机械密封培训专题培训课件
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机械密封技术培训
十、补充内容
2020/11/12
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一、机械密封原理
（一）定义与组成（图1-1）
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
2020/11/12
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（三）密封机理 1、4个密封点（亦称4个泄漏点，如图1-1）
泄漏点1—摩擦端面泄漏点，依靠弹力和介质压力保持贴和（动密封点,两个摩擦副之间有相对转 动）
泄漏点2—补偿环密封圈，静密封点，密封圈与轴或轴套之间有微动;
泄漏点3—非补偿环密封圈，静密封点，密封圈与相配合件之间相对静止;
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（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
2020/11/12
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五、机械密封辅助系统
（一）为什么机械密封要采用辅助系统 （二）什么是辅助系统 （三）自冲洗的形式 （四）循环冲洗 （五）注入式冲洗 （六）冲洗液进入密封腔的方式 （七）冲洗量的确定 （八）冲洗量的控制 （九）冲洗压力的确定 （十）密封腔中的压力确定
2020/11/12
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七、石化行业典型泵的密封
（一）石化行业高温泵（热油泵）密封分析 （二）轻烃泵密封分析 （三）低温泵密封分析 （四）高速机械密封
2020/11/12
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八、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
机械密封基础知识讲座PPT课件
2020/9/26
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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
机械密封基本知识学习培训
以下时，才可以停止冷却水，以免损坏密封零件。
•
3.运转
•
a.泵启动后若有稍微泄漏现象，应视察一段时间。如连续运行4小时，泄漏量仍不减小，
则应停泵检查。
•
b.泵的操作压力应平稳，压力波动不大于1公斤/平方厘米。
•
c.泵在运转中，应避开发生抽空现象，以免造成密封面干摩擦及密封破坏。
•
d.密封状况要常常检查。运转中，当其泄漏超过标准时，重质油不大于5滴/分，轻质油不
•
④轴或轴套基本上不受摩损；
•
⑤修理周期长端面磨损后可自动补偿，一般状况下，毋需常常性的修理；
•
⑥抗振性好 对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；
•
⑦适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质
和含磨粒介质等的密封。
•
⑧对现今很多工厂的“零泄漏”须要，盘根无法到达此要求；根本适应范围广，随意性更大，
4.机封工作应留意问题
• 1.安装时留意事项
•
a.要特别留意避开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，螺栓应匀整上支，
防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于毫米。
•
（2）检查压盖与轴或轴套外径的协作间隙（即同心度），
四周要匀整，用塞尺检查各点允差不大于毫米。
•
b.弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，
中相互照看，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
动的状况，则动静环零件必需更换，不应重新上紧接着运
用。因为松动后摩擦副原来运转轨迹会发生变动，接触面
的密封性就很简洁遭到破坏。
机械密封培训讲义
2020/8/5
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机械密封端面比压、弹簧比压和载荷系数推荐值
密封类型
端面比压Mpa 弹簧比压Mpa 载荷系数K
内流式 非平衡式 0.3-0.6
0.08-0.3
1.15-1.30
平衡式 0.3-0.6 外流式 非平衡式 0.3-0.5
0.08-0.3 0.1-0.3
0.55-0.85 1.2-1.3
2020/8/5
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13、载荷系数K ：
介质压力对补偿环的有效作用A面积与密封端面面积S之比： K=A/S
K=（d22－d02）/（d22－d12）
d0为介质分界圆直径
当K≥1时，机械密封为非平衡型；使用压力：小于0.7Mpa
当K＜1时，机械密封为平衡型；使用压力：大于（0.6-09）Mpa
当K＜0时，机械密封为过平衡型；极少使用；
（九）内装式和外装式机械密封（图1-3）
（1） 内装式：静环装在压盖内侧，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。
平衡式 0.3-0.5
0.1-0.3
0.65-0.8
过平衡式 0.2-0.4
-------
-0.35—-0.15
2020/8/5
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PV值
密封端面的摩擦热同时取决于压力和速度。密封端面的 性质要考虑P、V的乘积，即PV值。
PV值过大：液膜气化，密封失效，端面严重磨损。因此 对一定摩擦系数的端面材料组对，对某种介质有一许用PV值。 P：端面比压 V=π（d1＋d2）n/120×10－3 PV＜［PV］
3）闭合力：由密封流体压力和弹性元件弹力作用于补偿 环使之对于非补偿环趋于闭合的力；
机械密封全面讲解ppt课件
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11
（十二）双端面机械密封（图1-4）
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。
2020/5/5
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（十三）串联式机械密封（图1-5）
3、原理
通过一系列零件将径向密封转化为轴向密封，在弹簧和介质压力 共同作用下，对由于设备运行所造成的轴向磨损可以及时补偿，使轴 向密封面始终保持贴合。由于机械密封（轴向密封）在运行中可以对 轴向磨损进行补偿，而填料密封（径向密封）不能对径向磨损进行补 偿，故机械密封比填料密封寿命长。
2020/5/5
泄漏点2—补偿环密封圈，静密封点，密封圈与轴或轴套之间有微动;
泄漏点3—非补偿环密封圈，静密封点，密封圈与相配合件之间相对静止;
泄漏点4—压盖与腔体间的密封圈，静密封点，密封圈与相配合件之间相 对静止.
2、传动关系
轴或轴套───紧固螺钉5──弹簧座4──弹簧3─补偿环1 压盖──防转销8─非补偿环6
2020/5/5
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（十五）集装式机械密封（图1-6）
❖将机械密封、轴套、压盖组合成一个整体。 ❖安装时只需固定压盖、轴套，取下定位挡块即可。 ❖安装方便，排除了安装不良的影响。
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二、机械密封的基本零件
摩擦副密封环是机械密封的主要元件，它在很大程度 上决定了机械密封的性能和寿命。因此，对它有一些基本 要求。
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（二）摩擦副匹配要考虑的因素
（1）一般选择一软一硬的材料配对，软环作窄环，如 YG6/M106K，只有介质含固体颗粒、易结晶、粘度高 时才选用硬对硬。
《机械密封》PPT课件
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一、机械密封定义
• 机械密封是一种旋转机 械的轴封装置，又叫端 面密封。
• 机械密封按弹簧个数分为单弹簧和多弹簧。多弹簧是沿圆周装有多个小弹簧 ，优点是弹簧受力比但弹簧〔一个大弹簧〕均匀，缓冲性好，便于调节〔改 变弹簧数目〕，轴向尺寸也小。一般来说，小轴径宜用大弹簧，大轴径宜用 小弹簧。
3〕单端面与双端面
• 按密封腔中摩擦副的对数分为单端面和双端面机械密封。单端面密封，在密 封腔中只有一对端面摩擦副，在双端面密封中，密封腔中用两对端面摩擦副 来实现密封。在双端面密封的密封腔中，应注入压力一般高于介质压力 49~196kPa的封液。对封液的要求是润滑性能好、汽化温度高、对工作介质 无影响。封液的作用是：
密
命。
封 环
有良好的耐热冲击能力 为此，要求材料有较高的导热系数和较小的线膨胀系数，承受
热冲击时不至于开裂。
的 要
较小的摩擦系数 密封环匹配应有较小的摩擦系数。
良好的自润滑性
求
工作中如发生短时间的干摩擦，不损伤密封端面。因此，密封 环要有良好的自润滑性，密封环材料与密封流体还要有很好的浸
润性。
构造简单
两条光带
一条光带
三条光带
七、摩擦副匹配考虑因素
• 摩擦副一般都选择一软一 硬配对，硬环的端面宽度要比 软环宽。软环一般选用碳石墨 材料，也有选用填充四氟，硬 质环有WC、SiC、Al2O3等。
在特殊情况下，如介质中 含有固体颗粒，有结晶析出或 高粘度流体中，要选用硬对硬 配对。
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一、机械密封定义
• 机械密封是一种旋转机 械的轴封装置，又叫端 面密封。
• 机械密封按弹簧个数分为单弹簧和多弹簧。多弹簧是沿圆周装有多个小弹簧 ，优点是弹簧受力比但弹簧〔一个大弹簧〕均匀，缓冲性好，便于调节〔改 变弹簧数目〕，轴向尺寸也小。一般来说，小轴径宜用大弹簧，大轴径宜用 小弹簧。
3〕单端面与双端面
• 按密封腔中摩擦副的对数分为单端面和双端面机械密封。单端面密封，在密 封腔中只有一对端面摩擦副，在双端面密封中，密封腔中用两对端面摩擦副 来实现密封。在双端面密封的密封腔中，应注入压力一般高于介质压力 49~196kPa的封液。对封液的要求是润滑性能好、汽化温度高、对工作介质 无影响。封液的作用是：
密
命。
封 环
有良好的耐热冲击能力 为此，要求材料有较高的导热系数和较小的线膨胀系数，承受
热冲击时不至于开裂。
的 要
较小的摩擦系数 密封环匹配应有较小的摩擦系数。
良好的自润滑性
求
工作中如发生短时间的干摩擦，不损伤密封端面。因此，密封 环要有良好的自润滑性，密封环材料与密封流体还要有很好的浸
润性。
构造简单
两条光带
一条光带
三条光带
七、摩擦副匹配考虑因素
• 摩擦副一般都选择一软一 硬配对，硬环的端面宽度要比 软环宽。软环一般选用碳石墨 材料，也有选用填充四氟，硬 质环有WC、SiC、Al2O3等。
在特殊情况下，如介质中 含有固体颗粒，有结晶析出或 高粘度流体中，要选用硬对硬 配对。
机械密封培训讲义全解
2017/10/27
24
轴 径
≤16
≤35
≤55
≤70
≤100
≤120
宽系列
中系列 窄系列
2.5
2.0 1.5
3.0
2.5 2.0
4.0
3.0 2.0
5.0
4.0 2.5
6.0
5.0 3.0
7.0
5.0 3.0
宽系列用于组对性能好（如YG6/M106K、SiC/M106K）、工 况条件好的场合 窄系列用于组对性能欠佳（如 YG6/YG6、YG6/ 青铜）、饱 和蒸气压高、易挥发、颗粒介质，高速机械密封，（对于 轻烃介质，在强度够的情况下，取窄系列）。
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（九）内装式和外装式机械密封（图1-3）
（1） 内装式：静环装在压盖内侧，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） 2017/10/27
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（十）内流式和外流式机械密封
（一般和内装式、外装式一致） （1）内流式：泄漏方向朝向轴心。（一般密封都采用这
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 4.传动机构：使动环 随旋转
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（三）机封主要泄漏途径
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（十二）双端面机械密封（图1-4）
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。
《机械密封技术》课件
重要组成部分
密封面、密封剂、密封结 构和密封辅助系统。
机械密封的工作原理
接触式机械密封
非接触式机械密封
通过密封面的接触实现密封， 适用于高温、高压和腐蚀介质。
通过气体或液体形成薄层，避 免密封面直接接触，适用于高 速旋转设备。
整体式机械密封
密封件和密封腔作为一个整体， 方便安装和更换。
常见的机械密封类型
可能原因：密封面与轴配合不良、密
封剂老化。解决方法：调整密封面配
合度、更换密封剂。
3
过热
可能原因：摩擦力过大、润滑不良。 解决方法：减小摩擦力、改善润滑条 件。
机械密封技术的发展趋势
智能化与自适应
可持续发展
引入传感器和自适应控制技术， 实现故障预警和自动调节。
推广使用低摩擦材料、减少能 耗和资源消耗。
《机械密封技术》PPT课 件
欢迎来到《机械密封技术》PPT课件。本课程将带您深入了解机械密封的概 述、工作原理、类型、应用领域、优点与局限性、故障及解决方法以及发展 趋势。
机械密封技术的概述
定义与作用
机械密封是将旋转轴与静 止部件隔离并连接的装置， 用于防止介质泄漏和外界 杂质进入。
基本原理
通过两个相对运动的密封 面之间的接触力和摩擦力 来实现密封效果。
电力和能源工业
用于防止发电机、涡轮等设 备的介质泄漏，提高设备运 行效率。
机械密封的优点与局限性
优点
良好的密封性能、适用于高温、高压和腐蚀 介质、易于维修和更换。
局பைடு நூலகம்性
密封面容易磨损、摩擦力产生热量、对工作 环境要求高。
常见的机械密封故障及解决方法
1
泄漏
可能原因：密封面磨损、密封面不平
相关主题
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Primary Seal: Flush基本密封:冲洗
Single Seal Flushing By - Pass from Discharge (API Plan 11)
单密封通过出口进行冲洗
Discharge出口
By- pass Line from Pump Discharge to Seal Gland 从泵出口到密封端盖的管线
2. A wearable, rotating, primary sealing element 一个耐磨,旋转的密封件
3. A secondary sealing element 二次密封
4. A mechanical loading device to press primary sealing elements 1 and 2 against one another, and 使件1和件2相互贴合的机械装置
最小压力值要大于A 处0.3Bar
Discharge 出口
A
Suction 入口 Restrictional Device (Bushing) 限流装置
Primary Seal: Quench 基本密封:急冷
Flow 流动
Suction 入口
Primary Seal: Flush基本密封:冲洗
Single Seal Flushing from External Source (API Plan 32) 单密封通过外部来源进行冲洗
Flow 流动
Minimum Pressure .3 bar / 5 psi Above A?
机械密封培训
培训内容概述
密封基础知识 密封系统知识 密封的安装要求 密封的失效大致判断 与客户技术人员进行交流
机械密封基础 第一部分
Concepts of Mechanical Seals 机械密封概念
The Basic Sealing Problem: Preventing Leakage 基本的密封问题: 防止泄漏
Process Fluid 流体流动
Required Features必须的特征
Small axial clearance小的轴向间隙 Self adjusting自调节
Shaft Movement 轴的运动
A Flexible Seal Flexible 机械密封
Hydrostatic loading流体静力学负荷 Secondary sealing elements辅助密封 Replaceable parts可替换的部件
Primary Ring补偿环
Heat Transfer热传递
Conduction传导 Convection对流
Flushing冷冲洗
Removes Heat带走热量 Replenishes Cool Clean Lubricating Liquid
补充润滑液
Injection注入
Mating Ring 配合环
Primary Ring 补偿环
Secondary Sealing Element 辅助密封
An Example of a Complete Seal
Primary Ring补偿环
Snap Ring卡环
Anti-X Ring 挡环 O-Ring O型圈
Disk推环 Springs弹簧
Pump Housing 泵腔
No Fluid Or Dry Running 没有流体或者干运转
Gland密封端盖
Primary Ring 补偿环
Mating Ring 配合环
Heat Generation 生热
Rubbing摩擦 Viscous Shear粘性剪切力
Mating Ring 配合环
Process Fluid 工艺流体
Gland密封端盖
Primary Ring 补偿环
Mating Ring 配合环
Invisible Leakage: 不可见泄漏
Fluid Evaporates Upon Reaching Atmosphere 微量的泄漏在大气侧蒸发
Without Lubrication, Faces Run Dry And Overheat 没有润滑干运转导致过热
Environe 泄漏
Shaft
Process Fluid 密封流体
The Concept of an End Face Mechanical Seal 机械密封端面的概念
Environment 环境
Vessel Wall 釜壁
Shaft
Leakage 泄漏
Non-flashing 没有闪蒸
Flashing 闪蒸
The Sealing Interface密封面
Lubrication Purpose:润滑目的
Separate surfaces分离两个面 Prevent contact of high surface points 防止出现面接触 Reduce friction/heat generation减少摩擦/生热
Retainer传动套 Set Screw定位螺丝
O-Ring O型圈
Mating Ring 配合环
Shaft轴
Simply put, a mechanical seal is: 简单的说,机械密封就是:
1. A wearable, stationary, primary sealing element 一个耐磨,静止的密封件
5. Auxiliary components to complete seal 辅助密封
The Sealing Interface密封接触面
Shape: 形态
Converging 收敛
Parallel 平行
Diverging 发散
Gap: 间隙
Fluid: 流体
Face Separation 密封面分离
Magnified Surface A 放大面
Separation 分离面
Lubricant润滑剂
Magnified Surface B放大面
Heat热量
Process Fluid Acts as Lubricant Between Faces流体在两个面之间充当润滑剂的过程
Pump Housing 泵腔