机械密封工作原理
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用于防止流体泄漏的装置。
它将两个旋转部件或一个旋转部件和一个静止部件之间的接触面分离,并在它们之间形成一个密封界面。
机械密封广泛应用于各种工业领域,如化工、石油、制药、食品加工等。
本文将介绍机械密封的工作原理、结构和应用。
机械密封的工作原理机械密封的工作原理基于两个旋转部件或一个旋转部件和一个静止部件之间的接触面。
当这些部件旋转时,它们之间的接触面会产生摩擦和热量。
这会导致密封面的磨损和热膨胀。
为了防止泄漏,必须在这些部件之间形成一个密封界面。
机械密封通常由两个主要部分组成:密封面和密封装置。
密封面是接触面,它们必须保持平整和光滑,以确保密封的有效性。
密封装置是用于保持密封面之间的压力,并防止泄漏的部件。
密封装置通常由弹簧、密封环、密封座等组成。
机械密封的结构机械密封的结构可以根据密封面的形状和密封装置的类型来分类。
常见的机械密封结构有以下几种:1. 单端面机械密封单端面机械密封是由一个密封面和一个密封装置组成的。
这种机械密封常用于轴向移动的旋转部件上,如泵、压缩机等。
2. 双端面机械密封双端面机械密封是由两个密封面和一个密封装置组成的。
这种机械密封常用于旋转部件的两端,如电机、风机等。
3. 金属波纹管机械密封金属波纹管机械密封是由金属波纹管和密封装置组成的。
这种机械密封可以适应较大的轴向和径向位移,适用于高速旋转部件。
4. 真空机械密封真空机械密封是用于真空系统中的机械密封。
它可以有效地防止气体泄漏,并保持真空系统的稳定性。
机械密封的应用机械密封广泛应用于各种工业领域,如化工、石油、制药、食品加工等。
以下是机械密封的一些应用:1. 泵泵是机械密封最常见的应用之一。
泵的密封装置通常由弹簧、密封环、密封座等组成。
机械密封可以有效地防止泵的泄漏,并提高泵的效率。
2. 压缩机压缩机也是机械密封的常见应用之一。
机械密封可以防止压缩机的泄漏,并提高压缩机的效率。
3. 旋转轴机械密封也可以用于旋转轴的密封。
机械密封工作原理
机械密封工作原理机械密封是一种常用的密封装置,广泛应用于工业设备中。
它的工作原理是利用机械密封件的结构和材料特性,形成密闭的隔离环境,防止液体或气体泄漏。
具体来说,机械密封可以分为旋转密封和静止密封两种类型。
旋转密封是指当一个构件旋转时,通过密封环与静止构件之间的相对运动来实现密封。
旋转密封主要由密封环、固定件、压盖、弹簧等构成。
密封环一般采用密封材料制成,具有良好的弹性和耐磨性,能够适应高速、高温和高压等极端工况。
固定件则安装在静止构件上,具有良好的刚性和密封性,使密封环能够紧密固定在旋转构件上。
压盖和弹簧用于将密封环压紧,使其与固定件形成密封间隙。
旋转密封的工作原理是利用密封环的压紧力和密封面的摩擦力来实现密封。
当旋转构件运转时,由于旋转密封环与固定件之间的相对运动,使得密封环的摩擦面逐渐磨损,产生微小的磨屑。
这些磨屑可以填充在微小间隙中,形成一个具有一定摩擦力的摩擦副。
一方面,这种摩擦力可以通过相对运动迅速产生温度,使磨削面的局部微区变软,密封环的弹性能够填充间隙,从而达到密封效果。
另一方面,由于旋转密封环本身的弹性和受力平衡机构的作用,可以使得密封环的压紧力始终保持在一定范围内,从而在不同工况下都能保持较好的密封性能。
静止密封是指两个静止构件之间通过密封件来实现密封。
静止密封主要由密封环、固定件、垫片等构成。
密封环一般采用金属、橡胶或其他材料制成,具有优良的密封性和弹性。
固定件则安装在静止构件上,用于保持密封环的位置和固定垫片。
垫片则用于填充密封间隙,使两个构件之间达到密闭。
静止密封的工作原理是利用压力力和密封环与密封面之间的接触压力来实现密封。
当两个构件之间存在一定的压力差时,压力会使得密封环受到一定的压力,使其与密封面紧密接触,实现密封。
由于密封环具有一定的弹性,即使在受到外界挤压力时,也能保持较好的密封性能。
同时,垫片的存在也可以弥补及填充密封间隙,使得密封效果更加稳定可靠。
综上所述,机械密封的工作原理是通过密封件的结构和材料特性,利用压紧力和摩擦力来实现密闭的隔离环境,防止液体或气体泄漏。
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
首先,机械密封的工作原理可以分为静密封和动密封两种。
静密封是指密封件
相对静止而不产生相对运动的密封形式,而动密封则是指密封件在工作时产生相对运动的密封形式。
无论是静密封还是动密封,其工作原理都是基于密封件之间的接触和配合,通过受力使其达到密封状态。
其次,机械密封的工作原理涉及到密封件的选择和结构设计。
密封件通常由密
封面、密封环、弹簧等部分组成,其结构设计需要考虑到介质的性质、压力、温度等因素。
在密封件的选择上,需要根据介质的特性选择合适的密封材料,如橡胶、金属、塑料等,以确保密封效果和使用寿命。
另外,机械密封的工作原理还与密封面的配合和表面质量有关。
密封面的配合
要求高度精密,表面质量要求光滑,以减小泄漏和摩擦,保证密封件的工作效果。
同时,密封面的配合也需要考虑到磨损和疲劳等因素,采取合适的措施延长密封件的使用寿命。
最后,机械密封的工作原理还需要考虑到密封件的安装和维护。
密封件的安装
需要严格按照设计要求进行,避免出现错位和损坏,影响密封效果。
在使用过程中,需要定期检查和维护密封件,及时更换磨损严重的部件,以确保设备的正常运行和安全生产。
综上所述,机械密封的工作原理是基于密封件之间的接触和配合,通过受力使
其达到密封状态。
在实际应用中,需要综合考虑密封件的选择、结构设计、表面质量、安装和维护等因素,以确保机械密封的有效工作。
希望本文能够对机械密封的工作原理有所帮助,谢谢阅读!。
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。
机械密封工作原理
机械密封工作原理
机械密封是一种常用的密封装置,用于防止介质泄漏的现象发生。
它主要由密封环、填料和保持结构三部分组成。
密封环是机械密封的主要部件,通常由金属和非金属材料组成。
它的形状通常是环状,用于套在轴与壳体之间,起到密封的作用。
当设备运转时,轴产生的旋转与轴封之间的接触面形成一个密封的间隙,阻止了介质的泄漏。
填料是机械密封的另一个重要部分,通常由柔软的纤维材料制成。
填料填充在密封环的间隙中,起到密封的作用。
填料的选材要根据介质的特性来确定,以确保密封效果的良好性能。
保持结构是机械密封的支撑部分,通常由金属材料制成,用于固定和支撑密封环和填料。
它可以保证机械密封在设备运行过程中的稳定性和耐久性。
在机械密封工作时,轴的旋转会加剧轴封与密封环之间的压力,从而形成一个有利于密封的作用力平衡装置。
当轴封受到压力时,密封环通过填料的柔软性能自动调节其位置,并对轴施加与密封相匹配的压力,从而保证了密封效果的稳定性。
总的来说,机械密封通过密封环、填料和保持结构等部件的协同作用,实现了对设备介质泄漏的有效控制。
它广泛应用于各种工业设备中,确保了设备的安全运行和效果的稳定性。
机械密封课件全解
1)抽空、气蚀或较长时间憋压,导致密封破 坏; 2)对泵实际输出量偏小,大量介质泵内循环, 热量积聚,引起介质气化,导致密封失效; 3)回流量偏大,导致吸人管侧容器(塔、釜、 罐、池)底部沉渣泛起,损坏密封; 4)对较长时间停运,重新起动时没有手动盘车 ,摩擦副因粘连而扯坏密封面; 5)介质中腐蚀性、聚合性、结胶性物质增多; 6)环境温度急剧变化; 7)工况频繁变化或调整; 8)忽然停电或故障停机等。离心泵在正常运转 中忽然泄漏,如不能及时发现,往往会酿成较大 事故或损失,须予以重视并采取有效措施。
机封的弹性元件
4)集装式机械密封
所谓集装式机械密封就是通过密封自带轴套和端盖 将单(双)端面机械密封组合在一起,为整体安装形 式。将其安装到泵上后,不做任何调整(包括弹簧的 压缩量),只需固定轴套和压盖再把剖分式卡环(见 下图中的A)取下,即可投入使用。集装式机械密封在 设计上还有一个特点:卡环的(轴向)宽度就等于弹 簧的压缩量,因此,从外部就可以知道该值的大小。
5)其他分类
按密封腔温度分 t>150℃ 80<t≤150℃ -20≤t≤80℃ t<-20℃ 按密封腔压力分 p>15MPa 3<p≤15MPa 1<p≤3MPa 常压≤p≤1MPa 负压
高温机械密封 中温机械密封 普温机械密封 低温机械密封 超高压机械密封 高压机械密封 中压机械密封 低压机械密封 真空机械密封
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
12
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
6
2.4机封安装的位置
精选课件
7
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。
机械密封的工作原理.doc
机械密封的工作原理机械密封1 机械密封的工作原理机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。
图29.7-1 机械密封结构常用机械密封结构如图29.7-1所示。
由静止环(静环)1、旋转环(动环)2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成,防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。
旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。
机械密封中流体可能泄漏的途径有如图29.7-1中的A、B、C、D四个通道。
C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封,二者均属静密封。
B通道是旋转环与轴之间的密封,当端面摩擦磨损后,它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动,实际上仍然是一个相对静密封。
因此,这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。
静密封元件最常用的有橡胶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,有时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。
A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封,它是机械密封装置中的主密封,也是决定机械密封性能和寿命的关键。
因此,对密封端面的加工要求很高,同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜,必须严格腔制端面上的单位面积压力,压力过大,不易形成稳定的润滑液膜,会加速端面的磨损;压力过小,泄漏量增加。
所以,要获得良好的密封性能又有足够寿命,在设计和安装机械密封时,一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。
机械密封与软填料密封比较,有如下优点: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。
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
机械密封的原理及安装
机械密封的原理及安装机械密封是一种能够保持机械设备的密封性能的装置。
它通常由轴封和固定环组成,能够有效地阻止液体、气体或颗粒等媒体从设备的旋转轴向外渗漏。
机械密封的设计和安装对于设备的正常运行至关重要。
下面将详细介绍机械密封的原理及安装方法。
1.主要组成部分:机械密封主要由动环、静环、弹簧、密封面和密封沟槽等组成。
动环和静环之间通过弹簧产生压力,使其紧密贴合在一起,形成密封。
2.密封原理:机械密封通过动环和静环之间的接触面来实现密封。
当设备运行时,动环和静环形成一条密封线,通过轴的旋转使其保持在一定的位置,实现了密封的效果。
3.理论密封面:理论密封面是指动环和静环的接触面。
为了保证机械密封的正常工作,理论密封面应该是平整、光滑、无划痕和无磨损的。
4.密封副的选择:在选择机械密封时,需要考虑密封副的材料、硬度、耐磨性和耐腐蚀性等因素。
常见的密封材料有橡胶、聚四氟乙烯和陶瓷等。
1.准备工作:在安装机械密封之前,需要先对设备进行检查和清洁。
确保设备表面平整、干净,并且无油污和杂质。
2.定位动环和静环:根据设备的要求和机械密封的结构,将动环和静环固定在设备的相应位置上。
通常使用螺栓或夹紧装置进行固定。
3.安装弹簧:将弹簧安装在动环和静环之间,确保弹簧能够产生合适的压力,使动环和静环贴合在一起,并保持一定的密封力。
4.调整密封面:在安装完成后,控制好动环和静环之间的间隙,确保密封副能够充分接触,并能够同时旋转和摆动,以保证密封性能。
5.润滑和冷却:机械密封在使用过程中需要进行润滑和冷却。
润滑可以减少摩擦和磨损,冷却可以降低密封部件的温度,延长使用寿命。
6.测试和调试:在安装完成后,需要进行测试和调试,确认机械密封的正常工作。
可以通过注入压缩空气或润滑油进行测试,检查密封是否存在渗漏。
在机械密封的安装过程中,需要特别注意以下几个方面:1.选用适当的机械密封:根据设备的工况和介质的性质选择适当的机械密封,确保其能够适应工作环境和压力要求。
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。
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6.3相关技术要求
机械密封是属于较高精度的机械部件,对其正确的安装与操作对它的 使用寿命有大大的影响。我们一般按照石油化工部规定的标准。技术 要求主要如下: 1、轴弯曲度:最大不大于0.05毫米; 2、轴的轴向窜动量不允许超过±0.5毫米,如果带轴套,不允许轴套 有松动; 3、压盖(静环座)与密封配合止口对轴中心线的同心度允差0.05毫 米,如果达不到要求,密封腔要进行加工; 4、安装动环密封圈的轴套端部,以及安装静环密封圈的压盖(或壳体) 的端部应倒角,并修光滑。
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
5.3密封件本身
对于质量较差的石墨环(动环)来说,内部气孔较多,这是因为在制 造过程中,聚集在石墨内部的气体膨胀将碳微粒吹出的所致,因此这 种低质的石墨环在密封启用中,其碳微粒很容易脱落,而使密封面在
密封停用时粘住。通常硬环(静环)表面的过热会引起密封环的严重 磨损,如无冷却的立式泵。在高温、高压下、弹簧压缩过大,轴串动 也会过大的情况下,都会引起密封面的过渡磨损,。 在检查静环表面尤其要注意以下四种现象:陶瓷环破裂,热烈,刻 痕,镀层脱落
1.2、机械密封工作原理:由于两个密封端面的紧密贴合,
使密封端面之间的交界形成一微小间隙,当有压介质通过此间隙时, 形成极薄的液膜,形成一定的阻力,阻止介质向外泄露,又使端面 得以润滑,由此获得长期的密封效果。
2、机械密封的基本组成及作用 2.1机封主要由动环静环、弹力装置、辅助密封件组成。
2.2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
机械密封
一般为软填料密封的1%
寿命很长,很少需要维修 可以 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 动、静环要求较高
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
匀,检查各点允差不大于0.01毫米。
6.2弹簧压缩量要按规定进行
弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小现象,要求误差2.00 毫米。过大会增加弹簧比压,加速端面磨损,过小会造成比压不足而 不能起到密封作用。尤其是分离式机封要特别注意弹簧比压,很多分 离式机封在客户那使用寿命很短,其中很大的因素就是弹簧比压过大 或者过小,而客户很少知道弹簧比压的概念。
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
D
1
C A
9 8 7 6 5
2 3 4
B
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
2.3机封在泵中的位置
6.4机封安装示意图
以一台单级卧式双吸油泵为例:
步骤一:泵解体
步骤二:检查轴套光洁度及测绘
步骤三:打磨轴套和清理端面
步骤四:轴套、机封润滑
步骤五:安装机封
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
步骤六:恢复泵体和调整
步骤七:定位块拆除和盘车调试
6.5拆卸注意事项
1、在安装、拆卸机械密封时要仔细,严禁动用手锤和扁铲,以免损 坏密封元件。如果结垢拆卸不下时,应清洗干净后再进行拆卸。 2、如果在泵两端都用机械密封时,在装配,拆卸过程中互相照顾,防 止顾此失彼。 3、对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封发生移动的情况,则动 静环零件必须更换,不应重新上紧继续使用。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容易遭到破坏。 拆卸机械密封顺序如下: 1、装上定位块 2、去掉定位螺钉 3、冲洗接管和压盖螺栓 4、取出机械密封
机械密封
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
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。
一、测绘工具的准备
游标卡尺 深度尺 内六角扳手 活动口扳手 测绘用纸及笔 其他工具
二、原机封的基本信息
机封型号 机封编号 生产厂家 材料配对
三、基本尺寸结构的测绘
n--D4
填料腔
1、轴或轴套直径 D1= ? 2、填料腔直径 D2= ? 3、螺栓中心距 直径D3= ? 4、填料腔深度 L1= ? 6、第一障碍物 L2= ?
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。
D3
D1
L1
D2
L2
四、原机封工况及使用信息
工况 进出压力 温度 转速 介质成分
原机封使用信息 紧定螺钉不起作用 机封轴套有打滑现象 动静环干磨现象 O形圈变形现象等
5、机封失效原因分析
机械密封的故障大体上都是由异常变化引起的泄漏、磨损、扭矩等导 致的,造成机封失效原因主要有以下三点: 1、设计选型不对; 2、安装因素或泵本身的特点; 3、密封件失效; 具体情况还需要具体分析,下面主要讲密封失效的原因分析,前两点 客户对此的认识可能比我们还清楚,但客户对机封的密封件失效原因 知之甚少,因此很有必要向讲清楚从而在客户那里树立我们公司是专 业做机封的形象。密封失效主要有如下几点:
6.6机封的维护
一、启动与停运准备工作: 启动前保持密封腔充满液体,防止干磨;待冷却后才可停冷却 水,否则容易引起较大的热胀冷缩使得O圈失效。 二、运转时注意事项: 泵启动后若有轻微泄漏现象,应观察一段时间,如连续运行4小 时,泄漏量仍不减小,则应停泵检查;泵的操作压力应平稳,泵在运 转中应避免发生抽空现象,以免造成密封面干摩擦及密封破坏。
5.4异常情况
一、泵轴套泄漏 :轴套的泄漏通常是稳定的,而密封面的泄漏往往是 增加或减小。密封面泄漏后,使表面不平,但有时也会磨合到原状。 (有时不要急于检修,可观察一段时间再说) 。 二、微渗:如密封周围是潮湿的,而且看不出漏,这在起动时泵运转 产生的离心力使泄漏的液体回到密封面内,起一道屏障的作用。而泵 上的法兰或接头泄漏的液体滴入填料箱内。 三、热膨胀:热膨胀能使镶接在金属部件内的石墨环松脱,也可能是 因低温使O型环失去弹性,而导致泄漏。 总之,对于密封件失效,尽量找出能让客户信服的原因,这样才能赢 得客户的信任。
5.2温度过高
因密封面上会产生热,故橡胶圈实际使用温度通常低于标注温度。 氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃,丁晴橡胶的使用温度 162℃,虽然它们都能承受较高的温度,但因密封面产生的热较 高,所以橡胶圈有继续硫化的危险,最终失去弹性而泄漏。 密封 面之间还会因热引起介质的结晶,如结碳,造成滑动部件被粘住和 密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而 失去润滑等甚至闪火。 过热除能改变介质的状况外,还会加剧它 的腐蚀速率,引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层 裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止压紧力太大造 成的热量过剩不能及时排除造成温度偏高。
3.2与填料密封的比较示意图
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
180~450ml/h 机械密封为软填料密封的10~50% 有磨损,用久后要更换 要经常维护,更换填料,个别情况每 班换一次 高压、高温、高真空、高转速、大直 径密封不能解决 加苛求一般,填料更换方便 一般 几乎无磨损
3.1优缺点对比 优点: 1、密封状态稳定,泄漏量小,其实验条件下的允许泄漏量仅为软填料的 1/100;,在油、水类介质中一般可达1~2年或更长时间,在工况复杂 的冶炼,石化,造纸等行业通常也能达半年以上。 2、机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%~50%,节约了电能; 3、由于转移了摩擦面,轴或轴套基本上不受摩损,大大降低换轴的费用; 4、安装后机封根据运行状况可实现自动补偿,不需经常性的维修,降低劳动 强度; 5、适用范围广,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。 6、对现今许多工厂的“零泄漏”需要,填料无法达到此要求,且可节省经常 更换盘根填料或维护对工厂造成的损失。 缺点:结构较复杂加工要求高,发生事故时处理较困难,一次性投资高,对于 经济效益不好或老国有企业,他们的设备负责人往往对价格很敏感,可以 跟踪调查现有密封形式与改造之后的潜在收益做对比分析。
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
一、上紧压盖应在联轴器找正后进行,螺栓应均匀上支,防止压盖端 面偏斜,用塞尺检查各点,其误差不大于0.05毫米。 二、检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同心度),四周要均