机械密封基础知识讲课资料

波片弹簧、波纹管等）构成。
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
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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─端面相对旋转的密封点（动密封点,两个摩擦副之间 有相对转动） 泄漏点2 ─ 动环与轴或轴套之间的密封点（静密封点，密封圈 与轴或轴套之间有微动） 泄漏点3 ─静环与压盖端面之间的密封点（静密封点，密封圈 与相配合件之间相对静止） 泄漏点4 ─压盖与泵壳或其它设备之间的密封点（静密封点， 密封圈与相配合件之间相对静止）
机械密封 基础知识讲课
刘 星
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序
言
机械密封广泛用于石油、化工、冶金、煤炭、 食品、医疗、电力、纺织、环保等诸多领域。 机械密封具有性能好、使用寿命长、运转可靠 等特点，是现代企业流体输送机械应用最广、最有 前途的密封形式，对于减少环境污染、节约能源具 有重大意义。
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（八）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 般密封都采用这种结构） （2）外流式：泄漏方向朝向离心力方向。 （泄漏量大，只有在压力、温度都不高的 腐蚀性介质中用）
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（九）多弹簧和单弹簧机械密封
（1）多弹簧：（又叫小弹簧，轴向尺寸小，轴向弹力均
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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串联密封由机械密封本身和机械密封系统 两端部分组成。对于机械密封本身，我们用 的是两级密封集装在一起的串联密封。其中 一级密封（介质侧）是内密封，二级密封（ 大气侧）是外密封，起安全环保作用。 当一级密封发生泄漏后，由于二级密封 的作用，从一级密封泄漏的介质仍然不能泄 漏到大气中去，二级密封保护了周围环境不 受密封泄漏液的影响，增加了装置和人身安 全。从一级密封泄漏的介质，通过密封系统 贮油罐上的管道放入气柜回收或放入火炬燃 烧，不对现场排放。
（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）
（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）
2) 内装式、外装式密封
3) 内流式、外流式密封 4) 单弹簧、多弹簧密封
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（六）旋转式和静止式机械密封（图1-2）
按补偿机构是否随轴旋转分为：
（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，而且消耗搅拌功率，所以不能用于高速）
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（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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（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。
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（四）辅助设施
通过冲洗、冷却、过滤、分离等方式 进行冷却和润滑，从而改善密封的工作环 境，减少密封的泄漏量，延长使用寿命。 应当把它看作机械密封的组成部分。
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（五）机械密封的种类
1、 按使用条件分类 （1）高速密封和普通密封 （2）高压和低压密封 （3）高温、常温和低温密封 （4）泵用、釜用和压缩机用密封 （5）耐腐蚀、抗颗粒机械密封 2、通常按结构分类 1) 旋转式、静止式密封
匀）宜用于高速，不宜用于腐蚀性介质。 （2）单弹簧：（又叫大弹簧，轴向尺寸大，轴向弹力不 均匀）不宜用于高转速的场合。
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（十）平衡型和非平衡型机械密封
（1）平衡型：密封流体作用在密封端面上的压力部分卸 荷或全部卸荷 载荷系数K＜1.0 （用于高压场合） （2）非平衡型：密封流体作用在密封端面的压力不卸荷 载荷系数K≥1.0 （用于普通压力场合）
（十四）集装式机械密封（图1-6）
集装式机械密封是把动环、静环、弹簧、辅助密封圈、 轴套、压盖、静密封垫圈等7个主要零件组合成一起的 一个集合体，也可称集装式机封．有时也称卡式密封。
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一、机械密封原理 二、机械密封的基本零件 三、机械密封用材料 四、机械密封辅助系统
五、机械密封性能的影响因素
六、机械密封安装和故障分析
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一、机械密封原理
（一）定义（图1-1）
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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。）
两套密封之间形成一个密封腔，在密封腔中引入密封 液：堵封、润滑、冷却，选洁净、润滑性好的密封液介质。
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（十三）串联式机械密封（图1-5）
1-弹簧盒组件；2-轴套；3-动环Ⅰ；4-泵端盖；5-静环Ⅰ；6-静环座；7-压 盖；8-传动环； 9-转动圈；10-泵轴；11-静环Ⅱ；12-动环Ⅱ；13-弹簧； 14-泵送环；15-O形圈
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2、 原理
通过一系列零件将 轴向密封 转化为 径向密封，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，使垂直于旋转轴线的密封面 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。
在国家有关标准中的定义：由至少一对垂直于旋转轴
线的端面组成，在流体压力及补偿机构弹力(或磁力) 共同作用下，以及辅助密封圈的配合下， 该对端面保持 贴合并相对滑动，而构成的防止流体泄漏的装置。
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（二）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、