机械密封原理及维护
机械密封相关知识点汇总
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。
机械密封的工作原理
机械密封的工作原理
机械密封是一种常用于各种旋转设备上的密封装置,如泵、压缩机和搅拌机。
其工作原理是利用一个旋转部件和一个静止部件之间的接触,形成一个密封界面,从而防止介质泄漏。
机械密封通常由一个旋转环和一个固定环组成。
旋转环固定在旋转轴上,而固定环则安装在机械设备的固定部件上。
两个环之间通过填料物或润滑剂进行密封。
当机械设备运转时,旋转部件会带动旋转环旋转,而固定部件保持静止。
两个环表面的接触形成了一个密封界面。
填料物或润滑剂填充在两环之间,起到密封和润滑的作用。
在旋转环和固定环之间,还存在一个弹簧或弹性元件。
该弹性元件的作用是使得两个环之间产生压力,确保密封界面始终保持接触。
当设备停止旋转时,弹簧会使得旋转环保持在固定环上,从而防止泄漏。
机械密封的工作原理可以总结为以下几点:旋转部件带动旋转环旋转,旋转环和固定环之间的接触形成密封界面,填料物或润滑剂填充在两环之间起到密封和润滑的作用,弹簧或弹性元件提供恰当的压力以确保密封界面的接触。
通过这些工作原理,机械密封能够有效地防止介质泄漏,保护机械设备的正常运行。
机械密封之全面讲解
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(四)密封环的主要技术要求
(1)平面度0.0009,硬质Ra≤0.2,软质Ra≤0.4,表 面不应有裂纹、划伤、气孔、疏松等缺陷。
(2)密封环端面与安装辅助密封圈处的平行度、垂直度按 GB1184-80的7级精度要求。
(3)安装辅助密封圈处粗糙度:Ra≤3.2,径向尺寸公 差H8或h8。
❖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。
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(十四)波纹管机械密封
❖去 掉 了 补 偿 环 密 封 圈 及 其 摩 擦 阻 力 , 补 偿 环 密 封 圈 改 至 弹 簧 座 处 , 补偿环追随性提高.
❖避免了补偿环密封圈因轴串、振动所产生的磨损。 ❖金属波纹管用于高温介质 ❖聚四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。
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(十)平衡型和非平衡型机械密封 (1)平衡型:载荷系数K<1.0 (用于高压场合) (2)非平衡型:载荷系数K≥1.0 (用于普通压力场合)
(十一)补偿机构形式
(1)磁力:系统压力较低时用 (2)波片弹簧、锥形弹簧、螺旋圆柱大弹簧、小弹簧 (3)橡胶波纹管、聚四氟乙烯波纹管、金属波纹管
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(六)旋转式和静止式机械密封(图1-2)
(1)旋转式:补偿机构(弹性元件)随轴旋转。) (由于安装方便,普 通密封大多采用,但易产生不平衡,不能用于高速, 且消耗搅拌功率
(2)静止式:补偿机构(弹性元件)不随轴旋转。(用于高速)
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(七)内装式和外装式机械密封(图1-3)
(2)泄漏量与摩擦副端面宽度关系不大 (3)窄的端面摩擦热少,温度梯度小,热变形小,磨损均匀; (4)从受力角度出发,窄的端面整体强度和刚度差,易损坏
机械密封的原理
机械密封的原理机械密封是一种用于各种旋转设备,如泵、压缩机和搅拌机等的密封装置。
它的主要作用是防止介质泄漏和外界杂质进入设备内部,保证设备的正常运行。
机械密封的原理是通过利用机械力,将密封面之间形成的微小间隙封闭,以达到密封的效果。
机械密封的主要构成部分包括静环、动环、弹性部件和密封介质等。
静环和动环分别固定在设备的静止部分和旋转部分上,它们之间的接触面被称为密封面。
弹性部件则用于提供压力,使动环和静环之间的密封面能够紧密贴合。
而密封介质则填充在密封面之间,起到填充和润滑的作用。
机械密封的原理可以通过以下步骤来描述:首先,当设备开始旋转时,动环跟随设备的旋转而转动。
同时,弹性部件会受到力的作用而产生变形,使动环向静环施加压力。
这种压力会使动环和静环之间的密封面始终保持紧密贴合。
其次,由于旋转设备的惯性和离心力的作用,介质会试图通过密封面之间的间隙进入设备内部。
然而,由于密封面的紧密贴合,间隙被封闭,介质无法进入设备内部。
最后,由于弹性部件的作用,密封面之间形成的微小间隙会被填充和润滑的密封介质填充,进一步增强密封的效果。
机械密封的原理基于力学原理和流体力学原理。
通过合理设计密封面的形状和尺寸,可以提高密封的效果。
同时,选择合适的弹性部件和密封介质也是保证密封效果的关键。
此外,适当的润滑和冷却措施也可以延长机械密封的使用寿命。
机械密封的原理是利用机械力,将密封面之间形成的微小间隙封闭,以达到防止介质泄漏和外界杂质进入设备内部的效果。
通过合理设计和选择适当的材料,可以提高机械密封的效果和使用寿命。
机械密封在各种旋转设备中具有广泛的应用,并在工业生产中发挥着重要的作用。
机械密封的工作原理
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
机械密封的工作原理
机械密封是将两个相对旋转的轴向之间的间隙封闭起来,以防止液体或气体泄露和外界物质进入。
其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 主要密封方式:机械密封通常采用摩擦密封的方式,使用两个相对旋转的密封环来实现密封效果。
其中,一个密封环固定在固定部件上,另一个密封环固定在旋转部件上。
2. 密封元件:机械密封通常由密封环、密封面、弹簧、填料等组成。
密封环通常采用耐磨损、耐腐蚀的材料制成,如碳化硅、硬质合金等。
密封面的质量直接影响着密封效果,通常需要保持一定的光洁度和平整度。
弹簧用于提供压紧力,确保密封环与密封面之间的接触良好。
填料则用于密封部件之间的填充,以防止泄漏。
3. 密封环的作用:旋转密封环与固定密封环之间形成一个微小的间隙,该间隙通过填充物保持一定压力。
液体或气体从高压侧进入间隙后,受到填充物的阻挡,从而形成一定的密封效果。
同时,密封环的旋转也能帮助排出间隙中的润滑剂,减少磨损和泄漏。
4. 密封效果的评价:常见的密封效果评价指标包括泄漏率和摩擦功。
泄漏率指的是通过密封间隙泄漏的液体或气体的数量,通常用单位时间内泄漏量来表示。
摩擦功是指旋转密封环所需的功率,其大小直接影响着密封件的磨损情况。
总的来说,机械密封通过密封环的相对旋转和填充物的作用,在两个轴向之间形成一定的密封效果,以实现防止泄漏和外界物质进入的目的。
它广泛应用于各类旋转设备和机械设备中,如泵、压缩机、搅拌机等。
机械密封的工作原理
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。
机械密封结构 原理
机械密封结构原理
机械密封结构是一种用于密封旋转轴与外界环境之间的装置。
其主要原理是利用摩擦力和机械压力来阻止液体或气体从轴上泄漏出来,同时避免外界物质进入机械设备内部。
机械密封由两个主要部分组成:固定环和旋转环。
固定环被安装在机械设备上,而旋转环则附在旋转轴上。
当旋转轴转动时,旋转环会随之旋转。
两个环之间通过轴向压力和摩擦力的作用来实现有效的密封。
机械密封的密封性能主要依赖于以下几个因素:
1. 密封面:固定环和旋转环的接触面通常是由耐磨材料制成,如碳化硅、陶瓷等。
这些材料具有良好的摩擦性能和耐磨性,能够确保密封面的完整性。
2. 密封剂:在密封面上通常需要涂抹一层密封剂,以填补微小的间隙并增加密封性能。
常用的密封剂有聚四氟乙烯(PTFE)和润滑油等。
3. 压力:通过调节密封装置的压力,可以控制密封的紧密程度。
一般来说,较高的压力能够获得更好的密封效果,但过高的压力可能导致密封件的损坏。
4. 温度:机械密封对温度的适应性也是一个重要因素。
一些高温或低温环境下的机械密封需要采用特殊材料来保证其性能。
总之,机械密封结构通过利用摩擦力和压力来实现旋转轴与外界环境的密封,广泛应用于各种机械设备中,确保其正常运转和安全可靠。
机械密封工作原理
精选课件
1
机械密封介绍
1、定义及工作原理 2、基本组成及作用 3、与软填料的优缺点对比 4、机封的测绘 5、机封失效原因 6、安装维护注意事项
精选课件
2
1、定义及工作原理
1.1、机械密封定义:亦称端面密封,垂直于旋转轴的端面
在流体压力及补偿机构的弹力作用下,在辅助密封的配合下,与另 一端面保持贴合并相对滑动,从而构成防止流体泄露的机械装置。
高压、高温、高真空、高转速、大直 径密封不能解决
可以
加苛求一般,填料更换方便
动、静环表面粗糙度及平直度要 求高,不易加工,成本高,装拆 不便
一般
动、静环要求较高
精选课件
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4、机封的基本测绘
4.1测绘的基本要求 原则上做到每个零件、每个尺寸要如实表达,尺寸要表达到小数
点后两位 4.2测绘的四大要素 一、测绘工具的准备 二、原机封的基本信息 三、基本尺寸结构 四、原机封使用工况及失效原因
5
2.3机封在泵中的位置
填料函
轴 联轴器
精选课件
电机
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2.4机封安装的位置
精选课件
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精选课件
8
2.5各组成零件介绍及作用
动环和静环:动环的材料可采用高合金钢,硬质合金,铸铁等,
在腐蚀性介质一般推荐用不锈钢表面堆焊硬质合金或新型碳化硅 陶瓷,既可耐磨又可耐腐蚀,静环可采用铸铁,青铜合金,也可 用浸渍后的石墨或聚四氟乙烯。 弹簧装置:弹簧以合适的弹簧比压保持动静环端面缓冲接触(弹 簧作用于密封端面的压紧力称为弹簧比压)。 辅助密封件:形式有O型圈,V型,方形环,梯形环等。材料有人 工合成橡胶,例如丁腈,氟橡胶,三元乙丙等
1.2、机械密封工作原理:由于两个密封端面的紧密贴合,
机械密封工作原理
机械密封工作原理机械密封是一种广泛使用的工业密封,其主要应用在各种离心泵、螺杆泵、真空泵、压缩机、搅拌器和其他旋转机械中。
相对于传统的压缩垫密封,机械密封的优点在于,它具有更高的密封效率和更长的使用寿命。
本篇文章将介绍机械密封的工作原理,以及机械密封在工业中的应用。
1. 机械密封的工作原理机械密封就是利用机械的方式,实现两个旋转部件之间的密封。
一个部件通常是固定的,而另一个是活动的。
当这两个部件旋转时,它们之间的摩擦会产生热量,这时机械密封的主要作用是通过利用机械力来消除这种热量,从而确保机器的正常运转。
机械密封通常由两个主要的部分组成:旋转部件和固定部件。
旋转部件通常由车削和磨削而成,而固定部件通常由合金和石墨而成。
两个部分的设计和制造要求极其高精度,以确保实现最佳的密封效果。
机械密封的主要原理是利用轴向压力将耐磨环(固定部件)压在与之配对的硬铁,钻石或其他合金(旋转部件)上。
耐磨环可以通过橡胶,金属或其他材料制成。
当旋转部件开始运转时,它会产生离心力和摩擦,这将会导致摩擦产生热量,从而使耐磨环中的润滑剂变热。
当热液压力超过机械密封压力时,耐磨环的表面将与密封面分离,从而引起泄漏。
因此,机械密封的作用是提供足够的压力,以确保密封面始终保持紧密接触,从而减少泄漏并降低摩擦。
2. 机械密封的应用机械密封主要应用于各种旋转设备中,包括泵、压缩机、齿轮机、轴承和制动器等。
机械密封不仅用于工业设备,还用于汽车和飞机发动机等应用中。
机械密封在离心泵和螺杆泵中的应用非常广泛。
在这些设备中,机械密封主要用于确保液体或气体不泄漏,同时也可以防止液体中的其他成分进入轴的内侧。
这些成份可能会引起轴的生锈和其他损坏。
机械密封还可以提供高水平的轴向和径向强度,这让设备可以承受更大的压力和更高的速度。
另一个常见的应用领域是工厂设备的搅拌器和液压机。
搅拌器是通过旋转圆盘来混合物料和制造化学反应的设备。
由于这些设备在运行时很容易发生泄漏,为了避免这种情况,机械密封就显得尤为重要。
机械密封的原理
机械密封的原理
机械密封是一种常用的密封方式,主要用于防止液体或气体在机械设备中泄漏。
它的工作原理基于以下几个方面:
1. 静密封原理:机械密封通过两个相对旋转的环状面密封件之间的摩擦力来实现密封。
一般来说,一个环状面称为静密封面,另一个环状面称为活动密封面。
当两个环状面紧密接触时,液体或气体无法通过密封间隙泄漏。
2. 动密封原理:机械密封通过一个或多个弹性元件(如弹簧)将两个密封面连接在一起,形成一个密封单元。
当设备运行时,动密封面实际上是在旋转的,因此它们需要具有相对的运动能力。
弹性元件可以确保密封面之间有一定的紧密接触,从而防止泄漏。
3. 密封间隙原理:机械密封通常包含一个密封间隙,这是两个密封面之间的微小间隙。
这个间隙的大小对于密封效果至关重要。
密封间隙的设计应根据具体的工作条件进行。
如果间隙太大,液体或气体就会泄漏;而如果间隙太小,密封件在摩擦过程中可能会损坏。
总的来说,机械密封的原理是通过静密封和动密封,以及适当的密封间隙来实现对液体或气体的密封。
通过合理设计和选择适合的密封材料,可以确保机械密封的长久有效和可靠性。
机械密封原理
机械密封原理
1、机械密封原理:机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线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且相对滑动所构成的防止流体泄漏的装置。
2、机械密封是一种旋转机械的轴封装置。
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漏,如果设备内压力低于大气压,则空气向设备内泄漏,因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。
轴封的种类很多,由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点,所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。
机械密封又叫端面密封,在国家有关标准中是这样定义的:“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。
”。
机械密封工作原理
5.1密封面打开
在修理机械密封时,大部分的密封失效不是因磨损造成,而是在磨 损前就已泄漏了。当密封面一打开,介质中的固体微粒在液体压 力的作用下进入密封面,密封面闭合后,这些固体微粒就嵌入软环 (通常是石墨环)的面上,这实际成了一个类似“砂轮”会损坏硬
环 表面。 由于动环或橡胶圈紧固在轴(轴套)上,当轴串动时,动 环不能及时贴合,而使密封面打开,并且密封面的滞后闭合,就使 固体微粒进入密封面中。 同时轴(轴套)和滑动部件之间也存在 有固体微粒,影响橡胶圈或动环的滑动(相对动密封点,常见故 障)。另外,介质也会在橡胶圈与轴(轴套)磨擦部位产生结晶 物,在弹簧处也会存有固体物质,都会使密封面打开。
2.6密封环须满足的要求:
密封环是动环和静环的总称,是构成机械密封最主要的元件。密封环在 很大程度上决定了机械密封的使用性能和寿命。因此,密封环需要满足 如下几个主要要求。
足够的强度和刚度 耐热冲击能力 摩擦系数小 良好的自润滑能力 结构简单容易加工
3、机械密封与软填料的优缺点对比
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
1
D
C
2
3
4
BA
9
87
65
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
6、安装及维护注意事项
要十分注意避免安装中所产生的安装偏差, 弹簧压缩量要按规定进行 相关技术要求 机封安装示意图 拆卸注意事项 机封的维护
6.1免安装中所产生的安装偏差
机械密封原理
机械密封原理
机械密封是通过使用固定的机械结构,将两个相互接触的物体紧密地封闭在一起,以防止介质泄漏或外界物质进入封闭空间的技术方法。
机械密封的原理主要有以下几个方面:
1. 安全壳:机械密封通常由一个或多个密封环组成,其中至少有一个固定在壳体上,确保密封稳定,不会由于外力和温度变化等原因而发生松动或漏气漏液现象。
2. 密封垫片:机械密封通常使用柔软的垫片材料,如橡胶、聚四氟乙烯等,作为填充物,填充在密封环之间,以填补不同部件之间的空隙,确保密封性能。
3. 压力平衡:在机械密封中,为了降低因压力差而导致的泄漏,常使用压力平衡装置,使密封面两侧的压力保持平衡,减轻对密封环的压力,从而减少泄漏。
4. 润滑:机械密封中的动态密封面会产生摩擦和磨损,为了减少摩擦和延长密封寿命,常在密封面上涂抹润滑剂,以减少密封面之间的摩擦。
5. 温度控制:机械密封在高温或低温环境下,由于热胀冷缩的作用,容易导致密封失效,因此需要采取措施控制温度,以保证机械密封的稳定性。
综上所述,机械密封在保证密封性能的同时,通过安全壳、密封垫片、压力平衡、润滑和温度控制等原理,实现有效的介质封闭和泄漏控制。
机械密封详解
机械密封安装、使用技术要领
1)、设备转轴的径向跳动应≤0.04毫米,轴向窜动量不允许大于0.1毫 米; 2)、设备的密封部位在安装时应保持清洁,密封零件应进行清洗,密封 端面完好无损,防止杂质和灰尘带入密封部位; 3)、在安装过程中严禁碰击、敲打,以免使机械密封摩擦付破损而密封 失效; 4)、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油,以便能顺利 安装; 5)、安装静环压盖时,拧紧螺丝必须受力均匀,保证静环端面与轴心线 的垂直要求; 6)、安装后用手推动动环,能使动环在轴上灵活移动,并有一定弹性; 7)、安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉; 8)、设备在运转前必须充满介质,以防止干摩擦而使密封失效;
由于介质引起的渗漏: (1)大多数潜污泵机械密封拆解后,静环和动环的辅助 密封件无弹性,有的已经腐烂,造成了机封的大量渗漏甚 至有磨轴的现象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环 和动环辅助橡胶密封件的腐蚀作用,造成了机械渗漏过大, 动、静环橡胶密封圈材料为丁腈—40 ,不耐高温,不耐 酸碱,当污水为酸性碱性时易腐蚀。 对策:对腐蚀性介质,橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱 碱的氟橡胶。 (2)固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏如果固体颗粒进 入密封端面,将会划伤或加快密封端面的磨损,水垢和油 污在轴(套)表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度,致 使动环不能补偿磨耗位移,硬对硬摩擦副的运转寿命要比 硬对石墨摩擦副的长,因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的 密封面内。 对策:在固体颗粒容易进入的位臵应选用碳化钨对碳化钨 摩擦副的机械密封。
机械密封冲洗方案及特点
冲洗的目的在于防止杂质集积,防止气囊形成,保持和改善润滑 等,当冲洗液温度较低时,兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下: 一、内冲洗 1、正冲洗 1)特点:利用工作主机的被密封介质,由泵的出口端通过管路引入密 封腔。 2)应用:用于清洁流体, p1稍大于p进,当温度高或有杂质时,可在管 路上设臵冷却器、过滤器等 2、反冲洗 1)特点:利用工作主机的被密封介质,由泵的出口端引入密封腔,冲 洗后通过管路流回泵入口。 2)应用:用于清洁流体,且p进<p1<p出,当温度高或有杂质时,可在 管路上设臵冷却器、过滤器等。 3、全冲洗 1)特点:利用工作主机的被密封介质,由泵的出口端通过管路引入密 封腔,冲洗后再经管路流回泵入口。
机械密封的工作原理
机械密封的工作原理机械密封是一种常用于工业设备中的密封装置,其工作原理是通过振动和摩擦力来实现密封效果。
它由密封套、密封环、波瓦垫和压盖组成。
机械密封的工作原理主要分为两个部分:第一部分是静密封,即在密封套和轴之间形成一个密闭的环境;第二部分是动密封,即在轴与密封环之间的接触处形成一个摩擦力,使得密封被更加紧密。
静密封是通过密封套来实现的。
密封套通常由金属材料制成,具有一定的柔韧性和弹性。
它被安装在轴与设备壳体之间的密封槽中,形成一个密闭的环境,阻止流体或气体从轴的周围泄漏出来。
为了提高密封性能,密封套的表面通常涂上一层特殊材料,如橡胶或聚四氟乙烯(PTFE)。
动密封是通过密封环来实现的。
密封环通常由耐磨、耐腐蚀的材料制成,如石墨、聚四氟乙烯或碳化硅。
它被安装在密封套的末端,并与轴接触,形成一个摩擦界面。
当轴旋转时,由于摩擦力的作用,密封环会与轴产生一定的压力,将流体或气体挤入轴的内部,以阻止泄漏。
为了减小摩擦和磨损,密封环表面通常涂有润滑剂。
波瓦垫是机械密封中重要的辅助件,用于弥补轴与密封环之间的间隙。
它通常由波形金属片制成,具有一定的弹性和柔软性。
当密封环与轴接触时,波瓦垫会受到一定的压缩,从而补偿轴和密封环之间的间隙,保证密封的效果。
压盖是机械密封中用于紧固密封套和密封环的部件。
它通常由金属制成,具有一定的刚性和强度。
压盖通过螺纹、密封圈或其他连接方式与设备壳体连接,将密封套和密封环固定在原位,以确保密封件的稳固性和可靠性。
机械密封的工作原理可以总结为:通过密封套形成静密封,阻止流体或气体的泄漏;通过密封环和波瓦垫形成动密封,产生摩擦力,阻止流体或气体从轴的周围泄漏出来。
通过这种工作原理,机械密封可以在高温、高压和恶劣环境下实现可靠的密封效果。
然而,机械密封也存在一些问题,如摩擦、磨损和泄漏。
为了提高机械密封的性能,需要选择合适的材料和结构,并定期维护和更换密封件。
此外,在使用机械密封时,还应注意保持适当的润滑和冷却,以延长密封件的使用寿命和减小泄漏的可能性。
机械密封的原理和应用
机械密封的原理和应用一、机械密封的原理机械密封是指利用机械设备实现两个工作部件的密封连接,从而防止液体、气体或固体颗粒泄漏的装置。
它是在工业生产中广泛应用的一种密封方式。
机械密封的原理主要包括以下几个方面:1. 磨擦密封原理机械密封通过安装在两个工作部件之间的密封件,利用它们之间的相对运动产生的磨擦力将两个部件紧密连接在一起,形成密封。
常见的机械密封方式有动环式密封、静环式密封等。
2. 渗透性密封原理机械密封还可以通过将气体或液体通过一个孔洞或多个孔洞进入密封空间,利用气体或液体的压力差形成密封。
这种方式适用于需要在两个不同压力下进行密封的情况,例如汽车制动系统中的密封。
3. 弹性密封原理机械密封还可以通过在密封件上施加压力,使其产生弹性变形,从而实现密封。
这种方式适用于密封件表面与工作部件表面不平整的情况。
二、机械密封的应用机械密封在各个领域都有广泛的应用,下面列举几个典型的应用场景:1. 工业泵的密封机械密封广泛应用于各种类型的工业泵中,如离心泵、齿轮泵、柱塞泵等。
机械密封可以有效防止泵的液体泄漏,提高泵的工作效率和寿命。
2. 压缩机的密封机械密封在压缩机中的应用也非常普遍。
压缩机是将气体压缩至高压状态的设备,其密封性能对设备的工作效率和安全性都有重要影响。
机械密封可以有效防止气体泄漏,保证压缩机的正常工作。
3. 管道系统的密封在各种管道系统中,机械密封也扮演着重要的角色。
例如,化工工厂的管道系统需要确保处理液体或气体的过程中不会发生泄漏,机械密封就是一种常见的密封方式。
4. 汽车发动机的密封汽车发动机是一个复杂的系统,其中包括各种密封装置。
机械密封在汽车发动机中的应用主要集中在曲轴前后的主轴承密封和汽缸与活塞之间的密封等方面。
这些密封装置可以防止润滑油和燃气泄漏,保证发动机正常运转。
三、总结机械密封是一种常见的密封方式,其原理主要包括磨擦密封、渗透性密封和弹性密封。
机械密封在各个领域都有广泛的应用,如工业泵、压缩机、管道系统以及汽车发动机等。
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机械密封技术
摘要:
石油化工行业因其高危险性,密封技术越来越受到重视。
其不仅可以减少资源浪费,保护了环境,也保障了安全生产。
在其发展过程中衍生了种类繁多的密封技术。
当前采用新材料和工艺的各种机械密封的新技术,进展较快。
本文则对密封技术中最为常见的机械密封技术从结构、原理、安装、维护等方面进行简单的分析和论述。
关键词:机械密封;旋转环;静止环;冲洗
1、机械密封的工作原理
机械密封又称端面密封,是一种旋转机械的轴封装置。
由于传动轴与设备之间有一圈间隙,当设备内介质压力与外界大气压力有差量时,会出现介质外泄或空气渗入。
轴封的作用就在于消除此现象,以保证设备正常工作。
机械密封作为轴封的一种,因其泄露量小、使用寿命长、无须经常维修等优点故被普遍采用。
机械密封是靠一对或几对垂直于轴线的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并相对滑动配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。
2、机械密封与软填料密封对比
优点:
(1)密封性能高,泄露量很小,对于长期运转的设备也能保证良好的密封效果。
(2)使用寿命长,在化工介质中一般能工作半年以上。
(3)摩擦功率消耗小,减小了轴功率的损耗,其摩擦功率约为软填料密封的10%~50%。
(4)维修周期长,补偿装置可再端面磨损后做微量的压紧,一般情况下不需经常维修。
(5)抗振性能好,对转动轴的振动以及轴的偏斜不敏感。
(6)适用范围广,机械密封能用于高温、低温、高压、真空工况,以及各种腐蚀介质和含磨粒介质。
缺点:
(1)结构较复杂,对加工精度和质量要求较高。
(2)因其复杂结构安装、拆卸不便。
(3)一次维修和保养成本较高。
(4)单件价格较高。
3、机械密封组成
(1)由旋转环和静止环组成的密封端面,又称摩擦副。
(2)由弹簧元件组成的补偿机构。
(3)辅助密封圈,包括动环密封圈和静环密封圈。
(4)使旋转环随轴一起旋转的传动元件。
4、机械密封的密封实现形式
轴带动旋转环转动,静止环固定在压盖上。
两者间的密封面通过介质压力和补偿机构紧密结合,达到防止介质泄露和空气渗入的目的。
为了防止介质通过旋转环和轴之间泄露出来,故安装动环密封圈,而静环密封圈则阻止了介质通过静止环与压盖之间泄露的可能。
静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封,二者均属静密封。
当端面摩擦磨损后,旋转环仅能沿轴向作微量的移动,因此旋转环与轴之间的密封实际上也是一个静密封。
这些泄漏通道比较容易封堵。
静密封元件常用的有橡胶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,则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。
旋转环与静止环的端面则是做着相当运动的动密封。
因此它是整个机械密封装置中的主密封,同时也决定密封效果和机械密封的寿命。
机械密封在工作过程中,由于旋转环和静止环两个密封端面紧密配合,使密封端面之间形成一道微小间隙,当介质通过此间隙时,形成极薄的液膜,产生阻力,阻止介质泄漏,同时液膜也起到润滑和冷却的作用,使机械密封的寿命增长。
为了保证密封端面间必需的液膜,必须严格控制端面上的压力,若压力过大,则不易形成稳定的润滑液膜,从而导致端面的快速磨损;若压力过小,则影响密封效果导致泄漏量增加。
5、机械密封冲洗方案及其特点
机械密封的冲洗是一种控制机械密封温度、延长机械密封寿命的有效措施。
冲洗的目的在于带走热量、保持和改善润滑、防止液膜气化、防止杂质集积、防止气囊形成等。
根据冲洗形式可分为内冲洗和外冲洗,其中内冲洗时利用输送介质进行冲洗,而外冲洗则是通过引入外界物质进行冲洗。
(1)内冲洗
正冲洗
工作原理:由泵的出口端通过管路引被密封介质入密封腔。
实用范围:用于清洁介质,p1稍大于p进,若介质温度高或有杂质,则需在管路上设置冷却器、过滤器等设备对介质进行处理。
反冲洗
工作原理:利用工作主机的被密封介质,由泵的出口端引入密封腔,冲洗后通过管路流回泵入口。
实用范围:用于清洁介质,且p进<P1<P出,当温度高或有杂质时,可在管路上设置冷却器、过滤器等设备对介质进行处理。
全冲洗
工作原理:利用工作主机的被密封介质,由泵的出口端通过管路引入密封腔,冲洗后再经管路流回泵入口。
实用范围:用于清洁介质,且p1与p进和p出相接近,冷却效果优于前两种(2)外冲洗
工作原理:引入外系统的清洁流体至密封腔对机械密封进行冲洗。
实用范围:外冲洗液压力应比被密封介质大0.05--0.1MPa,适用于高温介质或固体颗粒。
冲洗液的流量不仅要保障冷却效果,还需适当控制器流量,避免流量过大对密封件产生不必要的冲蚀,缩短其使用寿命。
为此,需控制密封腔的压力和冲洗的流速,一般清洁冲洗液的流速应小于5m/s;对于含有颗粒的液体冲洗液流速应小于3m/s,为满足上述的流速,冲洗液与密封腔的压差应<0.5MPa,一般取0.05--0.1MPa,而对双端面机械密封则可以取0.1--0.2MP。
冲洗液进出口位置,应设置在靠近旋转环侧距离密封端面稍近的位置。
冲洗液采可用切向引入或多点冲洗,以避免机械密封被冲蚀或因受冷不均匀引起的变形。
特殊情况时,可以选用热水或蒸汽作为冲洗液。
6、机械密封的种类
(1)按照补偿机构的远动方式可分为旋转式机械密封和静止式机械密封。
旋转式机械密封的补偿机构会随轴一起做圆周运动,因此此密封会消耗轴功率,不得运用高速旋转的设备。
但是其安装方便,因而被经常选用。
相反,静止式机械密封不会随轴一起运动,此种密封可用于高速旋转的设备。
(2)按照静环安装位置可分为内装式机械密封和外装式机械密封。
内装式机械密
封即静环安装在压盖内侧的机械密封,可用于介质温度高、压力大的工况。
而外装式机械密封因其静环安装在压盖外侧,多用于介质低压或者具有腐蚀性的工况。
(3)按照介质在动静环密封端面间泄露的方向可以分为内流型机械密封和外流型机械密封。
外流型机械密封的介质泄露方向和旋转离心力的方向相同,因此泄露量较大。
内流型机械密封的泄露方向则与旋转离心力的方向相反,此种密封因其密封泄露量小,故被经常选用。
(4)按照补偿机构中弹簧的数量可分为单弹簧机械密封和多弹簧机械密封。
单弹簧机械密封即补偿机构中有一个弹簧,此种密封又被称为大弹簧密封,安装简单,不适合用于高转速的转动设备。
多弹簧密封则是补偿机构中有多个弹簧,此种密封又被称为小弹簧密封,此种密封可通过改变弹簧数量来控制弹力,轴向力较为均匀,实用与高速旋转的转动设备,但不实用与有腐蚀性的输送介质。
7、机械密封安装
(1)、安装前首先要检查机械密封各部件是齐全、完好,有无裂痕和缺失。
(2)、检查旋转环和静止环密封端面是否平整,有无划痕,有无杂质,有无锈蚀,端面间隙是否一致。
(3)、检查静密封圈是否有完好,大小选择是否合适。
(4)、动环是否正常安装,有无卡死。
(5)、检查补偿机构是否正常工作。
(6)、检查各部件间隙是否合适。
(7)、垂直安装,安装时避免碰击、敲打,避免摩擦,防止密封副损坏。
(8)、安装时在表面涂一层清洁的机械油,以便能顺利安装。
(9)、安装压盖时,拧紧螺丝必须受力均匀,避免静环端面与轴心线产生偏差。
8、机械密封失效形式
主密封作为整套密封中唯一的动密封,主密封撕裂则成为机械密封失效的主要形式。
正常运转过程中,旋转环与静止环端面间会产生一层很薄的介质膜。
此膜在动静环高速运转状态下会产生阻力,阻止介质外泄,以达到密封效果。
首先,产品质量方面动静环的材质选择至关重要,两者端面间隙大小也决定了整套密封效果及其寿命。
被密封介质的洁净度、设备震动及基础下沉则会造成端面受力不均匀,造成撕裂。
9、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。
(2)保证机封封液的洁净度,确保不含固体颗粒,减弱密封面的摩擦,延长机封
寿命。
(3)要注意冷却液的流量,不要断流,要定期检查冷却液温度变化。
(4)保证介质的洁净度,定期检查、清洗过滤网。
10、参考文献
[1] 宋学义、张尔正译,密封件与密封手册.国防工业
[2] 王显伟、宋巍,机械密封失效原因分析及预防[J].辽宁化工。