一、机械密封的工作原理机械密封的工作原理是利用密封面之间的摩擦力和压力,防止液体或气体穿过密封面而泄漏出来。
一般来说,机械密封的密封面是由两个旋转的金属面组成,其中一个是固定的,另一个是动态的,随着机器设备的运转而旋转。
当液体或气体从密封面之间流过时,由于密封面之间的摩擦力和压力,使得液体或气体无法穿过密封面而泄漏出来。
机械密封的密封面通常采用硬质合金、陶瓷等材料制成,以增加密封面的硬度和耐磨性。
同时,机械密封还需要使用润滑剂来降低密封面之间的摩擦力,从而减少密封面的磨损和热量的产生。
二、机械密封的结构机械密封的结构通常分为单端面机械密封和双端面机械密封两种。
1. 单端面机械密封单端面机械密封是指只有一个密封面的机械密封,通常用于轴封的密封。
其结构简单,安装方便,但是密封效果相对较差,容易出现泄漏。
2. 双端面机械密封双端面机械密封是指有两个密封面的机械密封,通常用于泵、压缩机等设备的密封。
其结构比单端面机械密封复杂,但是密封效果更加可靠,泄漏率更低。
双端面机械密封的结构通常由静环、动环、弹簧、密封座等部件组成。
其中静环和动环分别安装在固定部件和转动部件上,静环和动环之间形成密封面;弹簧用于保持密封面之间的压力,从而增加密封效果;密封座用于支撑静环和动环,防止其相对位移。
三、机械密封的应用机械密封广泛应用于各种机器设备中,如泵、压缩机、搅拌器、搅拌机、离心机等。
其中,泵是机械密封应用最广泛的设备之一。
机械密封的应用可以有效地防止液体或气体泄漏,从而保证机器设备的正常运转和生产效率。
同时,机械密封的应用还可以降低设备维修成本和环境污染程度,提高企业的经济效益和社会效益。
机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。
它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)作用下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的密封;也用于齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等的密封。
机械密封一般由5个部分组成:(1)由补偿环和非补偿环构成的密封端面,(2)由弹性元件为主构成的加载、补偿和缓冲机构;(3)辅助密封;(4)与旋转轴连接,并同轴一起旋转的传动机构;(5)防转机构。
机械密封的结构不同,其零件也不尽相同,但这5个要素基本上都应具备。
(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(亦称动环),也可以是非旋转环。
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,也可以是非旋转环(亦称静环)。
两者的端面贴合在一起构成密封端面。
它是机械密封的主要构件,起主密封作用。
近年来,在有些情况下,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。
(2)弹性元件与弹簧座:二者构成了加载、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、窜动时起缓冲作用。
(3)辅助密封圈:起辅助密封作用,分补偿环辅助密封圈和非补偿环辅助密封圈两种。
(4)传动机构:起传递转矩的作用。
在旋转式机械密封中,多弹簧结构常用凸圆凹坑、柱销、拨叉等方式传动,传动机构多布置在弹簧座和补偿环上;文章由宁波泽德水泵整理单弹簧结构常以弹簧自身的并圈或带钩结构兼起传动作用。
在静止式机械密封中,旋转环常以键、柱销来传动。
(5)防转机构:起克服转矩作用,其结构型式与传动结构相反。
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。
第一章!机械密封的基本结构、作用原理和特点第一节!机械密封的基本结构、作用原理和要求机械密封是一种依靠弹性元件对静、动环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置(图"#"),故又称端面密封。
构成机械密封的基本元件有:端面密封副(静环"和动环$)、弹性元件(如弹簧%)、辅助密封(如&形圈’和()、传动件(如传动销)和传动螺钉*)、防转件(如防转销"+)和紧固件(如弹簧座,、推环"$、压盖""、紧定螺钉-与轴套"))。
机械密封基本元件的作用和要求如下:")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。
$)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。
))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。
%)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。
,)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。
单端面机械密封和双端面机械密封
单端面机械密封和双端面机械密封是工程领域中常见的两种密封方式,它们在不同的工作环境和要求下发挥着重要的作用。
下面将分别从结构特点、工作原理、适用范围等方面对这两种机械密封进行比较和分析。
一、单端面机械密封
1. 结构特点
单端面机械密封由固定环、活塞环、弹簧和密封环组成。
其中,固定环与设备连接固定,活塞环则与旋转轴连接,弹簧负责保持活塞环与轴紧密接触,密封环则负责与轴摩擦,形成密封。
2. 工作原理
当设备工作时,旋转轴带动活塞环转动,同时弹簧的作用下使得密封环与轴紧密接触,形成密封。
由于单端面机械密封只在一侧与介质接触,因此适用于介质粘度较小的场合。
3. 适用范围
单端面机械密封适用于介质粘度小、压力低的场合,如清水泵、离心泵等。
二、双端面机械密封
1. 结构特点
双端面机械密封由两个密封环、两个活塞环和弹簧组成。
两个密封环分别与旋转轴的两侧接触,活塞环与轴连接,弹簧作用于活塞环上。
2. 工作原理
当设备工作时,旋转轴带动活塞环转动,同时弹簧的作用下使得两个密封环与轴紧密接触,形成双重密封。
双端面机械密封由于同时在两侧与介质接触,因此适用于介质粘度较大的场合。
3. 适用范围
双端面机械密封适用于介质粘度大、压力高的场合,如石油化工设备、化工泵等。
综上所述,单端面机械密封和双端面机械密封在结构特点、工作原理和适用范围上存在明显差异。
在选择使用时,需要根据具体的工作环境和要求进行合理的选择,以确保设备的正常运行和安全性。
机械轴封的结构和原理
机械轴封
机械轴封是一种机械密封装置,它是一种结构简单、密封效果好、安
装方便的密封方式。
它由静密封件、动密封件组成,静密封件界定静压面,动密封件可使得油水腔体中介质不能逸出,完成密封功能。
机械轴封一般由:外圈、内圈、副轴箱、补偿环,动密封件以及静密
封件组成。
1、外圈:又称“外环”,是机械轴封的结构部件,它的作用是界定
静压面,支撑动密封件。
2、内圈:也叫“内环”,是机械轴封的结构部件,它的作用是固定
和连接外圈和副轴箱。
3、副轴箱:副轴箱也叫“副盒”,是机械轴封的结构部件,它的作
用是支撑动密封件,固定和连接内圈和补偿环。
4、补偿环:又称“补偿垫”,是机械轴封的结构部件,它的作用是
对静密封件进行补偿,当轴向密封面受到弯曲时,补偿环可以使密封面得
到补偿,以避免密封件的挤压损坏。
5、动密封件:也叫“活塞环”,是机械轴封的主要密封部件,它的
作用是阻止油水腔体中介质的逸出,并将静密封件和动密封件通过接触,
完成密封功能。
6、静密封件:也叫“固定垫”,是机械轴封的主要密封部件,它的
作用是阻止油水腔体中介质的逸出。
1、机械密封基本原理及特点2.1.1、定义一两个平直圆环端面,在弹力和被密封介质压力共同作用下紧密贴合并可相对转动,和辅助密封一同阻止泄漏的密封装置。
故机械密封又称端面密封。
2.1.2定义二一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副预紧和介质压力与弹性元件压力压紧而达到密封的轴向端面密封装置。
2.2、机械密封与滑动推力轴承机械密封原型为滑动推力轴承。
相同点,两个端面作为工作承载面,端面间需要润滑;不同点,轴承是载荷决定润滑,机械密封则是泄漏决定载荷。
机械密封国内标准规定:当轴颈不超过50mm时,泄漏量最大为3ml/h,超过50mm 时,最大泄漏量为5ml/h。
国外标准基本如此。
2.3、基本构成及工作原理2.3.1、密封环,提供平直端面的部件,旋转的称为动环,静止的为静环。
端面接触部分称为摩擦副。
端面精度直接决定了机械密封的性能,故端面制造者精度极高。
机械密封国内标准规定:密封端面平面度不大于0.0009 mm,硬质材料密封环密封端面粗糙度值Ra 不大于0.2 μm,软质材料密封环密封端面粗糙度值Ra 不大于0.4 μm。
实际制造精度一般可达到端面平面度不大于0.0003mm,粗糙度值Ra 不大于0.04μm。
因平面度存在误差,机械密封端面间存在着缝隙,这是机械密封泄露的根本,也是其能够工作的根本,泄漏用来润滑。
端面是机械密封主要泄漏点,占整体泄漏量的80~90%。
2.3.2、辅助密封,也称付密封、补偿密封,为密封环相对回转轴的运动提供密封和位移补偿的部件。
2.3.3、弹性元件,提供弹力的原件。
2.3.4、传动原件,实现端面能相对转动的零部件。
2.4、按照功能特点分类2.4.1、按端面接触状态2.4.1.1、接触式工作时两端面机械接触。
端面结构及工艺简单,泄漏量小,有磨损,功耗高,适用于密封液体介质。
轻载时可密封蒸汽、气体及混合状态介质。
端面可加工一定形状,工作时产生动或静压力,降低端面载荷,但泄漏量会增加。
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。