水泵轴封介绍及常见故障原因

否高于密封腔内泵送介质压力,又可分为有压双端面机封和无压 双端面机封
1 、有压双端面机封：
密封腔内通入比介质压力高0.05-0.15MPa 的隔离液，起封 堵、润滑等作用，隔离液对内侧密封起到润滑作用。
2 、无压双端面机封（串联密封）：
密封腔内的缓冲液不加压，工艺介质对内侧密封起到润滑 作用。
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单弹簧;多弹簧机封
1 、单弹簧型机封：通常使用一个大弹簧进行变形补偿,同
时传递扭矩,端面受力不均匀,一般用于低速轻载工况。
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单弹簧;多弹簧机封
２ 、多弹簧型机封：通常沿圆周分布三个以上小弹簧作为补
A 静环 动环
C
腔液体向外泄露的全部可能途径，实现可
靠的密封。
B
压紧元件(弹簧)
4、密封元件除起密封作用外还起着缓冲振动和冲击的作用。
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机械密封优缺点
优点： 1 、密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小， 按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100 。 2 、使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在 化工介质中通常也能达半年以上。 3 、摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的 10%-50% 。 4 、轴或轴套基本上不受摩损。 5 、维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性 的维修。 6 、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。
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单端面;双端面机封
２、双端面机封：
亦称为有压双重密封，有两对摩擦环，结构复杂，需要外 供封液系统。
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单端面;双端面机封
双端面机封工作时需配置辅助系统,根据辅助系统中封液压力是
会将密封端面间的液膜挤出，使密封面很快损坏。
3、平衡式机封较无以上问题,但介质压力超过12MPa时一般单端 面平衡式机封很难达到密封要求，此时可选用串联式多端面 密封。
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单端面;双端面机封
1 、单端面机பைடு நூலகம்：
只有一对摩擦环，结构简单，制造、拆装容易，一般只需 设置冲洗系统，不需要外供封液系统。
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水泵轴封的定义;分类
1、泵内流体与泵外大气间存在着压差，流体沿着轴和壳体间的
间隙向外泄露，为此需设置密封装置，防止其泄露，此装置 称为轴封。 2、泵内压力大于大气压时，轴封防止液体向泵外泄露； 泵内压力小于大气压时，轴封防止空气向泵内泄露。
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非平衡式机械密封
分类 简图 特点 适用范围
按 液 体 压 力 平 衡 情 况 分 类
1、不能平衡液体压力
对端面的作用，端面比 介质作用在动环上的有效面 压随液体压力增加而增
1、适用于液体压力 低的场合 2、对于一般液体可
非 加 积（去掉作用压力相互抵消 用于密封压力 平 衡 部分的面积），B等于或大于 2、载荷系数K＞1 ≤0.7MPa 型 3、在较高液体压力下， 动、静环接触面积A，介质压 3、对于润滑性差及 由于端面比压增加，容 力的增减对端面比压影响较 腐蚀性液体可用于 易引起磨损 小。 压力≤0.3～0.5MPa 4、结构简单
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常见填料密封
1 、格兰迫紧(Packing):碳化纤维编织含浸特弗龙方盘旋填料, 为石墨材质。 2 、石棉铁弗龙迫紧：石棉迫紧沉浸纯铁弗龙液制成。
3 、纯铁弗龙迫紧:以Lenzing(奥地利蓝精公司）所生产之纯铁
弗龙纤维以内外交错格子编织方式制成。 4 、纯石墨迫紧:此产品是由纯膨体石墨线经编织而成的柔性盘 根，具有优异的密封性。
2 、波纹管式机封：可区分为金属波纹管及橡胶波纹管两型， 金属波纹管用来代替弹簧作为补偿元件,通过焊接的形式与 支座和动环座相连接,取消了动、静环上的O 形圈,故可用 于有机材料难以适用的高温和低温工况。
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填料密封材质要求
1 、有一定的塑性。在压紧力作用下能产生一定的径向力并紧
密与轴接触。 2 、有足够的化学稳定性。不污染介质，填料不被介质泡胀，
填料中的浸渍剂不被介质溶解，填料本身不腐蚀密封面；
3 、自润滑性能良好。耐磨、摩擦系数小。 4 、轴存在少量偏心的，填料应有足够的浮动弹性； 5 、制造简单、装填方便。
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平衡；非平衡式机封使用注意事项
1、非平衡机封介质压力需〈0.7MPa ，因为端面比压随密封介
质压力的增减成正比增减，当介质压力高时，端面上产生 很大比压，会加速摩擦面的磨损、发热，破坏端面的液 体膜而形成干摩擦。 2、一般非平衡型只能用于低压，但对润滑性能差，低沸点， 易汽化介质及高速工况，即使在低压下，也应选用平衡型 密封。因为对于非平衡型密封， 当密封腔压力上升时，
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填料密封原理
1 、填料密封是一种传统的压盖密封。它靠压盖产生压紧力，
从而压紧填料产生径向力，迫使填料压紧在密封表面(轴 的外表面和密封腔)上，达到密封的效果。
2 、良好的密封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。也就
是说，要保持良好的润滑和适当的压紧。若润滑不良，造 成填料与轴之间出现干摩擦，最后导致烧轴和出现严重磨 损。
机械密封基本元件及工作原理
1、机械密封是由动环(随轴一起旋转并能作轴
向移动)、静环、压紧元件(弹簧)和密封元
件(密封圈)等组成。 2、动环靠密封腔中液体的压力和压紧元件的 压力，使其端面贴合在静环的端面上，形 成微小的轴向间隙而达到密封的目的。 3、两密封端面A、静环与压盖的密封C、动环 和轴的密封B构成三道密封，封堵了密封
较高的场合，对于
一般液体可用于 液体压力对端面的作用， 0.7～4.0MPa，甚 但通常采用部分平衡 至可达10MPa 2、载荷系数0≤K＜1 2、对于润滑性较差、 3、端面比压随液体压 粘度低、密度小于 力增高而缓慢增加，改 600㎏/m3的液体 善端面磨损情况 （如液化气），可 4、结构比较复杂 用于液体压力较高 的场合
水泵軸封介紹及 常見故障原因分析
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编制:吴俊霖 审核:朱崇照
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大綱


水泵轴封的定义;分类
填料密封原理及特性 填料密封故障原因及排除方法 机械密封组成之基本元件及工作原理 机械密封优缺点及分类介绍 机械密封使用材质及适用介质 机械密封常见失效原因及处理措施 机械密封安装注意事项及常见错误认知
3、常用轴封的种类有：填料密封、机械密封。
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填料密封
填料密封
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填料密封
1 、填料密封又称为压盖填料(Gland Packing)密封，俗称盘根 (Packing) 2 、填料密封是一种传统的接触式密封，应用较广。结构简单， 更换方便，成本低廉，适用范围广（可用于旋转、往复、螺 旋运动的密封），对旋转运动的轴允许有轴向窜动。其不足 是密封性能稍差，轴不允许有较大的径向跳动，功耗较大， 维护不当易出现磨损轴，使用寿命短
5 、碳纤维迫紧:以碳纤维制成。
6 、GFO迫緊:特殊用途的黑色四氟乙烯盤根纖維是用膨體聚四 氟乙烯為原料編織成格子編盤根，表面經過石墨處理，其 質地柔軟，耐摩耗，耐腐蝕，散熱快，耐用壽命長久。
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填料密封故障原因及排除方法
1 、 1 、介质沿填料压盖泄漏，是因为填料装配不当应重新安装。
偿元件,弹簧不用于传递扭矩,同时端面受力均匀,比压均 匀，故可用于高速工况。多弹簧型机械密封在输送含有 固体颗粒的介质时,小弹簧螺距及空间较小,容易堵塞失 效,大弹簧则适应性较好。
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弹簧压缩式;波纹管式机封
1 、弹簧压缩式机封：前段已讲解，不另做解释。
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填料密封使用特点
1 、填料密封是允许泄漏的，大约1滴/秒，所以用在没有污染，
无危害的场所，填料密封用于输送一般介质，如水；不适 用于石油及化工介质，特别是不能用在贵重、易爆和有毒 介质中。
2 、填料密封需要经常对填料的压紧程度进行调整，以便补充 填料密封因体积变化所造成的压紧力松弛。
机械密封分类
1 、按弹簧是否被密封在介质内部可分为：内装式和外装式。 2 、按摩擦副接触端面的比压（单位面积上所受的力）与被密封介 质压力的关系可分为：平衡式和非平衡式。 3 、按密封端面的对数可分为：单端面和双端面。 4 、按弹簧的个数可分为：单弹簧式和多弹簧式。 5 、按弹性元件分类：弹簧压缩式和波纹管式。 6 、按密封腔温度分类：高、中、普、低温密封。 7 、按密封腔压力分离：超高、高、中、低压机械密封。
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机械密封优缺点
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，并要求组装人员有一定的安装能力。 3 、发生偶然性事故时，处理较困难。 4 、售价较填料密封高。
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单端面;双端面机封
一般情况下，应优先选用单端面密封，因为单端面密封结构简
单，使用方便，价格低。但在以下场合，优先选用双重机械密 封。 1 、有毒及有危险性介质。
S 2 、高浓度的 H 2。
3 、易挥发的低温介质(如液化石油气等)。
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2 、填料焦化或变黑，是因为润滑失效。应更换带有适当润滑 剂的填料，或装入能补给润滑剂的填料环。 3 、轴向上有严重磨损或划痕，是因为润滑失效或内部存在杂 质。应更换带有润滑剂的填料或装入能补给润滑剂的填料 环，同时应仔细清洗填料函。 4 、泄漏过大，已无法调节，是因为填料膨胀或破坏或填料切 得太短或装配错误或润滑剂被冲掉或偏心。可通过更换能 抵抗密封液体作用的填料，检查轴的同心度。
易结晶以及含有固体颗粒的介质等工况条件，但其动环端面在
介质压力的作用下存在被打开的趋势,因此使用压力比较低,一 般应不大于1MPa。
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平衡式机械密封
分类 简图 特点 适用范围
1、适用于液体压力 按 液 体 压 介质作用在动环上的有效面 力 平 平 衡 积（去掉作用压力相互抵消 衡 型 部分的面积），B小于动、静 情 况 环接触面积A，介质压力的增 分 减对端面比压影响较小。 类 1、能部分或全部平衡
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机械密封
机械密封
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。
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外装式机械密封与内装式机封差异
1 、机械密封弹簧与介质接触的密封形式称为内装式机械密封， 机械密封弹簧不与介质接触的密封形式称为外装式机械密封。 2 、内装式机械密封可用于温度压力较高，以及介质对动环及弹簧 腐蚀性不高的工况 。 3 、外装式机械密封弹簧不与介质接触,可以用于强腐蚀、高粘度、