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机械密封基本知识ppt课件

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机械密封基础知识讲座PPT课件

机械密封基础知识讲座PPT课件

2020/9/26
20
一、机械密封原理
（一）定义（图1-1）
密封腔
端盖
泄漏点4 泄漏点3
泄漏点2 泄漏点1
图1-1 机械密封基本结构（旋转式）
1—弹簧座 ； 2—紧定螺钉； 3—弹簧； 4– 推环； 5– 补偿环辅助密封圈 ； 6—补偿环； 7—非补偿环； 8– 非补偿环密封圈； 9—防转销
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。）
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（十一）对冲洗流体的要求 （十二）热油泵的冲洗液选择 （十三）烷基化装置中浓硫酸的冲洗液的选择 （十四）轻烃、轻油泵密封冲洗液的选择 （十五）机械密封的冷却方式 （十六）辅助设施在何种工况下必须选用
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六、机械密封的安装和使用
（一）安装机封的泵的技术要求 （二）安装密封前要了解泵及介质情况 （三）机械密封的安装 （四）泵的抽空和汽蚀
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一、机械密封原理
（一）定义 （二）组成 （三）密封机理 （四）辅助设施 （五）机械密封的种类 （六）旋转式和静止式机械密封 （七）内装式和外装式机械密封 （八）内流式和外流式机械密封 （九）多弹簧和单弹簧机械密封 （十）平衡型和非平衡型机械密封
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（十一）补偿机构形式 （十二）双端面机械密封 （十三）串联式机械密封 （十四）波纹管机械密封 （十五）集装式机械密封
（十一）合成橡胶 （十二）柔性石墨（也称膨胀石墨） （十三）弹性元件材料 （十四）机械密封中基体材料

机械密封简介结构_图文

机械密封简介结构_图文
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 防止流体泄漏的装置.
基本结构:
端面密封磨擦副 缓冲补偿和压紧机构 辅助密封(二级密封挠性元件) 传动机构
基本密封点:
端面主密封点 静环与端盖辅助密封点 动环与轴套辅助密封点 端盖与腔体连接密封点 轴套与轴辅助密封点
此外为了保证和提高机械密封的密封效果延长使用寿命,采取不同端面的组合，增加如 冲洗,节流冷却,阻封和杂质过滤等辅助系统.
动环(补偿环) 卡环
支撑环
O形圈 推环
弹簧
传动套 顶丝
O形圈 静环
轴
旋转部分
静止部分
辅助密封
动、静环和弹簧
动、静环端面形成3~5微米厚的液膜：
分开两个密封面 润滑密封面 减小摩擦—防止产生大量的热 防止泄漏
机械密封简介结构_图文.ppt
第一部分 机械密封技术概述
石油化工行业 食品行业 造纸行业 发电厂
化学工业
在离心泵上的典型应用
在搅拌釜上的典型应用
1）顶部密封
驱动电机
轴承
密封
2）底部密封
3）侧面密封
密封 轴承 驱动电机
密封 轴承
4）水平密封
驱动电机
轴承 密封
密封 轴承
在旋转轴和静止的腔体之间 充满液体或气体封的作用正是为了阻止 这些物质泄漏到大气中去
优点: ☆ 价格便宜 ☆ 可选的型式较多 ☆ 维修简单 ☆ 安装简易
缺点: ☆ 泄漏量大 ☆ 冲洗液影响介质 ☆ 在轴上旋转的时候
引起磨损、能量损耗
外界
端盖
轴 介质
机械密封技术概述
静环 补偿环
辅助密封
密封腔

机械密封基础知识ppt课件

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十三、机械密封泄漏故障分析
普通内装式机械密封的典型泄漏 通道如左图所示有7处，分别为：
1、摩擦副端面之间（泄漏点1）； 2、动环辅助密封圈处（泄漏点2）； 3、静环辅助密封圈处（泄漏点3）； 4、压盖与机体结合端面间（泄漏点4）； 5、轴套与转轴之间（泄漏点5）； 6、碳石墨环有渗漏孔隙以及从镶装 件配合面处都有可能成为泄漏通道 （6、7）。
1.润滑密封的端面；
4.封堵工作介质泄漏；
2.带走摩擦的热量
5.改变密封泄漏方向；
3.将端面因磨损产生的颗粒带走； 6.双端面密封适用于强腐蚀、高
温、贵重或有毒介质。
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十二、机械密封的安装注意事项
机械密封安装部位的 尺寸偏差及表面粗糙度
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机械密封的泄漏通道
8
八、常用摩擦副材料
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九、常用辅助密封圈材料
机械密封用辅助密封圈包括动、 静环密封圈，如O形圈、波纹管 、L型密封圈等。常用的有丁晴橡 胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶 、聚四氟乙烯、四氟包胶O形圈
。
O形圈
波纹管
L型密封圈
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十、几种常用橡胶的特性及适应性
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（四）、机体与压盖结合面之间的泄漏
1、机体与压盖配合端面有缺陷，如凹坑、划痕等。 2、螺栓力小、压缩垫片时不能把接触面不平的凹坑填满。 螺栓力必须大于内部介质压力。因为内压总是使得密封压盖 与机壳端面趋于分离。用聚四氟乙烯平垫片时，以厚度小于 1mm为宜。 3、垫片或密封圈受到损伤。 4、安装时不清洁，异物进入其间。 5、压盖变形，这是因为压盖刚度不够而产生的变形。 6、螺栓受力不均匀，压盖单边锁紧。

机械密封全面讲解课件

机械密封全面讲解课件

2019/9/5
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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。
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两套密封沿同一方向布置，密封腔压力逐级降低, 用于高压场合。
（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。
（2）单弹簧：（又叫大弹簧，轴向尺寸大，轴向弹力不
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一、机械密封原理 二、机械密封的基本零件 三、机械密封的计算 四、机械密封用材料 五、机械密封辅助系统 六、机械密封性能的影响因素 七、石化行业典型泵的密封 八、机械密封的安装和使用 九、机械密封故障分析 十、补充内容
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2
（一）定义与组成（图1-1）
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（2）静止式：补偿机构（弹性元件）不随轴旋转。（用于高速）
2019，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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（一般和内装式、外装式一致）
组成:
1.密封端面： 动环、静环─摩擦副 2.缓冲补偿机构： 由弹性元件(圆柱弹簧、 圆锥弹簧、波片弹簧、 波纹管等)构成。—使 贴合; 3.辅助密封圈： 包括动环密封圈、静环 密封圈等，有各种形式： 如O型圈、V型圈、楔形 圈等

机械密封ppt课件

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作票退出检修。工作票安措布置完毕余压泄尽之后，依次拆
下轴承，机封等，解体检查发现轴承保持架松脱，机封动静
环结合面有磨损，更换一件新机封（LTJ—100），更换两
件新轴承（7319BECBM），调整非驱动端轴承外圆膨胀间
隙合格，押票试运启泵后非驱动端机封漏水大，重新布置安
措后拆下机封发现静环破损，更换一套新机封后按要求回装，
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七、机封失效形式
4.机械密封振动偏大。机械密封振动偏大， 最终导致失去密封效果。但机械密封振动 偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的 原因，泵的其它零部件也是产生振动的根 源，如泵轴设计不合理、加工的原因、轴 承精度不够、联轴器的平行度差、径向力 大等原因。
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八、机械密封维护
• （1）在没有介质通过时禁止启动设备。避 免端面干摩。
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七、机封失效形式
1.静压试验时泄漏。机械密封在安装时由于 不细心，往往会使密封端面被碰伤、变形、 损坏，清理不净、夹有颗粒状杂质，或是 由于定位螺钉松动、压盖没有压紧，机器、 设备精度不够，使密封面没有完全贴合， 都会造成介质泄漏。如果是轴套漏，则是 轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够 或损坏。
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十、机械密封检修案例
2、#1月19日22:50检修完毕试运，机封漏水，退
泵后更换新机封试运仍然漏水，从两次机封损坏
的情况看出，破损的位置均处于静环最上方，第
二次更换的机封动环内圈有明显高温发黑痕迹，
破损的原因是局部接触动静环碰摩产生高温损坏
所致。#6机#1前置泵大修之后存在设备缺陷，前
置泵非驱动端轴承座垂立面进行了加工车削处理，
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七、机封失效形式
2.周期性或阵发性泄漏。机械密封的转子组件 周期性振动、轴向窜动量太大，都会造成泄漏。 机械密封的密封面要有一定的比压，这样才能 起到密封作用，这就要求机械密封的弹簧要有 一定的压缩量，给密封端面一个推力，旋转起 来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证 这一个比压，机械密封要求泵轴不能有太大的 窜量，一般要保证在0.25mm以内。但在实际 设计当中，由于设计的不合理，往往泵轴产生 很大的窜量，对机械密封的使用是非常不利的。

机械密封课件

机械密封课件
机械密封概述及常见故障处理
一、机械密封的工作原理
机械密封是解决旋转轴与泵壳之间密封的元器件。 它是由一个或多个垂直与泵轴作相对滑动的端面在 流体压力或补偿力（加载弹力）作用下，保持端面 贴合并配以辅助密封而达到阻止泄漏的机械装置。 如下图
1、工作原理
如图1所示：轴通过紧定螺钉（5）和传动座（4 ），带动动环（2）旋转，静环（1）在防转销（7） 作用下固定不动，依靠介质压力和弹簧力使动静环之 间的密封端面紧密贴合，阻止了介质的泄漏。摩擦副 表面磨损后，在弹性元件（3）的推动下实现补偿。 为了防止介质通过动环与轴之间泄漏，装有动环密封 圈（6） 而静环密封圈（8）则阻止了介质沿静环和压 盖（9）之间的泄漏。
2、机械密封压缩量的测量
1）用深度尺测出从轴套底部到轴套内轴肩处的数值m1，然后测出从轴 套底部到动环密封面的数值m2，L2=m1-m2。L2为动环未压缩前的数值 ，然后测出静环密封面到机封压盖密封面的距离L1，则此机封压缩前 的数值为S1=L2+L1（如果静环密封面低于机封压盖密封面，则此机封 未压缩前的数值为L2-L1）
2）测出轴肩到泵托架接触面的距离n1,泵盖接触面到压 盖接触面的距离n2,S2=n1+n2为机封压缩后的数值。 3）压缩量S=S1-S2。压缩量随轴径的增加而增加，数 值一般在3—8mm之间。
六、机械密封的泄露原因分析及处理
离心泵机械密封种类繁多,型号各异,但它们的泄漏点基本上都表现 在6处: ①动、静环端面处; ②静环与静环盒的辅助密封处; ③动环与 轴套的辅助密封处; ④静环盒与密封泵体之间的密封处; ⑤轴套与泵 轴之间的密封处; ⑥动环镶嵌结构配合处。
3、弹性元件材料
1）弹簧材料 对弹簧材料的要求是：弹性好，耐介质 腐蚀。常用弹簧材料有不锈弹簧钢(1Cr18Ni9Ti等)、铬钢 (3Cr13、4Cr13等)、碳索弹簧钢(60si2Mn等)和磷青铜。 2）波纹管材料 对波纹管材料的要求是：良好的焊接 性能、较大的弹性、一定的耐腐蚀性。常用的波纹管材料 有铁基、铜基和镍基合金以及钛材等，一般以钛基中的镍 铬奥氏体带材为主，尤以1Cr18Ni12Mo2Ti用得最多。高 镍弹性合金被认为是制作波纹管较理想的材料，含铝的材 料用一般焊接技术时会遇到困难。目前国外用得最多的波 纹管材料有AM350（近似Cr16Ni45MnMo3N ）属于固溶 体、低强度、低硬度、高延伸率。

机械密封知识PPT页

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6
配对方法： 当介质粘度小，润滑性差时，采用金属配各种非金 属（因为大多数非金属材料都有自润滑作用）；当 介质粘度较大时，采用金属与金属配对。
加工精度 由于摩擦副的端面要起密封作用，并且摩擦环要相 互滑动摩擦，故端面的加工精度影响着密封的效果 和使用寿命。
7
（2）弹簧加荷装置
作用：产生压紧力，保持动、静环端面紧密接触，且 是一个缓冲元件，可以补偿轴的跳动及加工误差而引 起的摩擦面不贴合。 把弹簧施加到密封环带单位面积上的压紧力称为弹簧 比压ps，那么ps的作用有两点：①起动停车或介质压 力波动时，使密封面维持足够的比压；②克服密封圈 与轴的摩擦力，保持动环沿轴向移动，以补偿端面的 磨损。 因此有人把机械密封定义为：机械密封是一种带有缓 冲机构，并通过与旋转轴大体垂直做相对转动的密封 端面进行密封的装置。
⑥ 对旋转轴的振摆和轴对壳体孔的偏斜不敏感；
⑦ 适用范围广，能用于低温、高温、高真空、高压、各
种转速以及各种腐蚀、易燃、易爆、有毒介质的密封。
① 结构较复杂，对制造加工要求高；
缺 ② 安装与更换比较麻烦，要求工人有一定的安装技术水平； 点 ③ 发生偶然事故时，处理比较困难；
④ 一次性投资高。
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表3-1机械密封与填料密封的比较
机械密封知识
何兵
2014年3月26日
1
第一节 机械密封原理和基本结构型式
一、密封原理和特点
1.结构
（1）组成
1
2 3 4
9
87
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1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈
4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座
9-紧定螺钉
2
（2）固定
1
2

机械密封介绍(共90张PPT)

机械密封介绍(共90张PPT)
高温作业。当摩檫面积储高温不易散发时，引起树脂析出焦化 ，石墨呈粉状脱落，由系统故障或冷却效能缺乏引起。
Standard Mechanical Seals
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，
c. 高速。高速很容易在摩檫面积储高温，冷却不充分立即引起故 障。
d. 颗粒、结晶物，通常二个面都是硬材料。
e. 盐类溶液，须保持封液的温度、浓度，使无盐粒析出
故障可分为有形和无形二种。
有形故障比较好找，也容易寻到病根。
Standard Mechanical Seals
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典型的有形故障例证
1. 卸压时大量泄漏，是压力变形的表现，拆检密封面可见V形间隙 。
可用增强环强度，调整平衡度解决。
密封面磨损快
当封压超过30bar时，密封面的磨损显著加快，假设允许有点泄 漏，密封厂大多会制成动力密封。
第一章
密封原理
Standard Mechanical Seals
1
第一节 绪论
机械密封是通过结构转换,将 伸出轴与静止部件的密封结构，由
填料的径向接触、转换成轴向接触
的一种结构。
Standard Mechanical Seals
2
它的优点是
二个接触平面可以做得很精确.
平面磨损后，可以自动补偿。
气体密封 高速很容易在摩檫面积储高温，冷却不充分立即引起故障。
缩机、釜等得到广泛应用。
博格曼公司给了一个正常密封的泄漏量公式：
次级密封圈,通常是橡胶O形圈或四氟圈。
可用增强环强度，调整平衡度解决。
串联密封常用的一种系统。
停堆冷却泵〔秦山二期〕 5 称过平衡型密封 它是一种不稳 高温泵的紧定螺钉要拧紧封固；
Standard Mechanical Seals
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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）设备运转时振动太大； （5）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； （6）密封环发生龟裂等。 （7）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
.
4、机械密封的优缺点： 优点： （1）密封可靠，在一个较长的使用期中，不会泄漏或很少泄漏； （2）使用寿命长，正确选择摩擦副材料和比压的机械密封可用2—5年，最长的达9年； （3）维修周期长，在正常工作的情况下，不需要维修； （4）摩擦功率消耗少； （5）轴或轴套不受磨损； （6）适用范围广，能用于低温、高温、高真空、高压、各种转速以及各种腐蚀、易燃、
a.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。
b.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。
D
1
C
2
3
B A4
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1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
机械密封的主要特点主是密封面 为垂直于旋转轴线的端面。
.
3、基本构件 （1）动环和静环 材料 ●较好的耐磨性，能有减摩作用； ●良好的导热性，把摩擦热及时传出； ●孔隙率小，结构紧密，以免介质在压力下有渗透； ●动、静环是一对摩擦副，它们的硬度各不相同。
（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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ或未被压紧； （3）动、静环表面有异物； （4）轴套处泄漏，密封圈未装或压紧力不够； （5）弹簧力不均匀，单弹簧不垂直，多弹簧长短不一； （6）密封腔端面与轴垂直度不够； （7）轴套上密封圈活动处有腐蚀点。
2、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
.
机械密封技术知识
.
目录
●机械密封原理和基本结构 ●常用机械密封 ●机械密封的失效分析 ●机械密封泄漏原因分析
.
机械密封原理和基本结构
一、密封原理和特点
1、结构 （1）组成 （2）固定 ●紧定螺钉把弹簧固定在轴上
●静环的周向固定：静环上开槽，然后 通过防转销与静环座固定，而静环座又 与设备联在一起。
2.密封失效的外部特征 （1）密封持续泄漏 密封出现持续泄漏的原因有：密封端面问题、辅助密封问题、密封零件问题等； （2）密封泄漏和密封环结冰； （3）密封在工作时发出爆鸣声； （4）密封工作时产生尖叫； （5）石墨粉聚集在密封面的外侧； （6）密封寿命短；
.
3.密封失效的具体表现形式 （1）磨损失效
c.辅助密封件（如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶）在超过许用温度后，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。
.
机械密封泄漏原因分析
因安装、运转或设备本身所产生的误差都会造成机械密封泄漏： 1、由于安装不良，造成机械密封泄漏。主要表现在以下几方面：
.
泠凝水回收泵 扩培CIP回泵
MG1/40-G60(博格曼) GZA65-50-160/9.2 转子泵机械密封
.
沉淀槽底部清洗泵 粤华泵（发酵、过滤）
酵母泵
.
机械密封的失效分析
1. 机械密封的失效 被密封的介质通过密封部件并造成下列情况之一者，则认为密封失效: 从密封系统中泄漏出大量介质、密封系统的压力大幅度降低、封液大量进入密封系统。
易爆、有毒介质的密封。
缺点： （1）结构较复杂，对制造加工要求高； （2）安装与更换比较麻烦； （3）发生偶然事故时，处理比较困难；
.
常用机械密封
酿造车间常用机械密封类型：
MH12-50A(机械密封)
MH12-50A(水冷机械密封)
糖化物料泵（并 廖泵）
水冷机械密封
机械密封
日新泵
QM108-25(温球密封) LCP-10/162
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；
b.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；
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1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
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2.密封原理
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1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
机械密封主要是将较易泄漏的轴向密封改为不易泄漏的端面密封。如图所示，当轴转动时，
c.机械密封的平衡程度也影响着密封的磨损。 （2）腐蚀失效
a.密封面点蚀，甚至穿透。 b.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； c.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。
.
（3）热损伤失效 a.热裂是高温油泵，如油渣泵、回炼油泵、常减压塔底泵等最常见的失效现象。在密
晶，摩擦副上有水垢、弹簧腐蚀、阻塞而失弹。
带动了弹簧座、弹簧压板、动环等零件一起转动，由于弹簧力的作用使动环紧紧压在静环
上。轴旋转时，动环与轴一起旋转，而静环则固定在座架上静止不动，这样动环与静环相
接触的环形密封面阻止了介质的泄漏。
.
机械密封一般有四个密封处： A、动环与静环之间的密封——动密封 B、动环与轴或轴套之间的密封——相对静密封 C、静环与静环座之间的密封——静密封 D、静环座（压盖）与设备之间的密封——静密封
一般动环的硬度比静环的硬度大。动环的材料可用铸铁、硬质合金、高合金钢等，在 有腐蚀介质的条件下可用不锈钢或不锈钢表面（端面）堆焊硬质合金、陶瓷等；静环 的材料可用铸铁、磷青铜、巴氏合金等，也常用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。
（2）弹簧加荷装置 作用：产生压紧力，保持动、静环端而后紧密接触，且是一个缓冲元件，可以补偿轴 的跳动及加工误差而引起的摩擦面不贴合。