机械密封ppt课件
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机械密封全面讲解
（2）静止式：补偿机构（弹性元件）不随轴旋转。（用于高速）
2021/5/22
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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）
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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。）
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。
短时间干摩擦，不损伤端面。 （5）易加工，材料成本低
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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。
（2）尽量采用内装、内流式结构，防止机械杂质进入密封 端面，减少泄漏量。
（3）选导热性良好材料作动环。
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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
机械密封全面讲解ppt课件
机械密封全面讲解
2021/7/31
编辑版pppt
1
目 录
一、机械密封原理 二、机械密封的基本零件 三、机械密封的计算 四、机械密封用材料 五、机械密封辅助系统 六、机械密封性能的影响因素 七、石化行业典型泵的密封 八、机械密封的安装和使用 九、机械密封故障分析 十、补充内容
2021/7/31
编辑版pppt
性好，密封圈不易失效。
2021/7/31
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27
（八）静环(不旋转)
非补偿静环（不旋转不补偿）：主要有三种安装方式： 浮装式、托装式、夹固式。
补偿静环（不旋转只补偿）：其辅助密封圈情况和补 偿动环基本一致。
2021/7/31
编辑版pppt
28
（九）密封环的种类
整体式（用同一种材料制造）、组合式（如镶嵌）、 表面堆焊、表面喷涂
（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）
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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）泄漏量与摩擦副端面宽度关系不大 （3）窄的端面摩擦热少，温度梯度小，热变形小，磨损均匀； （4）从受力角度出发，窄的端面整体强度和刚度差，易损坏
或变形。因此应综合考虑。对于普通密封，端面宽度推 荐值如下：
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18
轴 径 ≤16
≤35
≤55
≤70
≤100 ≤120
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目 录
一、机械密封原理 二、机械密封的基本零件 三、机械密封的计算 四、机械密封用材料 五、机械密封辅助系统 六、机械密封性能的影响因素 七、石化行业典型泵的密封 八、机械密封的安装和使用 九、机械密封故障分析 十、补充内容
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性好，密封圈不易失效。
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27
（八）静环(不旋转)
非补偿静环（不旋转不补偿）：主要有三种安装方式： 浮装式、托装式、夹固式。
补偿静环（不旋转只补偿）：其辅助密封圈情况和补 偿动环基本一致。
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（九）密封环的种类
整体式（用同一种材料制造）、组合式（如镶嵌）、 表面堆焊、表面喷涂
（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）
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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）泄漏量与摩擦副端面宽度关系不大 （3）窄的端面摩擦热少，温度梯度小，热变形小，磨损均匀； （4）从受力角度出发，窄的端面整体强度和刚度差，易损坏
或变形。因此应综合考虑。对于普通密封，端面宽度推 荐值如下：
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轴 径 ≤16
≤35
≤55
≤70
≤100 ≤120
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。
双端面机械密封演示幻灯片
轴头设计
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搅拌轴直径计算
影响搅拌轴直径的四个因素 1、扭转变形 2、临界转速 3、扭转和弯矩联合作用下的强度 4、轴封处允许的径向位移
27
搅拌轴的力学模型
28
按扭转变形计算搅拌轴的直径
刚度条件
583 .6M n max
Gd 4 (1 4 )
[ ]
轴径
d
4.92(
[
M n max
某一带夹套的立式搅拌反应器，设备容积V=2.5 m3，操作容 积V0=2 m3，长径比（H/D）=1，工艺要求传热面积为7 m2， 搅拌功率为1.4KW，搅拌轴转速为50r/min。已知釜内压力为 0.2 Mpa，夹套内压力为0.3 Mpa，内筒壁厚10mm，内筒与 夹 套 采 用 相 同 材 料 ， [ σ]t=113Mpa，σs=235Mpa， G=8×104Mpa。
标准填料箱
表（8-13）
44
填料压盖高度：
h (1 ~ 2)H 33
45
机械密封
（端面密封）
动、静界面 密封点 径向密封 端面比压
46
动环和静环 弹簧压紧装置
密封圈
47
机械密封的分类
按密封面的对数分单 双端 端面 面机 机械 械密 密封 封表（8-14）
按密封元件置于釜体内外分内外装装式式机机械械密密封封
（3）导热性要好，能够将摩擦产生的热量尽快传递出去。
（4）高温高压条件下使用的填料，要求具有耐高温性能 及足够的机械强度。
42
植物纤维
填料非金属填料动 矿物 物纤 纤维 维
人造纤维
金属填料（钢、铅、铜等）
表（8-13）
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机械密封全面讲解课件
2019/9/5
11
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。
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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。
（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（）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
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
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一、机械密封原理 二、机械密封的基本零件 三、机械密封的计算 四、机械密封用材料 五、机械密封辅助系统 六、机械密封性能的影响因素 七、石化行业典型泵的密封 八、机械密封的安装和使用 九、机械密封故障分析 十、补充内容
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（一）定义与组成（图1-1）
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（2）静止式：补偿机构（弹性元件）不随轴旋转。（用于高速）
2019，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）
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（一般和内装式、外装式一致）
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
机械密封ppt课件
作票退出检修。工作票安措布置完毕余压泄尽之后，依次拆
下轴承，机封等，解体检查发现轴承保持架松脱，机封动静
环结合面有磨损，更换一件新机封（LTJ—100），更换两
件新轴承（7319BECBM），调整非驱动端轴承外圆膨胀间
隙合格，押票试运启泵后非驱动端机封漏水大，重新布置安
措后拆下机封发现静环破损，更换一套新机封后按要求回装，
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七、机封失效形式
4.机械密封振动偏大。机械密封振动偏大， 最终导致失去密封效果。但机械密封振动 偏大的原因往往不仅仅是机械密封本身的 原因，泵的其它零部件也是产生振动的根 源，如泵轴设计不合理、加工的原因、轴 承精度不够、联轴器的平行度差、径向力 大等原因。
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八、机械密封维护
• （1）在没有介质通过时禁止启动设备。避 免端面干摩。
27
七、机封失效形式
1.静压试验时泄漏。机械密封在安装时由于 不细心，往往会使密封端面被碰伤、变形、 损坏，清理不净、夹有颗粒状杂质，或是 由于定位螺钉松动、压盖没有压紧，机器、 设备精度不够，使密封面没有完全贴合， 都会造成介质泄漏。如果是轴套漏，则是 轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够 或损坏。
37
十、机械密封检修案例
2、#1月19日22:50检修完毕试运，机封漏水，退
泵后更换新机封试运仍然漏水，从两次机封损坏
的情况看出，破损的位置均处于静环最上方，第
二次更换的机封动环内圈有明显高温发黑痕迹，
破损的原因是局部接触动静环碰摩产生高温损坏
所致。#6机#1前置泵大修之后存在设备缺陷，前
置泵非驱动端轴承座垂立面进行了加工车削处理，
28
七、机封失效形式
2.周期性或阵发性泄漏。机械密封的转子组件 周期性振动、轴向窜动量太大，都会造成泄漏。 机械密封的密封面要有一定的比压，这样才能 起到密封作用，这就要求机械密封的弹簧要有 一定的压缩量，给密封端面一个推力，旋转起 来使密封面产生密封所要求的比压。为了保证 这一个比压，机械密封要求泵轴不能有太大的 窜量，一般要保证在0.25mm以内。但在实际 设计当中，由于设计的不合理，往往泵轴产生 很大的窜量，对机械密封的使用是非常不利的。
机械密封介绍(共90张PPT)
高温作业。当摩檫面积储高温不易散发时，引起树脂析出焦化 ，石墨呈粉状脱落，由系统故障或冷却效能缺乏引起。
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
Standard Mechanical Seals
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，
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
机械密封基础知识
四、机械密封的优缺点
项目
种类
机械密封 优缺点
泄漏量
极少
几乎不泄露，一般泄漏量为 0.01~10ml/h
寿命
长
一般能连续运转1~2年，或更长时间
轴的磨损
几乎没有
轴（或轴套）局部（动环密封圈处）有 轻微磨损
调正
不要
自动进行调整，便于自积小.摩擦系数亦小，功率损失 约为填料密封的1/3~1/10
1、当端面出现过宽的磨损，表明机器的同轴度很差。机器每转一转密封件 都要作轴向位移和径向摆动，产生轻微的分离和泄漏以离心泵为例，造成宽面磨 损的原因大致有：联轴器不对中；泵轴弯曲；泵轴偏斜；轴承精度低；振动等。
2、端面磨损痕迹宽度小于窄环环面宽度时，这就意味着密封受到过大的压 力，使密封面呈现弓形。
零件少，精度要求低
不需要拆开机器
其中，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
五 此，对它提出了一些要求。
、 对
• 有足够的强度和刚度
在工作条件下(如压力、温度和滑动速度等)不损坏，变形应尽量的小，
密
工作条件波动时仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足够的强度以及 一定的耐腐蚀能力，以保证产品有满意的使用寿命。
泵用机械密封 基础知识课件
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。
定义：有至少一对垂 直于旋转轴线的端面在 流体压力和补偿机构弹 力的作用以及辅助密封 的配合下保持贴合并相 对滑动而构成的防止流 体泄漏的装置。
二、机械密封
• 第一部分，是有动环和静环组成的密封端面，也叫摩
1、摩擦副端面之间（泄漏点1）； 2、动环辅助密封圈处（泄漏点2）； 3、静环辅助密封圈处（泄漏点3）； 4、压盖与机体结合端面间（泄漏点4）； 5、轴套与转轴之间（泄漏点5）； 6、碳石墨环有渗漏孔隙以及从镶装 件配合面处都有可能成为泄漏通道 （6、7）。
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机械密封
湖北华电电力工程有限公司 -----赵胜华
1
目录
• 一、机封原理 • 二、机封结构 • 三、机封特点 • 四、机封分类 • 五、密封材料 • 六、机封安装 • 七、失效分析 • 八、机封维护 • 九、机封检修 • 十、检修案例
2
一、机械密封的工作原理
• 机械密封又称端面密封，是一种旋转机 械的轴封装置。由于传动轴与设备之间有 一圈间隙，当设备内介质压力与外界大气 压力有差量时，会出现介质外泄或空气渗 入。轴封的作用就在于消除此现象，以保 证设备正常工作。机械密封作为轴封的一 种，因其泄露量小、使用寿命长、无须经 常维修等优点故被普遍采用。
• 传动件（如传
动销、传动螺
钉和传动突
耳）：作用是
将轴的转矩传
给动环。材料
要求耐磨和耐
腐蚀。
10
二、机封结构
• 防转件：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。
11
二、机封结构
紧固件（紧定螺弹 簧座、压盖、轴 套）： 它起到静、动环的 定位、紧固的作用。
12
机械密封与软填料密封对比
优点： （1）密封性能高，泄露量很小，对于长期运转的设 备也能保证良好的密封效果。 （2） 使用寿命长，在化工介质中一般能工作半年以 上。 （3）摩擦功率消耗小，减小了轴功率的损耗，其摩 擦功率约为软填料密封的10%～50%。 （4）维修周期长，补偿装置可再端面磨损后做微量 的压紧，一般情况下不需经常维修。 （5） 抗振性能好，对转动轴的振动以及轴的偏斜不 敏感。 （6）适用范围广，机械密封能用于高温、低温、高 压、真空工况，以及各种腐蚀介质和含磨粒介质。13
弹性元件（弹簧、波纹 管）：主要起预紧、补 偿和缓冲作用，保证端 面密封良好的贴合和动 环的追随性，材料要求 耐腐蚀、耐疲劳。
8
二、机封结构
• 辅助密封（O型 圈）：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。保证静 环与压盖之间的密 封性，动环与轴或 轴套之间的密封性。
9
二、机封结构
（3）检查静密封圈是否有完好，大小选 择是否合适。
（4）动环是否正常安装，有无卡死。 （5）检查补偿机构是否正常工作。 25
六、机械密封安装
（6）检查各部件间隙是否合适 （7）垂直安装，安装时避免碰击、敲打，
避免摩擦，防止密封副损坏。 （8）安装时在表面涂一层清洁的机械油，
以便能顺利安装。 （9）安装压盖时，拧紧螺丝必须受力均
22
五、密封材料
• 5） 抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质 中能长期工作，其体积和硬度变化小，且 不粘附金属表面； 6） 摩擦系数小，耐磨性好； 7） 具有与密封面结合的柔软性； 8） 耐老化性好，经久耐用； 9） 加工制造方便，价格便宜，取材容易。
23
五、密封材料
• 机械密封常用的密封材料有橡胶类、塑料 类、合金类和新陶瓷等。
• 新陶瓷如碳化硅，它的硬度接近于金刚石。 • 橡胶类常用来做辅助密封件。常用的有氯
丁橡胶、丁氰橡胶、硅橡胶等。 • 硬质合金如氮化硅，不锈钢如304、304L、
316、316L等 • 塑料如聚四氟乙烯等
24
六、机械密封安装
（1）安装前首先要检查机械密封各部件 是齐全、完好，有 Nhomakorabea裂痕和缺失。
（2）检查旋转环和静止环密封端面是否 平整，有无划痕，有无杂质，有无锈 蚀，端面间隙是否一致。
动元件。
5
二、机封结构
• 构成机封的基本元件 有： 端面密封环（静环动 环）、弹性元件、辅 助密封（如O型圈）、 传动件（传动螺钉）、 防转件和紧固件
6
二、机封结构
• 端面密封环（静、动环）：端面密封副的作用是使得 密封面紧密贴合，防止介质泄露。它要求静、动环具 有良好的耐磨性。
7
二、机封结构
3
机械密封是靠一对或几对垂直于轴线的端面在流体 压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并相对滑动 配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。
4
• 机械密封组成
• （1）由旋转环和静止环组成的密 封端面，又称摩擦副。
• （2）由弹簧元件组成的补偿机构。 • （3）辅助密封圈，包括动环密封
圈和静环密封圈。 • （4）使旋转环随轴一起旋转的传
15
三、机封特点
• 使用寿命长。在机
械密封中，只要磨损部分 是密封摩擦副端面。一般 可以连续使用1～2年，个 别场合下也有用到5～10 年。日本甚至规定最低使 用一年。
16
三、机封特点
• 运转中不用调整。在运转中自动保持接 触，装配后就不用向普通软填料那样需调 整压紧。
• 抗振性强，缓冲性好。由于波纹管式和 全补偿式机械密封的发展，使机械密封具 有更好的抗振性，一般在转速n=3000r/min 时，最大振幅不超过5mm。
17
三、机封特点
功率损耗小。由于机械密封的端面接触面 积小，摩擦功率损耗小，仅为填料密封 的20％～30％
轴或轴套表面不易磨损。由于机械密封与 轴或轴套的接触部位几乎没有相对运动， 因此对轴或轴套的损伤很小。
18
三、机封特点
结构较复杂； 装配较难，更
换不便； 价格昂贵。
19
四、机封分类
补偿机构是使得密封 端面紧密贴合，由此 可分为磁力机封、弹 簧式机封、波纹管式 机封。 弹簧式机封又有单弹 簧和多弹簧之别。国 产采用单弹簧式较多。 波纹管的材料有橡胶、 聚四氟乙烯和焊接的 金属薄片等。
机械密封与软填料密封对比
缺点： （1）结构较复杂，对加工精度和质量要求较高。 （2）因其复杂结构安装、拆卸不便。 （3）一次维修和保养成本较高。 （4）单件价格较高。
14
三、机封特点
• 密封性能好。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 性能好，机械密封可 以达到很少泄漏量， 甚至肉眼看不到泄露。 与填料、迷宫、浮环、 螺旋等密封相比，泄 漏量小得多。
20
四、机封分类
• 根据密封端 面的数量和布 置方式可分为 单端面、双端 面及多端面机 械密封。
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五、密封材料
• 密封材料应满足密封功能的要求。
密封材料的要求一般是： 1） 材料致密性好，不易泄露介质； 2） 有适当的机械强度和硬度； 3） 压缩性和回弹性好，永久变形小 4） 高温下不软化，不分解，低温下不硬化， 不脆裂；
湖北华电电力工程有限公司 -----赵胜华
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目录
• 一、机封原理 • 二、机封结构 • 三、机封特点 • 四、机封分类 • 五、密封材料 • 六、机封安装 • 七、失效分析 • 八、机封维护 • 九、机封检修 • 十、检修案例
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一、机械密封的工作原理
• 机械密封又称端面密封，是一种旋转机 械的轴封装置。由于传动轴与设备之间有 一圈间隙，当设备内介质压力与外界大气 压力有差量时，会出现介质外泄或空气渗 入。轴封的作用就在于消除此现象，以保 证设备正常工作。机械密封作为轴封的一 种，因其泄露量小、使用寿命长、无须经 常维修等优点故被普遍采用。
• 传动件（如传
动销、传动螺
钉和传动突
耳）：作用是
将轴的转矩传
给动环。材料
要求耐磨和耐
腐蚀。
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二、机封结构
• 防转件：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。
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二、机封结构
紧固件（紧定螺弹 簧座、压盖、轴 套）： 它起到静、动环的 定位、紧固的作用。
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机械密封与软填料密封对比
优点： （1）密封性能高，泄露量很小，对于长期运转的设 备也能保证良好的密封效果。 （2） 使用寿命长，在化工介质中一般能工作半年以 上。 （3）摩擦功率消耗小，减小了轴功率的损耗，其摩 擦功率约为软填料密封的10%～50%。 （4）维修周期长，补偿装置可再端面磨损后做微量 的压紧，一般情况下不需经常维修。 （5） 抗振性能好，对转动轴的振动以及轴的偏斜不 敏感。 （6）适用范围广，机械密封能用于高温、低温、高 压、真空工况，以及各种腐蚀介质和含磨粒介质。13
弹性元件（弹簧、波纹 管）：主要起预紧、补 偿和缓冲作用，保证端 面密封良好的贴合和动 环的追随性，材料要求 耐腐蚀、耐疲劳。
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二、机封结构
• 辅助密封（O型 圈）：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。保证静 环与压盖之间的密 封性，动环与轴或 轴套之间的密封性。
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二、机封结构
（3）检查静密封圈是否有完好，大小选 择是否合适。
（4）动环是否正常安装，有无卡死。 （5）检查补偿机构是否正常工作。 25
六、机械密封安装
（6）检查各部件间隙是否合适 （7）垂直安装，安装时避免碰击、敲打，
避免摩擦，防止密封副损坏。 （8）安装时在表面涂一层清洁的机械油，
以便能顺利安装。 （9）安装压盖时，拧紧螺丝必须受力均
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五、密封材料
• 5） 抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质 中能长期工作，其体积和硬度变化小，且 不粘附金属表面； 6） 摩擦系数小，耐磨性好； 7） 具有与密封面结合的柔软性； 8） 耐老化性好，经久耐用； 9） 加工制造方便，价格便宜，取材容易。
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五、密封材料
• 机械密封常用的密封材料有橡胶类、塑料 类、合金类和新陶瓷等。
• 新陶瓷如碳化硅，它的硬度接近于金刚石。 • 橡胶类常用来做辅助密封件。常用的有氯
丁橡胶、丁氰橡胶、硅橡胶等。 • 硬质合金如氮化硅，不锈钢如304、304L、
316、316L等 • 塑料如聚四氟乙烯等
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六、机械密封安装
（1）安装前首先要检查机械密封各部件 是齐全、完好，有 Nhomakorabea裂痕和缺失。
（2）检查旋转环和静止环密封端面是否 平整，有无划痕，有无杂质，有无锈 蚀，端面间隙是否一致。
动元件。
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二、机封结构
• 构成机封的基本元件 有： 端面密封环（静环动 环）、弹性元件、辅 助密封（如O型圈）、 传动件（传动螺钉）、 防转件和紧固件
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二、机封结构
• 端面密封环（静、动环）：端面密封副的作用是使得 密封面紧密贴合，防止介质泄露。它要求静、动环具 有良好的耐磨性。
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二、机封结构
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机械密封是靠一对或几对垂直于轴线的端面在流体 压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并相对滑动 配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。
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• 机械密封组成
• （1）由旋转环和静止环组成的密 封端面，又称摩擦副。
• （2）由弹簧元件组成的补偿机构。 • （3）辅助密封圈，包括动环密封
圈和静环密封圈。 • （4）使旋转环随轴一起旋转的传
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三、机封特点
• 使用寿命长。在机
械密封中，只要磨损部分 是密封摩擦副端面。一般 可以连续使用1～2年，个 别场合下也有用到5～10 年。日本甚至规定最低使 用一年。
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三、机封特点
• 运转中不用调整。在运转中自动保持接 触，装配后就不用向普通软填料那样需调 整压紧。
• 抗振性强，缓冲性好。由于波纹管式和 全补偿式机械密封的发展，使机械密封具 有更好的抗振性，一般在转速n=3000r/min 时，最大振幅不超过5mm。
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三、机封特点
功率损耗小。由于机械密封的端面接触面 积小，摩擦功率损耗小，仅为填料密封 的20％～30％
轴或轴套表面不易磨损。由于机械密封与 轴或轴套的接触部位几乎没有相对运动， 因此对轴或轴套的损伤很小。
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三、机封特点
结构较复杂； 装配较难，更
换不便； 价格昂贵。
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四、机封分类
补偿机构是使得密封 端面紧密贴合，由此 可分为磁力机封、弹 簧式机封、波纹管式 机封。 弹簧式机封又有单弹 簧和多弹簧之别。国 产采用单弹簧式较多。 波纹管的材料有橡胶、 聚四氟乙烯和焊接的 金属薄片等。
机械密封与软填料密封对比
缺点： （1）结构较复杂，对加工精度和质量要求较高。 （2）因其复杂结构安装、拆卸不便。 （3）一次维修和保养成本较高。 （4）单件价格较高。
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三、机封特点
• 密封性能好。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 性能好，机械密封可 以达到很少泄漏量， 甚至肉眼看不到泄露。 与填料、迷宫、浮环、 螺旋等密封相比，泄 漏量小得多。
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四、机封分类
• 根据密封端 面的数量和布 置方式可分为 单端面、双端 面及多端面机 械密封。
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五、密封材料
• 密封材料应满足密封功能的要求。
密封材料的要求一般是： 1） 材料致密性好，不易泄露介质； 2） 有适当的机械强度和硬度； 3） 压缩性和回弹性好，永久变形小 4） 高温下不软化，不分解，低温下不硬化， 不脆裂；