下载文档原格式
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。
机械密封基础知识1.机械密封1.1 机械密封的定义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，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。
1.2 机械密封的组成（1）主要部件，包括动环和静环;（2）辅助密封件，主要是指密封圈;（3）弹力补偿机构，主要包括弹簧和推环;（4）传动件，弹箕座以及键或者是各种各样的螺钉。
1.3 机械密封的分类按照弹簧元件是旋转还是静止，可分为旋转型和静止型两;按照密封介质泄漏方向划分，可分为内流式和外流式两类;按照介质于端面所引起卸载情况，可划分为平衡式和非平衡式两类;按照静环位置划分，可分为内装式和外装式;按照密封腔内温度划分，可分为高温密封、中温密封、普温密封和低温密封四类;按照密封腔内压力，可分为超高压机械密封、高压机械密封、中压机械密封和低压机械密封;按照弹簧个数划分，可分为单弹簧式和多弹簧式;按照非接触式机械密封结构，可划分为流体静压式、流体动压式和干气密封式;按照弹性元件划分可分为弹簧压缩式和波纹管式。
2.机械密封基本元件及作用（1）动、静环保持紧密贴合组成密封面防止介质泄漏。
要求动、静环具有良好的耐磨性动环可以轴向移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合，静环有浮动性，起缓冲作用。
（2）弹性元件（弹簧、波纹板、蛇形套等）主要起补偿、预紧及缓冲作用，也是对密封端面产生合理比压的因素.要求始终保持弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦，启动环补偿作用。
材料要求耐腐蚀。
（3）辅助密封（0形环、V形环、楔形环及其他异形密封环）主要起到静环和动环的密封作用，同时也起到浮动性和缓冲的作用。
要求静环的辅助密封元件保证静环与压盖之间的密封性，使静环有一定的浮动性;动环的辅助密封元件保证动环与轴或轴套之间的密封.材料要求耐热、耐寒方面与介质接近。
（4）传动件传动件包括传动销、传动环、传动座、传动套、传动键、传动突耳或牙嵌式联接器，其作用是将轴的转矩传给动环。
机械密封知识介绍一、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。
机械密封的基础知识机械密封因其密封性能好，运行稳定、泄漏少，摩擦功耗低，使用周期长，对轴磨损很小，并能满足多种工况要求，因此被广泛应用。
但结构较为复杂，制造精度高，价格较贵、维修不便。
一、原理及其组成1、机械密封又称为端面密封，其至少有一对垂直于旋转轴线的端面，该端面在流体压力及补偿机械外力（或磁力）的作用下，加之辅助密封的配合，与另一端面保持贴合并相对滑动，从而防止流体泄漏。
由于端面的紧密贴合，使密封端面之间形成微小间隙，当有介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，造成阻力防止泄漏，并且润滑端面，获得长期的密封效果。
2、机械密封的基本组成静止环及选转环（动环与静环），通常为研磨面，又称为摩擦副、以弹性元件为主的补充缓冲机构、辅助密封圈、使动环和轴一起旋转的传动部件。
二、机械密封的分类1、按用途分类可分为泵、釜、离心机、风机、潜水泵电机、冷冻机、内燃机、冷却水泵、船用泵以及其他。
2、按作用原理分类密封端面的对数：单端面，双端面，多端面。
其中双端面又分为轴向双端面和径向双端面。
3、按照作用于密封端面流体压力为卸载或不卸载可分为：非平衡式、部分平衡式、全平衡式。
4、按照静止环装于密封端面的内侧或者外侧，分为内装式和外装式。
弹簧设置在流体之内为弹簧内置式、反之为弹簧外置式按照补偿机构弹簧的数量分为单弹簧式、多弹簧式。
5、按照弹性元件是否随轴一起旋转分为旋转式、静止式机械密封。
密封流体在密封端面间的泄漏方向如果与轴旋转的离心方向一致则为内流式，反之为外流式。
6、按照密封端面直接接触与否分为接触式机械密封，反之为非接触式，其又可分为流体静压式及流体动压式。
7、按照有否波纹管情况可分为非波纹管式波纹管式，后者又可分为金属波纹管、四氟波纹管、橡胶波纹管等几种。
8、按照使用工况分类可分为高温机械密封、中温机械密封、常温机械密封及低温机械密封。
-50，80，200，为常用的温度分界线。
9、按密封腔压力分类可分为超高压、高压、低压、常压、负压等几种情况。
机械密封知识介绍一、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。
2023机械密封基础知识讲课CATALOGUE目录•机械密封概述•机械密封的组成部分•机械密封的特性•机械密封的选型和使用•机械密封的发展趋势和挑战•机械密封的应用实例01机械密封概述定义机械密封是一种旋转轴用的接触式动密封，它是在流体介质和弹性元件的作用下，两个垂直于轴心、与旋转轴相接触的端面在补偿机构和辅助密封的配合下，进行长期的贴合，并相对滑动，从而防止流体泄漏的密封装置。
作用机械密封在石油化工、制药、造纸、食品、环保等行业得到广泛应用，其作用主要是防止流体或半流体物质沿旋转轴泄漏。
定义和作用机械密封的分类可以分为内装式机械密封和外装式机械密封。
按结构形式分类按弹簧元件分类按密封端面分类按弹簧腔结构分类可以分为弹簧式机械密封和波纹管式机械密封。
可以分为单端面机械密封和双端面机械密封。
可以分为单弹簧腔机械密封和双弹簧腔机械密封。
主要由旋转环、静止环、弹簧、辅助密封件（如O型环等）、弹力补偿机构（如弹簧或波纹管等）和传动件（如螺钉等）组成。
工作原理机械密封的工作原理是利用弹簧或波纹管的弹力作用，将旋转环和静止环压紧在一起，形成密封面，阻止流体的泄漏。
同时，由于旋转环和静止环之间的摩擦作用，可以起到润滑作用，防止固体颗粒在密封面上的沉积，从而保证机械密封的正常工作。
机械密封的基本结构机械密封的原理VS02机械密封的组成部分1密封端面23密封端面是机械密封的主要摩擦副，位于动环和静环之间。
端面位置根据不同的工况，端面的材料可以选择硬质合金、陶瓷、碳化硅等高性能材料。
材料选择为了提高摩擦性能和耐磨性，端面通常进行抛光处理。
表面处理弹簧在机械密封中起到轴向补偿和径向压缩的作用，保证密封端面的紧密贴合。
弹簧作用常用的弹簧有圆柱形弹簧、波形弹簧和螺旋弹簧等。
弹簧类型为了防止密封面干摩擦和杂质堆积，需要配置冲洗系统，如冲洗管路和密封液储存器。
冲洗系统弹簧和冲洗系统辅助密封圈主要起到静环和轴之间的密封作用，以及防止冲洗液进入密封端面的作用。
机械密封基础知识简介
机械密封几乎触及工业化社会的方方面面。
无论旋转轴在哪里移动流体，机械密封在密封流程液体、防止污染物进入或两者兼而有之方面都起着关键作用。
机械密封设计中的一些基本组件和原理，有助于在旋转轴和静止泵/混合器/密封室外壳的界面处实现工作密封。
机械密封通常是端面密封或旋转面密封，但在某些设计中，它们可以是圆周密封，甚至是唇形密封的混合密封。
无论哪种情况，以下组件对于所有机械密封都是通用的：
1）旋转主密封元件。
固定到轴上/由轴驱动，并密封静止主密封元件
2）静止主密封元件。
固定在泵、搅拌器或其它设备的静止外壳上，旋转轴穿过该外壳并密封旋转主密封元件
3）提供闭合力的元件（如弹簧、波纹管）。
使接触的主密封元件在偏转（挠度）的情况下可以启动密封
4）静态和/或动态辅助密封。
机械密封部件与设备轴和外壳之间的密封
1、旋转和静止主密封元件
更常见的端面或旋转面机械密封设计，将配合面作为主密封元件。
陶瓷、碳化物、碳或这些材料的复合材料环，在轴向端面上以小于 1 微米的范围内被平坦地搭接。
这些搭接面彼此相对、相互摩擦，一个随轴旋转，另一个与设备外壳固定（静止）。
密封的流体在平面之间迁移，并在此界面处形成稳定的液膜。
在轴旋转过程中，如果没有润滑液膜，密封面材料会迅速发热、磨损和老化。
在唇形密封的机械密封中，密封流体薄膜还可以润滑密封界面。
密封界面不是两个扁平的环，而是一种聚合物材料面对相对偏转的硬质材料。
这种材料可以是硬化、涂层或电镀的金属、陶瓷或碳化物表面或衬套。
其中一个元件随轴旋转，而另一个元件与设备（静止）外壳固定。
2、闭合力
泄漏是薄膜厚度的数学立方体的函数，因此为了最大限度地减少泄漏，密封界面处的间隙必须保持在最小值。
闭合力用于在机械密封的整个工作范围内优化此设计参数。
初始闭合力可确保密封从启动时即可正常工作。
在端面或旋转面机械密封设计中，初始闭合力由弹簧组件提供，弹簧组件可以是单个螺旋弹簧、多个螺旋弹簧、适应偏转的波纹管单元（弹性体或金属）或成型弹簧或板簧。
初始闭合力也可以通过磁铁、压缩弹性体或在密封元件之间施加闭合力的任何其它方式产生。
在唇形机械密封中，初始闭合力通常来自唇形密封、适应偏转的聚合物或弹性较差的卡紧弹簧。
3、静态/动态辅助密封
密封元件必须固定在被密封设备的旋转轴和静止壳体上。
O 形圈、垫圈和其它弹性体密封件可防止这些界面（接口）处的泄漏。
静态辅助密封可防止彼此不相对移动的零部件之间的泄漏，一个例子是轴套和轴之间的界面，两者都会旋转，但不会相对移动。
另一方面，动态辅助密封可以防止相对移动的零部件之间的泄漏，一个例子是安装在弹簧上的密封面，在弹簧挠度允许的情况下，密封面可以自由移动，辅助密封将防止密封面和与其弹性安装的组件之间的泄漏。
唇形机械密封可能只需要静态辅助密封，因为唇形密封的挠度会适应设备的运动。
所有有效的端面或旋转面机械密封都需要至少一个动态辅助密封。
这是因为密封界面的配合面是刚性材料，无法适应任何设备轴/壳体的不对中、热膨胀和轴向间隙。
动态辅助密封将适应密封面中的至少一个密封面与其安装的组件之间的相对运动。
提高密封寿命的因素包括密封设计和材料选择、流程和环境控制以及设备优化。
机械密封上许多元件通常显露于许多流程液体中。
每种流体都有不同的润滑质量，但密封界面始终需要一层薄薄的润滑膜。
太厚的薄膜会增加泄漏，并可能在表面之间出现颗粒，这会增加磨损。
薄膜过薄会产生热量并导致材料老化。
保持密封界面的凉爽和清洁将有助于延长密封寿命。
4、设计和材料选择
密封设计可以通过平衡密封界面上的闭合力来影响液膜厚度，使得密封界面不会随着流程压力的增加而过载。
过高的闭合力将导致密封界面处的液膜过薄，从而产生有害的热量。
影响液膜厚度的另一种方法是在密封界面处设计表面特征，该表面特征促进旋转密封元件和静止密封元件之间的液体产生动力升力。
这有助于在密封界面处形成有目的的分离，从而形成更厚的液体膜、提供冷却并减少表面磨损。
主要密封材料的选择也会影响密封寿命。
化学或流程兼容性只是一个考虑因素。
较硬的材料更能抵抗磨蚀性流程液体，但如果两个密封元件都是硬质材料，则在非磨蚀性应用中的磨损特性可能不太理想。
使用一个由较软材料制成的密封元件和/或一个包含润滑成分（如石墨）的密封元件，可以减少启动和偶然接触的摩擦。
复合硬面的使用，可以通过在界面处提供系统流体的微观储层来减少摩擦。
材料的导热性会将热量从密封界面散发出去，从而延长密封寿命。
材料韧性也可以在机械密封寿命中发挥主导作用。
固有的材料表面纹理也可能在促进理想的液膜厚度方面发挥作用。
请注意，许多密封故障是由于辅助密封的失效导致的，这些辅助密封超过了化学兼容性、压力或温度限制。
金属部件必须兼容以避免腐蚀，弹簧和其它硬件必须在使用中保持稳定。
5、流程和环境控制
流程和密封环境控制极大地有助于在密封界面处形成凉爽、清洁的润滑膜。
如果流程液体是浆料混合物，则流程压力将驱动含有颗粒的流体进入密封界面，导致磨损和加速磨损。
环境控制，如限制衬套和清洁冲洗，可以将机械密封与苛刻的流程隔离开来，因此密封主要是密封更清洁、更凉爽的冲洗液。
在其它情况下，泵送介质可能会结晶，磨损密封界面，并导致过早磨损。
通过使用温度控制、急冷密封界面的大气侧或使用带有缓冲液或隔离液的双重密封，可以防止产品结晶。
除磨损外，还有许多流程考虑因素可能会阻止密封界面处形成冷却、清洁的润滑膜。
例如，如果密封液的汽化点较低，可能会导致闪蒸。
当密封流体在密封界面处从液体变为气体时，就会发生闪蒸，快速膨胀并迫使密封配合面分离，直到压力和温度得到释放，然后密封元件坍塌回到接触状态。
在没有建立液膜的情况下，密封接触面的机械损坏会迅速导致密封失效。
操作员必须
结合流程控制并确保选择适当的机械密封，以防止此类影响。
还有许多其它流程工况需要特别注意，例如固化、有毒、必须保持厌氧、是食物或水供应的一部分或存在其它特定限制的流体。
密封环境控制经常被忽视，导致密封寿命出奇地短。
许多这种类型的密封失效发生在冷水应用中。
冷水是一种有效的密封液，用于在密封界面处形成稳定的润滑膜，但如果不进行适当的密封环境控制，可能会导致密封失效。
许多冷水应用出现密封过早失效，因为它们是立式的，密封安装在系统中空气被截留的高点。
在没有适当地将空气排出密封室区域的情况下，机械密封密封的是空气，而不是冷水。
这是一种干运转工况，会产生热量并迅速降解密封界面处的材料。
立式应用中使用的常见环境控制是从密封室到泵吸入口的再循环管线，但在某些情况下，在流体取代密封室中的空气之前，密封干运转时间过长。
6、设备优化
由不良轴承、泵汽蚀、叶轮负载过大和轴不对中引起的设备工况不佳，会导致机械密封过度运动、振动和机械冲击。
这些工况会导致更大的应力、更多的热量和固体颗粒进入密封界面的更多机会。
机械密封设计用于处理一系列运动和工况，但它们只是大型系统中的一个机械组件。
了解机械密封的基础知识以及如何适应不同的应用要求，对于选择最适合工况的密封和确保最佳的系统可靠性至关重要。
