机械密封结构
机械密封结构范文
机械密封结构范文机械密封结构是一种用于防止流体或气体泄漏的装置，广泛应用于化工、石油、制药、冶金等工业领域。
机械密封结构能够保证设备正常运行，并且在使用寿命期间保持稳定的工作效果。
本文将详细介绍机械密封结构的原理、分类和应用。
机械密封结构的原理主要是利用密封面之间的相对运动形成微小的摩擦力和压力，从而达到密封效果。
密封面通常由固定密封环和活动密封环组成，两者之间通过压紧装置维持一定压力。
在运转过程中，密封面间的摩擦力和压力能够抵抗介质的渗漏，实现泄漏的零值。
根据密封环的材质和结构形式，机械密封结构可以分为多种类型。
其中，最常见的机械密封结构有单端面机械密封、双端面机械密封、伸缩机械密封和旋转式机械密封等。
单端面机械密封适用于低压、低速环境下的密封，主要用于输送气体。
双端面机械密封适用于高速、高压环境下的密封，主要用于泵和压缩机等设备。
伸缩机械密封主要用于受热或冷却后容器的密封，并能够适应温度变化引起的热胀冷缩。
旋转式机械密封则广泛应用于旋转轴或旋转设备的密封，如泵的轴封。
机械密封结构的应用非常广泛。
在化工工业中，机械密封结构主要用于泵、压缩机和搅拌器等设备的密封。
在石油工业中，机械密封结构主要用于输送石油和天然气的管道密封。
在制药工业中，机械密封结构主要用于保护机械设备免受介质污染。
在冶金工业中，机械密封结构主要用于冶炼炉和熔炼炉等高温设备的密封。
为了确保机械密封结构的正常运行，需要注意以下几个方面的问题。
首先，密封环的选材应根据介质的性质来选择，以确保密封性能的稳定性。
其次，压紧装置的设计和调整需要合理，以保证密封面之间的良好接触。
此外，密封面的润滑剂和清洗剂的使用也需要注意，以确保密封环的工作寿命和效果。
最后，需要强调的是机械密封结构的维护和检修工作。
定期检查机械密封结构的使用情况，检查密封环的磨损和泄漏情况，并及时进行调整和更换。
此外，定期清洗和润滑密封面，移除积累的污垢和颗粒物，以保证机械密封结构的正常运行和使用寿命。
机械密封结构
机械密封结构
从结构比较来看，单端面比双端面简单，在制造和装拆上较 容易，因而使用很普遍。双端面因要通入带液体（封液）至 密封腔内起“封堵”和润滑作用，就需另设一套装置。单端 面只适用于一般场合。双端面适用于强腐蚀、主温、带悬浮 颗粒及纤维的介质、气体介质、易燃易爆介质、易挥发粘度 低的介质、高真空、贵重物料及要求介质与空气隔绝且允许 内漏的情况。
机械密封结构
机械密封结构
机械密封结构
机械密封结构
第二节 密封特性与端面液膜承载能力
一、密封特性
1.轴承润滑理论
（1）两平行平板
贴近移动板的油层速度 贴近静止板的油层速度 各油层以不同速度 移动
FX
v
u
y
移动件
O
静止件
Y
油层间剪应力 与速度梯度油层
成正比
此式也称为牛顿粘性液摩擦定律 式中，A——移动板的面积 η——比例常数，即液体的粘度。
内装式受力情况比较好，刚开车时介质压力较低，由不太大 的弹簧力即可对摩擦面构成初始的密封，此时因端面比压较 小，容易形成液膜。内装式端面比压随介质压力增在而增大， 因而增加了密封的可靠性。
一般情况下内装式的介质泄漏方向与离心力方向相反，泄漏情况较外装 式好。所以在介质无腐蚀以及不影响弹簧机能时，应尽可能采用内装式 结构。
机械密封结构
4、单端面、双端面和多端面
按摩擦面对数分为单端面、 双端面和多端面。
单端面：指在密封机构中仅 有一对摩擦副。
双端面：指在密封机构中有 两对摩擦副，且两对摩擦副 处于相同封液压力下（图35）。
密封机构中有两对以上的摩 擦副且密封腔的压力逐渐降 低，根据摩擦副的对数分别 称为双端面、三端面和多端 面。
机械密封结构
机械密封的种类划分
机械密封的种类划分
机械密封是指通过机械装置实现的，用于阻止流体在旋转轴或者固定轴上泄漏的密封装置。
根据不同的结构和工作原理，机械密封可以分为以下几种类型：
1.单端面机械密封：也称为单端面密封，是最常见的一种机械密封。
其结构包括一个旋转环和一个固定环，通过轴向压力和摩擦力来实现密封。
常见的单端面机械密封有填料密封、弹性元件密封和气体密封等。
2.双端面机械密封：也称为双端面密封，是在旋转轴两端都设置密封装置的一种密封形式。
它通常由两个单端面密封组成，通过中间的液体或者气体来实现密封。
双端面机械密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。
3.波纹管机械密封：波纹管机械密封利用波纹管的柔性特性，通过波纹管的弹性变形来实现密封。
它具有较好的适应性和自适应性，能够补偿轴向和径向的偏心和振动。
4.磁力密封：磁力密封利用磁力场作用，将旋转轴与固定轴之间形成一个无接触的密封区域，实现无泄漏的密封效果。
磁力密封具有无摩擦、无磨损、无润滑等优点，适用于高速、高温、易燃易爆和有毒有害介质的密封。
5.液体密封：液体密封是通过液体填充密封腔，通过液体的静压力和摩擦力来实现密封。
液体密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。
机械密封结构.pptx
比较
泄漏量 摩擦功率损失
轴磨损 维护及寿命
高参数
加工及安装
对材料要求
软填料密封
机械密封
180～450械密封为软填料密封的10～50％
有磨损，用久后要更换
几乎无磨损
要经常维护，更换填料，个别情况 每班换一次
寿命很长，很少需要维修
高压、高温、高真空、高转速、大 直径密封不能解决
第三章 机械密封
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
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
2
（2）固定
1
2
3 4
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
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。因此，JB4127-85《机械密封技术条 件规定较高。
➢ 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。
3
2.密封原理
1
2
3 4
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
机械密封的结构特点
机械密封的结构特点机械密封是一种广泛应用于工业设备中的密封装置。
它是通过两个或多个旋转部件之间的接触，以及与静止部件之间的接触，形成密封的隔离层。
下面将介绍机械密封的结构特点。
1.结构简单：机械密封由静止环、旋转环、填料、弹簧等少数部件构成。
这些部件可以根据特定的需求进行组合和更换，使得结构调整简单。
2.密封性能好：机械密封的接触面进行了精细的加工和抛光，可以实现高度密封效果，防止介质泄漏。
它的密封性能可以根据工作条件和要求进行调节和控制。
3.抗冲击和振动能力强：机械密封的设计使得其能够承受较大的冲击和振动。
例如，填料可以提供额外的支撑和缓冲，使得密封面在工作过程中不会受到过大的压力和碰撞。
4.耐高温和压力：机械密封通常采用金属材料和耐高温材料制成，可以在高温和高压环境下工作，确保密封性能不受影响。
5.使用寿命长：机械密封的结构紧凑，密封面经过精细抛光处理，可以延长密封件的使用寿命。
此外，机械密封的部件可以根据需要进行更换和维修，延长设备的使用寿命。
6.简便维护：机械密封的维护相对简单，通常只需要定期润滑和清洁密封面。
在需要更换密封件时，可以部分拆解，减少对设备的影响。
7.适应性广泛：机械密封适用于各种工业设备中，包括泵、压缩机、搅拌器等。
它可以应对不同的工作条件和介质，具有广泛的适应性。
8.可靠性高：机械密封的结构经过长期优化和改进，保证了其可靠性和稳定性。
密封件的设计充分考虑了各种因素，包括温度、压力、转速等，以确保密封效果可靠。
总之，机械密封的结构特点包括简单、密封性能好、抗冲击和振动能力强、耐高温和高压、使用寿命长、维护简便、适应性广泛和可靠性高。
这些特点使得机械密封成为工业设备中常见且受欢迎的密封装置。
(最新整理)机械密封
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
2021/7/26
11
二、结构类型
1、内流式和外流式（图3-2）
按介质泄漏方向分为内流式和外流式。
内流式：介质沿半径方向从端面外周向内泄者称为内流式。
2021/7/26
26
4）114型机械密封
114型机械密封为单端面、单弹簧、非平衡结构，旋转 环是靠推环的拨叉带动耳环传动，按外流外装式设计， 主要用于化工腐蚀泵上。
2021/7/26
27
2、釜用机械密封标准结构
釜用机械密封标准（HG-、5-751-78至HG5-756-78） 列出了化工反应釜搅拌轴用机械密封六种型式共 108种规格，并规定了密封件的材料级别及主要技 术要求。
按摩擦面对数分为单端面、 双端面和多端面。
单端面：指在密封机构中仅 有一对摩擦副。
双端面：指在密封机构中有 两对摩擦副，且两对摩擦副 处于相同封液压力下（图35）。
密封机构中有两对以上的摩
擦副且密封腔的压力逐渐降
低，根据摩擦副的对数分别
称为双端面、三端面和多端
面。 2021/7/26
21
从结构比较来看，单端面比双端面简单，在制造和装拆上较 容易，因而使用很普遍。双端面因要通入带液体（封液）至 密封腔内起“封堵”和润滑作用，就需另设一套装置。单端 面只适用于一般场合。双端面适用于强腐蚀、主温、带悬浮 颗粒及纤维的介质、气体介质、易燃易爆介质、易挥发粘度 低的介质、高真空、贵重物料及要求介质与空气隔绝且允许 内漏的情况。
由前面Pc公式可知，β愈大，K愈小，由于介质引起的
机械密封的概念及组成结构
机械密封的概念及组成结构机械密封是工业生产中常见的一种密封结构，用于阻止或减少介质（液体或气体）在机械设备或装置中泄漏。
它通常由密封零件、密封剂和其他辅助装置组成。
下面我将详细介绍机械密封的概念和组成结构。
机械密封是一种通过相对运动的两个密封零件之间的接触实现密封作用的装置。
通过密封零件的相对运动，形成摩擦作用，从而阻止介质的泄漏。
机械密封通常应用于高压、高速、高温、腐蚀性介质等特殊工况下，具有较好的密封效果和使用寿命。
机械密封的组成结构包括以下部分：密封面、密封剂、密封罩、弹性元件和辅助装置。
1. 密封面：机械密封的两个相对移动的部分称为密封面。
根据密封原理和应用环境的不同，常见的密封面形式包括平面密封面、球面密封面和锥面密封面。
密封面的材质通常选择耐磨、耐腐蚀的硬质材料，如陶瓷、碳化硅和碳化钨等。
2. 密封剂：机械密封的密封效果主要依赖于密封剂的作用。
常见的密封剂包括填充物和润滑剂。
填充物通常用于填充密封面之间的间隙，增强密封效果。
常用的填充物材料有聚四氟乙烯、鳌鱼石等。
润滑剂主要用于减小密封面的摩擦系数，提高密封效果，并能帮助散热。
常用的润滑剂有润滑油和润滑脂等。
3. 密封罩：密封罩是保护和支撑密封零件的装置，通常由金属材料制成。
密封罩可以起到固定密封零件、减少泄漏和保护密封面的作用，在一些特殊的工况下，还可以起到防爆和防静电的作用。
4. 弹性元件：弹性元件是机械密封的重要组成部分，通常由弹性材料制成。
它的作用是紧密地压紧密封零件，保证密封面的接触紧密，防止泄漏。
常见的弹性元件包括弹簧、弹片和弹性橡胶等。
5. 辅助装置：辅助装置用于增强机械密封的性能和可靠性，包括冷却装置、冲洗装置和泄漏报警装置等。
冷却装置常用于高温工况中，通过循环冷却介质来降低密封零件和密封面的工作温度。
冲洗装置用于清洗密封面，防止堆积的污物和杂质影响密封效果。
泄漏报警装置可以检测泄漏情况，及时报警，以保障生产安全。
综上所述，机械密封是一种通过相对运动的两个密封零件之间的接触实现密封作用的装置。
机械密封的基本结构及主要特点
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
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。
机械密封的结构
四、 机械密封的典型结构形式
机械密封的基本型式多种多样，分类的方法很多我们这里只介
绍石油化工企业的一些常用的接触式机械密封结构。接触式机械密
封泄漏量小，结构简单，使用范围广。分类方法各有差异，常用的
有内装式机械密封、外装式机械密封等。
1、内装式机械密封， ⑴ 内装内流多弹簧静止式接触机械密封 特征：只有一对摩擦副和多只小弹簧。 载荷系数K小于1能平衡介质压力对端面的作用。 结构简单，制造及拆装容易。详见图 2-3
弹簧不旋转
锁紧环
压缩量定位片
动环 压盖
弹簧
静环
多点冲洗
轴套
锁紧环 付压盖
主压盖
弹簧座
动环
动环密封圈
轴套密封圈
10、集成式集装机械密封
动环
1、内装内流静止型机械密封
弹簧静止接触机械密封
波纹管静止接触机械密封
2、内装内流旋转型机械密封
弹簧密封
弹簧密封
弹簧有旋向要求：弹簧的旋向与电机 的旋向一致。
波纹管密封不受转 向要求
3、内装单端面单弹簧平衡型密封。
轴套加工成带台阶， 能平衡一部分介质压力
轴套加工成带台阶， 能平衡一部分介质压力
有弹簧盒密封弹簧不 受旋转方的向要求
（3）弹性元件（弹簧、波纹管） 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。
（4）辅助密封（0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等） 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，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。材料要求耐热等。
机械密封的结构和材料选择
机械密封的结构和材料选择Title: 机械密封的结构和材料选择Introduction:机械密封是工业领域中常用的封闭装置，用于防止液体或气体在机械装置的运动过程中泄漏。
作为一种关键部件，机械密封的结构和材料选择对于提高设备的性能和寿命至关重要。
本文将对机械密封的结构和材料选择进行深入探讨，旨在帮助读者更全面、深刻地理解这一关键技术。
I. 机械密封的基本结构1. 静密封环：静密封环主要由金属或非金属材料制成，常见的有橡胶、石墨等。
它位于机械密封的固定端，起到密封作用，防止液体和气体泄漏。
2. 动密封环：动密封环与静密封环相接触，在运动过程中承受较大的工作压力和摩擦力。
材料的选择需要考虑耐磨、耐腐蚀和耐高温等性能。
3. 弹性填料：弹性填料是机械密封的关键部件，起到填充密封空隙的作用。
常见的填料材料有聚四氟乙烯（PTFE）和柔性石墨等。
4. 密封盖和密封座：密封盖和密封座是机械密封的重要组成部分，起到固定密封环和填料的作用。
II. 材料选择的考虑因素1. 工作环境：机械密封一般用于各种工业设备中，不同的工作环境对材料的要求也不同。
在高温环境下，需要选择耐高温材料，如陶瓷，以保证密封性能的稳定。
2. 工作介质：机械密封接触到的工作介质可能是液体、气体或固体颗粒等，不同的介质对材料的腐蚀性和耐磨性有不同要求。
根据介质的性质选择合适的材料可以延长机械密封的使用寿命。
3. 工作压力：机械密封在工作过程中需要承受不同的工作压力，材料的选择应该考虑其耐压性能，以保证密封效果和安全性。
4. 经济性：材料的成本和可获得性也是选择的考虑因素之一，既要保证密封性能，又要尽可能降低成本，提高设备的经济性。
III. 常用的机械密封材料1. 橡胶类：橡胶类材料具有良好的密封性和柔韧性，常用于一般工业设备的机械密封中，如氯丁橡胶和聚氨酯等。
2. 聚四氟乙烯（PTFE）：PTFE是一种优良的非金属密封材料，具有极强的耐腐蚀性和低摩擦系数，在化工、冶金等工业领域得到广泛应用。
机械密封的结构
机械密封的结构导言机械密封是工业设备中常用的一种密封方式，它通过机械装置的配合，形成一个密闭的空间，阻止流体或气体的泄漏。
机械密封常被应用于泵、压缩机、搅拌设备等各种旋转设备中。
本文将对机械密封的结构进行详细探讨。
1. 机械密封的基本结构机械密封的基本结构由两个主要部分组成：静环和动环。
静环为固定不动的零件，通常安装在固定的设备上，如泵体；动环则与旋转部件连接，如泵轴。
静环和动环通过密封面形成一个密闭的间隙，有效阻止介质的泄漏。
机械密封的结构通常还包括以下几个关键组成部分：1.1 密封面密封面是机械密封中最重要的部分，它直接决定了机械密封的密封效果。
常见的密封面材料包括硬质合金、陶瓷、石墨等。
密封面的形状通常为平面、凸面、凹面等，不同的形状可根据实际工况要求进行选择。
1.2 弹簧弹簧是机械密封中提供压紧力的部分，它的作用是使密封面保持压力，确保密封效果。
弹簧通常由不锈钢制成，其选择要考虑到介质的性质和工作条件。
1.3 密封环密封环是机械密封中的一个重要组件，它可以提供各种不同形状和材料，以适应不同的工况。
常见的密封环包括O型圈、V型圈等。
密封环的选择要根据介质的温度、压力和化学性质等因素进行合理选择。
根据不同的结构特点和应用领域，机械密封可分为多种类型。
以下将介绍其中的几种常见类型。
2.1 单端面机械密封单端面机械密封是最简单最常见的机械密封类型，它只有一个密封面，通常用于轴封和盘封的密封。
单端面机械密封结构简单，易于安装和维修。
2.2 双端面机械密封双端面机械密封是采用两个密封面的密封结构，常用于旋转设备的密封，例如泵。
双端面机械密封相较于单端面机械密封，在密封效果和稳定性方面更为优秀。
波纹管机械密封是通过波纹管的弹性变形实现密封的一种特殊机械密封。
它具有密封效果好、摩擦小、寿命长等优点，广泛应用于高温、高压和腐蚀介质的密封。
3. 机械密封的应用机械密封广泛应用于工业领域的各个行业，特别是涉及到流体控制的设备。
机封的种类和结构
机封的种类和结构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。
机械密封介绍(共90张PPT)
Standard Mechanical Seals
59
，
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
58
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
机械密封结构及原理
机械密封结构及原理
机械密封是一种广泛应用的密封结构，其工作原理是通过机械零件之间的摩擦来实现密封。
本文将围绕机械密封的结构及原理进行探讨。
一、机械密封的结构
机械密封的结构一般分为推力平衡式和非推力平衡式两种。
1. 推力平衡式：推力平衡式机械密封结构包括密封端面、密封环、弹簧、平衡片、止推环、方形橡胶密封圈等。
其中，密封环通过压缩弹簧使其与轴套端面密封，平衡片则用于消除轴在高速旋转时的推力。
2. 非推力平衡式：非推力平衡式机械密封结构则包括密封环、弹簧、止推环等。
与推力平衡式相比，非推力平衡式机械密封结构省去了平衡片和方形橡胶密封圈。
二、机械密封的原理
机械密封的工作原理主要是利用机械零件间的摩擦来实现密封。
1. 密封环：密封环为机械密封的重要组成部分，其外部表面与轴套配合，内部表面与轴配合。
通过保证密封环与轴套和轴的表面几何尺寸、表面粗糙度和表面之间的配合质量，实现密封效果。
2. 弹簧：弹簧的作用是让密封环能够靠近轴表面，使密封环与轴表面紧密接触，从而解决介质泄漏问题。
3. 平衡片：为了解决轴在旋转时所产生的推力，通常在推力平衡式机械密封中会加装平衡片。
平衡片通过调整压力平衡，达到消除轴的推力的目的。
4. 止推环：止推环作为机械密封的一种辅助密封结构，主要是承担轴在往密封端运动的推力，它通过垫片与端面垫接，使得轴向推力转化为端面密封压力。
总之，机械密封是一种结构简单、可靠性高的密封结构，通过其工作原理，能够有效地解决各种工业领域中的密封问题。
机械密封的结构形式
机械密封的结构形式机械密封是一种用于防止液体和气体泄漏的装置。
它由各种部件组成，形式多样，适用于不同的工况和应用场合。
下面将介绍几种常见的机械密封的结构形式。
1.布式机械密封布式机械密封是最常见的一种机械密封结构形式。
它由密封环、弹簧、填料环和静环组成。
密封环一般采用橡胶材料，具有一定的弹性，能够适应轴的旋转。
弹簧用于使密封环紧密贴合轴面，防止泄漏。
填料环用于填充到密封环与轴面之间的空间，进一步增加密封效果。
静环则用于固定整个密封装置。
2.单端面机械密封单端面机械密封适用于对密封要求较高的场合，如高温、高压和易燃易爆等环境。
它由密封环、静环、填料环和弹簧组成。
在单端面机械密封中，填料环是最为重要的部件，它负责填补与旋转轴相贴的表面不规则的间隙，并保证密封性能。
3.双端面机械密封双端面机械密封适用于双向运动和双向密封的场合，如泵的进出口。
它由两个密封环、两个填料环和两个静环组成。
这种结构形式能够同时防止液体或气体的泄漏，提高密封效果。
4.多端面机械密封多端面机械密封适用于多个轴或轴与内壁之间的密封。
它由多个密封环、填料环和静环组成。
这种结构形式最大限度地提高了机械密封的效果，适用于对密封要求较高的场合。
5.各向异性机械密封各向异性机械密封是一种相对较新的机械密封结构形式。
它由多个填料环和多个弹簧组成。
填料环和弹簧的材料和形状具有各向异性，能够适应不同方向上的密封需求。
这种结构形式适用于复杂的工况和特殊的应用场合。
总的来说，机械密封的结构形式多种多样，可以根据不同的工况和应用场合进行选择。
通过合理的结构设计和材料选择，机械密封能够提供可靠的密封效果，防止液体和气体泄漏。
典型机封工作原理带图解
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）机械密封结构多种多样，最常用的机械密封结构是端面密封。 见图2-1。端面密封的静环、动环组成一对摩擦副，摩擦副的作用是 防止介质泄漏。它要求静环、动环，具有良好的耐磨性，动环可以在 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。构成机械密封的基本元件有静环、动 环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈轴 套密封圈等。
2－摩擦副 1－静环密封圈
3－动环密封圈
机械密封结构
三、 机械密封的优缺点
1、优点， （1）结构可靠，泄漏量可以限制到很少，只要主密封面的表面粗糙度
和平直度能保证达到要求，只要材料耐磨性好，机械密封可以达到很 少泄漏量，甚至肉眼看不见泄漏。 （2）寿命长。在机械密封中，主要磨损部分是密封摩擦副端面，因为 密封端面的磨损量在正常工作条件下不大，一般可以连续使用1～2年， 特殊场合下也有用到5～10年。 （3）运转中无需调整。由于机械密封靠弹簧力和流体压力使摩擦副贴 合，在运转中自动保持接触，装配后就不用像普通软填料那样需调整 压紧。
（6）波纹管密封轴或轴套不受磨损，对旋转轴的振摆和轴对壳体的偏 斜不敏感。
（7）适用范围广。当介质易燃、易爆、有毒有害时，采用机械密封可 保证密封。它还适用于高温、低温、高压、真空各种转速的及腐蚀介 质的设备密封。
机械密封结构
2、缺点 （1）如结构比填料密封复杂，加工精度要求高，并要求一定的安装技
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。
机械密封结构
7、内装式静止式波纹管机械密封
轴套 动环
压盖 橡胶水封
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，而且 避免了补偿环密封圈因 轴串、振动所产生的磨 损。
机械密封结构
（4）具有耐耐振性。在转速为3000r/min下最大振幅不超过 0.05mm使用PV值不断提高
（5）功率损失小。填料密封是靠盘根的压紧在轴上或轴套上起作用的。 填料密封与轴直接摩擦，填料压的越紧摩擦力就越大、消耗功率也就 越大。而机械密封的摩擦是处于半液摩擦状态，摩擦系数非常的小， 机械密封的功率损失是填料密封的10～50％
波纹管静止安装
波纹管不旋转
机械密封结构
8、内装旋转式波纹管密封
波纹管旋转型
有弹簧盒密封弹簧不 受旋转方的向要求
实体分解图
机械密封结构
4、双端面多弹簧机械密封
静环密封圈
静环
动环
动环
静环
机械密封结构
一级动环
5、弹簧盒上加工方形曹
一级压盖
封液入口
二级动环
一级弹簧盒， 内装多个小弹簧
一级静环
二级弹簧盒 二级压盖
机械密封结构
6、内装双端面波纹管密封
波纹管1
波纹管2
静环2
静环1 锁紧螺丝
机械密封结构
1、内装内流静止型机械密封
弹簧静止接触机械密封
波纹管静止接触机械密封
机械密封结构
2、内装内流旋转型机械密封
弹簧密封
弹簧密封
弹簧有旋向要求：弹簧的旋向与电机 的旋向一致。
波纹管密封不受转 向要求
机械密封结构
3、内装单端面单弹簧平衡型密封。
轴套加工成带台阶， 能平衡一部分介质压力
轴套加工成带台阶， 能平衡一部分介质压力
术等，特别是干气密封的安装要求更高。而且密封技术发展的很快， 新技术不断出现给我们维修带来了新的课题。 （2）结构复杂、拆装不便。与其它密封比较，机械端面密封的零件数 目多，要求精密，结构复杂。特别是在装配方面较困难，拆装时要从 轴端抽出密封环，必须把机器部分（联轴器）或全部拆卸。这一问题 目前已作了某些改进，例如采用拆装方便并可保证装配质量的剖分式 和集装式机械密封等。
压盖2
压盖1
两套密封面对面或背对背安装在一起。
刻线或凹槽，以便 弹簧座定位，两套背对背安 装在一起的平衡密封
轴上应有刻线或凹槽，以便弹 簧座定位，两套背对背安装在 一起的非平衡密封。
机械密封结构
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。
机械密封结构
（3）弹性元件（弹簧、波纹管） 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。
（4）辅助密封（0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等）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，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。 材料要求耐热等。
机械密封结构
四、 机械密封的典型结构形式
机械密封的基本型式多种多样，分类的方法很多我们这里只介绍 石油化工企业的一些常用的接触式机械密封结构。接触式机械密封 泄漏量小，结构简单，使用范围广。分类方法各有差异，常用的有 内装式机械密封、外装式机械密封等。
1、内装式机械密封， ⑴ 内装内流多弹簧静止式接触机械密封 特征：只有一对摩擦副和多只小弹簧。 载荷系数K小于1能平衡介质压力对端面的作用。 结构简单，制造及拆装容易。详见图 2-3
机械密封结构
第二章 机械密封原理与结构形式
一、 基本概念 （1） 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
是由至少一对垂直于旋转轴钱的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁 力)的作用及辅助密封的配合下保持贴合下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，也 用于齿轮箱、船舶尾轴等密封。因此，机械密封是一种通用的轴封装 置。
机械密封结构
图2-1单端面机械密封
10轴套密封圈
5弹簧
2动环
9静环密封圈
7轴套
1静环
6定位环
4推环
8动环密封圈
3压盖
构成机械密封的基本元件有; 1静环、2动环、3压盖、4推环5弹簧6定位环
、7轴套、8动环密封圈、9静环密封圈圈等组成。
机械密封结构
二、机械密封的泄漏通道点如下：
4－压盖密封圈 5－轴套密封圈