机械密封的结构形式

机械密封

第五章
机械密封
Mechanical Seals
Main Content
机械密封的工作原理机械密封的类型机械密封的主要参数机械密封设计机械密封材料机械密封的辅助措施机械密封失效分析
机械密封
定义：
机械密封是一种旋转机械，如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等的轴封装置。机械密封，又叫端面密封 (Mechanical End Face Seal)．按国家有关标准定义：由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（或磁力）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。
机械密封材料
（一）摩擦副材料根据统计，机械密封的泄漏大约有80％一95％是由于密封端而摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外，主要是摩擦副的材料问题。
摩擦副材料应具备下列条件：机械强度高．能耐压和耐压力变形；具有耐严磨性，耐高载荷性，自润滑件好；配对材料的磨合性好，无过大的磨损和腐蚀；耐磨性好，寿命长；导热件和散热性好；耐高温性能好。 Continue
情况之一者，则认为密封失效： ① 从密封系统中泄漏出大量介质； ② 密纣系统的压力大幅度降低； ③ 封液大量进入密封系统（如双端面机械
密封）。
密封失效的外部特征和具体表现形式(P146)
机械密封失效泄漏的原因分析
机械密封失效的主要形式是静、动环之间的磨损失效。动、静环端面摩擦副通常靠弹簧椎力来压紧，阻止泄漏。动、静环压得越紧越不易泄漏，但其间的摩擦力也随之增大，接触端面在较大摩擦力的作用下会很快磨损，最后失效泄露。
4）过滤
冲洗液、冷却液或封液中混有杂质，必须过滤后才能使用。分离杂质可采用普通过滤器。为不影响机器运转，应并联安装两个，交替使用。也可以采用磁性过滤器，使铁屑等杂质吸附在过滤器的磁套上。旋液分离器结构简单，不易堵塞，广泛用于分离杂质。

c3机械密封形式

c3机械密封形式C3机械密封是一种广泛应用于化工行业的密封形式，属于接触式机械密封。

它由静止环和旋转环两个主要部分组成，其中静止环通常固定在泵的出口端，而旋转环则与泵轴一起旋转。

在工作过程中，旋转环和静止环紧密接触，形成一层极薄的密封面，从而防止介质泄漏。

工作原理C3机械密封的工作原理基于流体静压力和弹性元件的共同作用。

当旋转环在泵轴的带动下旋转时，由于流体静压力的作用，静止环与旋转环之间形成一层非常薄的液膜。

这层液膜起到润滑和缓冲的作用，减少了摩擦和磨损。

同时，弹性元件（如弹簧或波纹管）提供合适的初始压力，确保两环之间的紧密接触。

优点高密封性能：C3机械密封具有出色的密封性能，能有效防止介质泄漏。

长寿命：由于其设计和材料选择，C3机械密封具有较长的使用寿命。

低维护成本：虽然初始成本可能较高，但因其长寿命和低更换频率，长期看具有较低的维护成本。

广泛的应用范围：C3机械密封适用于各种不同的化工介质和温度条件。

应用场景C3机械密封特别适用于高粘度、含有固体颗粒或腐蚀性强的介质。

在化工、石油化工、制药等领域，C3机械密封广泛应用于离心泵、混流泵、轴流泵等设备。

设计和制造过程中的注意事项材料选择：根据介质性质（如腐蚀性、黏度等）选择合适的材料，如碳化硅、硬质合金等。

结构设计：合理的结构设计能确保稳定运行和较长的寿命。

例如，适当的流体通道和平衡型密封面可减少应力集中和摩擦。

制造精度：确保高精度的加工和装配，以实现两环之间的稳定接触和减少泄漏的可能性。

辅助系统的考虑：有时需要配备循环冲洗、真空或压力保护等辅助系统，以增强密封性能并延长使用寿命。

维护和检查的重要性在化工生产中，由于介质的腐蚀性、高温或高压等因素，机械密封很容易受损。

因此，定期的维护和检查至关重要。

以下是一些建议：定期检查：按照操作规程定期检查机械密封的泄漏情况、温度和声音等指标，及时发现潜在问题。

清洁与润滑：保持密封面的清洁，避免硬物划伤；定期添加润滑剂以减少摩擦。

机械密封及干气密封基础知识问答30题

机械密封及干气密封基础知识问答30题术语定义：密封端面：密封环在工作时与另一个密封环相贴合的端面补偿环：被施加补偿作用的密封环非补偿环：未被施加补偿作用的密封环机械密封典型结构：机械密封定义是指由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（或磁力）的作用下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。

弹簧非补偿环补偿环归类而言，机械密封结构分为端面密封副（动静环）、弹性元件、辅助密封、传动件、紧固件、防转件几部分，其依靠弹性构件与密封介质的压力，在旋转的动环与静环的接触面，产生适当的压紧力，使两个端面紧密贴合，密封端面之间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。

下图为正常状况下的密封端面。

1.何时使用带压密封？何时使用不带压密封？答：带压密封的特征是密封液压力高于工艺介质的压力，如果密封泄露，密封液会进入泵内，确保泵内介质不会泄漏到外界；而不带压密封的密封液压力等于或低于工艺介质压力，密封泄露时，泵内介质会进入密封液系统。

两种密封方式的选择，主要考虑是否允许工艺介质泄漏到外界。

2.何时应用非补偿环旋转方案？答：通常而言，我们习惯将密封环分为动环、静环，其中跟随轴一起旋转的密封环是动环，安装在静止部件的密封环是静环。

在大多数泵体上，动环属于补偿环，静环是非补偿环，而在压缩机上，动环是非补偿环，静环则是补偿环。

这样的布置方式是考虑到转速的影响，在高转速下，如果补偿环旋转，弹簧、驱动零件等部分将在离心力作用下被破坏。

当线速度在30m/s以上，采用非补偿环旋转方案。

3.机械密封液膜厚度对密封的影响？答：液膜过薄，会造成密封表面磨损，进而导致密封过早失效；液膜过厚，液体泄漏量明显。

4. 密封腔中含有气体，当轴高速运转时会出现什么现象？答：气体集中到轴周围，密封液在外层。

5. 机械密封的密封面，何时会出现凹面变形？何时出现凸面变形？对于密封有什么影响？答：受高压影响出现凹面变形，受高温影响出现凸面变形，将会导致密封不稳定。

机封简单介绍

关于机械密封的简单介绍1机械密封的定义机械密封是一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和偿机构的弹力作用下保持贴和并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。

机械密封通常由四个部分组成：静环；动环；弹簧加载装置（由弹簧；弹簧座；驱动元件）；辅助密封圈（静环密封圈；动环密封圈；端盖密封圈），销子固定在端盖上，用以防止静环转动。

通常机械密封一般有四个密封点。

密封点1—摩擦端面密封点，依靠弹力和介质压力保持贴（动密封点,两个摩擦副之间有相对转动）密封点2—补偿环密封圈，静密封点，密封圈与轴或轴套之间有微动;密封点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;密封点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.相对旋转密封点在弹簧和流体压力的作用下，使具有相对运动的动环和静环接触端面紧密配合，从而实现对流体密封的目的。

在机械密封工作的过程中，要求密封端面之间保持一层液膜，这样会使密封效果好，使用寿命长；静环和压盖之间的密封点通常采用各种形式的辅助密封圈，我厂的设备此处密封主要用“O”环，其作用防止流体从静环与压盖之间流出，这是一种静密封；动环和轴套之间的密封是一种相对静止的密封，要求在动、静环工作一段时间磨损后能后做微量的轴向移动，压盖上的密封点是一种静密封通常用垫片或“O”环处理，通常不会失效。

2.机械密封的分类由于生产实践所提出的要求不同，因此便产生了不同结构形式的机械密封，虽然它们结构上有些区别，但是密封原理却大同小异。

机械密封的分类方法很多，大致分类如下：（1）、平衡型与非平衡型这是按照介质压力在动静环端面上所引起的比压的卸载情况来分类的，由于密封装置的结构形式不同，所以介质的压力在动静环端面上所引起的作用也就不同。

内装非平衡型机械密封。

在这种结构形式下，介质的压力就会使端面压紧，并且在端面上产生的比压要大于介质压力，由于这种形式的机械密封不产生卸荷作用，故称为非平衡型，由于它没有卸荷作用，所以当工艺参数波动，介质压力升高时，密封面的比压也会随着增加，从而促使密封端面的液膜被破坏，造成端面过度磨损或烧伤，致使密封作用失效，因此一般非平衡型密封，一般多用在介质压力在0.3—0.5MPa的情况下。

机械密封全面讲解ppt课件

机械密封全面讲解
2021/7/31
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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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（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

双端面机械密封和单端面机械密封

双端面机械密封和单端面机械密封
双端面机械密封，也叫双端法兰，是液压高压及其他介质，如油、水、气等，特别是油压高压系统中，在法兰端面重叠部位采用的一种结构形式。

它具有密封性极强、密封究极充分的优点，是液压高压及其他介质的阀门
密封的最佳形式，被广泛应用于石油、冶金、电力、煤矿、火力发电厂、
轻工机械、汽车、矿山机械、环保设备等行业。

单端面机械密封，也叫单端法兰，是液压高压及其他介质，如油、水、气等，特别是油压高压系统中，在法兰端面采用的一种结构形式。

它与双
端面机械密封相比，在某些方面存在有限的密封要求，但可以更加安全可
靠的完成某些能量的转移，可以在高压环境下使用，是否的优点是它拆装
比较简单且损耗小，因此被广泛应用于石油、冶金、电力、煤矿、火力发
电厂、轻工机械、汽车、矿山机械、环保设备等行业。

三级动压机械密封的结构分析

三级动压机械密封的结构分析摘要：随着机械密封技术的成熟，轴封主泵机组的效率可以达到79%以上。

综合密封技术的特点及其成本，目前机械轴封泵已经成为大流量主泵的首选泵型。

轴封泵由于其在设计上的独特优势和易维护的特性，将长期占据国际核电市场。

关键词：三级动压机械;密封;结构三级动压机械密封采用三级结构相同并串联在一起的水润滑流体动压机械密封的结构形式（见图1）。

现通过对主泵工作原理、结构特点及功能部件三个方面进行简要介绍，从而间接说明其密封结构的优越性。

1、工作原理主泵三级串联机械密封是主泵的关键部件，其性能好坏直接关系到泵的安全运行。

因此，保证其正常工作至关重要。

主泵正常运行工况下，系统压力通过三级串联机械密封降低到大气压力。

通常，由核电站rcv系统的离心式上充泵提供的流量为2000l/h、压力为159bar的高压轴密封注水进入轴密封系统后，由于轴密封注入水的压力高于一回路系统压力，导致注入水分成三个流向：一个流向以注量800l/h流至水润滑径向轴承进入到一回路系统内；另外两个流向分别以流量600l/h进入第二级机械密封和第三级机械密封（见图2，工作原理图），其压力分别为106bar和53bar。

该分向流是由节流器1、2、3、4来完成。

注入水经过节流器1压力降为106bar时，第一级轴密封前后端的压力差为53bar，其主要供密封面的润滑和散热作用。

这5l/h的泄漏量流到第二密封前，压力已降为106bar。

同样原理，经过2、3级密封和节流器的共同作用，压力为159bar的高压密封注入水的压力也降到2-3bar，分别注入核电站rcv系统，且从第三级轴密封密封面泄漏出来的5l/h泄漏流量流入低泄漏系统。

解析工作原理可看出轴封有以下特点：①三级流体动压密封几乎每级承受三分之一的系统压力（约53bar）；②流经每级流体动压密封密封面的低压泄漏量均为5l/h，因为这是考虑到如果低压泄漏量太小，对流体密封面的散热和润滑不利，会影响密封寿命；如果低压泄漏流量太大，会增加对核电站低压泄漏系统的的排液量。

机械密封的结构

四、机械密封的典型结构形式

机械密封的基本型式多种多样，分类的方法很多我们这里只介
绍石油化工企业的一些常用的接触式机械密封结构。接触式机械密
封泄漏量小，结构简单，使用范围广。分类方法各有差异，常用的
有内装式机械密封、外装式机械密封等。
1、内装式机械密封， ⑴ 内装内流多弹簧静止式接触机械密封特征：只有一对摩擦副和多只小弹簧。载荷系数K小于1能平衡介质压力对端面的作用。结构简单，制造及拆装容易。详见图 2-3
弹簧不旋转
锁紧环
压缩量定位片
动环压盖
弹簧
静环
多点冲洗
轴套
锁紧环付压盖
主压盖
弹簧座
动环
动环密封圈
轴套密封圈
10、集成式集装机械密封
动环
1、内装内流静止型机械密封
弹簧静止接触机械密封
波纹管静止接触机械密封
2、内装内流旋转型机械密封
弹簧密封
弹簧密封
弹簧有旋向要求：弹簧的旋向与电机的旋向一致。
波纹管密封不受转向要求
3、内装单端面单弹簧平衡型密封。
轴套加工成带台阶，能平衡一部分介质压力
轴套加工成带台阶，能平衡一部分介质压力
有弹簧盒密封弹簧不受旋转方的向要求
（3）弹性元件（弹簧、波纹管）它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。
（4）辅助密封（0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等）它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。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性，静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热等。

机封手册编号大全

第一章机械密封概述机械密封（Mechanical Seal ）又称端面密封，是旋转轴用动密封。

机械密封性能可靠，泄露量小，使用寿命长，功耗低，毋须经常维修，且能适应于生产过程自动化和高温、低温、高压、真空、高速以及各种强腐蚀性介质、含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求。

一、机械密封的定义及结构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臵。

图1-1是常见机械密封的结构。

二、机械密封的工作原理机械密封的工作原理如图1-2所示。

它是靠弹性构件（如弹簧或波纹管，或波纹管及弹簧组合构件）和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面（端面）上产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。

这层液体膜具有流体动压力与静压力，起着润滑和平衡压力的作用。

当旋转轴9旋转时，通过紧定螺钉10和弹簧2带动动环3旋转。

防转销6固定在静止的压盖4上，防止静环7转动。

当密封端面磨损时，动环3连同动环密封圈8在弹簧2推动下，沿轴向产生微小移动，达到一定的补偿能力，所以称补偿环。

静环不具有补偿能力，所以称非补偿环。

通过不同的结构设计，补偿环可由动环承担，也可由静环承担。

由补偿环、弹性元件和副密封等构成的组件称补偿环组件。

机械密封一般有四个密封部位（通道），如图1-2中所示A 、B 、C 、D 。

A 通道是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装臵中的主密封，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，必须严格控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，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。

B 处为静环7与压盖4端面之间的密封；C 处为动环3与轴（或轴套）9配合面之间的密封，因能随补偿环轴向移动并起密封作用，所以又称副密封；D 处为压盖与泵壳端面之间的密封。

机械密封资料

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。

常用机械密封结构机械密封一般由静止环（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。

WB2机械密封说明

WB2机械密封说明
产品名称：WB2外装机械密封
安装形式：外装型
密封端面：四氟/碳化硅/碳化钨/氧化铝陶瓷/硬质合金
辅助密封：柔性石墨/氟橡胶/填充聚四氟乙烯
辅助材料：不锈钢304/不锈钢316
结构特点：单端面，平衡型，任意旋向，四氟波纹管，弹簧受四氟罩的保护。

应用领域：适用于各种腐蚀性酸、碱、盐溶液的介质中。

运行参数：压力：≤0.8MPa温度：-20～120℃速度：≤15m/s。

说明：
WB2机械密封为外装式机械密封，具有耐磨、耐高温，可输送含颗粒、晶体等有磨损性的腐蚀性液体。

适用于各种不同颗粒的强腐蚀介质。

广泛应用于氟塑料泵、氟衬里等化工泵。

适合石油、化工泵及其旋转式机械上采用。

外置轴封装置是单端面多弹簧波纹管外装式机械密封,采用非冷却水可调试端面密封技术,磨擦副材料通常有碳化硅—填充四氟,碳纤维—碳化硅, 机封也可以选用硬密封式机封，主要输送的液体有微细颗粒、结晶及各种酸碱类的腐蚀性液体等。

外装式机械密封件拆装方便简单，以便提高生产能力及效率。

可以直接对机封进行调整弹簧的压缩量。

由于机封直接裸露在外部，更直接实际的观察和维护。

碳化硅机械密封环重量轻、热膨胀系数小、硬度高、高温强度好、在极高的温度下有良好的尺寸性、耐腐蚀性强和高弹性模量、使用寿命长等特点。

可用于放射性、腐蚀性、剧毒、易燃、易爆、高温等诸多复杂工况条件。

该机封运行是不能脱液。

填料密封和机械密封

（1）单端面密封和双端面密封
在我装置中，轴流泵P201、动态分离器A301都是采用的双端面密封，一般有轴向背靠备式和轴向相对式等两种形式，见图4和图5所示。
双端面机械密封是指两套机械密封组件相对或相靠布置的密封机械。图4中的是轴向背靠背式的双端面机械密封，它的传载机构（动环机构）是相对布置的。图5中的是面对面的双端面机械密封，它的传载机构（动环机构）是相对布置的。双端面机械密封相对于单端面机械密封而言为两级密封，所以效果要好于单端面机械密封。
如图3所示，动环通过动环密封圈、弹簧、传动座及螺钉固定在轴（轴套）上，构成一套动环机构，并随之转动。静环通过静环密封圈、防转销固定在压盖上，构成静环机构，它是静止不动的。当动环机构与静环机构安装到泵上以后，动环与静环的接触面在弹簧及密封液体压力的共同作用下紧密贴合。
泵运转时，动环机构就带动动环随泵轴旋转，而静环是静止不动的，于是动环与静环接触面就发生相对运动，由于它们之间贴合得很紧，并形成一层极薄得液体膜，从而达到良好的密封效果，这是机械密封的主密封。另外，静环与压盖的静密封是靠静环密封圈来实现的：动环与转轴（轴套）之间的密封是由动环密封来保证的，当端面磨损时，能作轴向移动来补偿磨损；这些都是机械密封的辅助密封形式，一般无相对运动，容易保证。
第章密封
在炼油化工装置中，密封广泛应用于阀门、机泵和压缩机上。密封按其结构、作用原理和发展趋势可分为接触式密封、非接触式密封、组合式密封和无轴封密封等几种，常见的应用形式有填料密封、机械密封和迷宫式密封等。
第一节填料密封
填料密封是依靠填料和机械（如轴、轴套）的接触面来实现密封作用的。填料一般由石棉绳、石棉盘根、压型石墨等材料等组成。
如图2所示，是机泵的填料密封装置，填料密封装置由填料函（箱）、填料、液封环、填料压盖、底衬套和螺栓组成。

机械密封全面讲解课件

2019/9/5
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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

机械设计中常用的7种动密封形式知道3种就是行家了

机械设计中常用的7种动密封形式知道3种就是行家了本文主要讲解了七种机械设计中常见的动密封形式。

分别是填料密封、机械密封、干气密封、迷宫密封、油封密封、动力密封和螺旋密封。

动设备密封问题是伴随着设备的运行而始终存在的，今天特意为大家梳理出了动设备上常用的各类密封形式和使用范围以及特点，让大家能够对密封问题有一个更深的了解。

一、填料密封填料密封按其结构特点可分为：软填料密封硬填料密封成型填料密封1、软填料密封软填料类型：盘根盘根通常由较柔软的线状物编织而成，通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内，靠压盖产生压紧力，压紧填料，迫使填料压紧在密封表面(轴的外表面和密封腔)上，产生密封效果的径向力，因而起密封作用。

软填料适用场合：盘根填料所选择的制造材料，决定了盘根的密封效果，一般来说盘根制造材料要受工作介质温度、压力及酸碱度的限制，且盘根所工作的机械设备的表面粗糙程度、偏心及线速度等，也会对盘根的材质选择有所要求。

石墨盘根能耐高温、高压，是解决高温、高压密封问题的最有效的产品之一。

耐腐蚀，密封性能优异，且作用稳定、可靠。

芳纶盘根是一种高强度的有机纤维，编织成的盘根再经浸渍聚四氟乙烯乳液和润滑剂。

聚四氟乙烯盘根是以纯聚四氟乙烯分散树脂为原料,先制成生料薄膜,再经过捻线,编强织成盘根.可广泛用于食品、制药、造纸化纤等有较高清洁度要求，和有强腐蚀性介质的阀门、泵上。

2、硬填料密封硬填料密封有开口环和分瓣环两类。

二、机械密封机封总是由旋转部件（黄色部分）和静止部件（橙色部分）两大部分组成，两相对运动的动，静环面成为密封的主密封面。

机械密封亦称端面密封，按国家有关标准定义为：由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）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。

三、干气密封干气密封即“干运转气体密封”是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封，属于非接触密封。

机械密封的结构形式

机械密封的结构形式机械密封是一种用于防止液体和气体泄漏的装置。

它由各种部件组成，形式多样，适用于不同的工况和应用场合。

下面将介绍几种常见的机械密封的结构形式。

1.布式机械密封布式机械密封是最常见的一种机械密封结构形式。

它由密封环、弹簧、填料环和静环组成。

密封环一般采用橡胶材料，具有一定的弹性，能够适应轴的旋转。

弹簧用于使密封环紧密贴合轴面，防止泄漏。

填料环用于填充到密封环与轴面之间的空间，进一步增加密封效果。

静环则用于固定整个密封装置。

2.单端面机械密封单端面机械密封适用于对密封要求较高的场合，如高温、高压和易燃易爆等环境。

它由密封环、静环、填料环和弹簧组成。

在单端面机械密封中，填料环是最为重要的部件，它负责填补与旋转轴相贴的表面不规则的间隙，并保证密封性能。

3.双端面机械密封双端面机械密封适用于双向运动和双向密封的场合，如泵的进出口。

它由两个密封环、两个填料环和两个静环组成。

这种结构形式能够同时防止液体或气体的泄漏，提高密封效果。

4.多端面机械密封多端面机械密封适用于多个轴或轴与内壁之间的密封。

它由多个密封环、填料环和静环组成。

这种结构形式最大限度地提高了机械密封的效果，适用于对密封要求较高的场合。

5.各向异性机械密封各向异性机械密封是一种相对较新的机械密封结构形式。

它由多个填料环和多个弹簧组成。

填料环和弹簧的材料和形状具有各向异性，能够适应不同方向上的密封需求。

这种结构形式适用于复杂的工况和特殊的应用场合。

总的来说，机械密封的结构形式多种多样，可以根据不同的工况和应用场合进行选择。

通过合理的结构设计和材料选择，机械密封能够提供可靠的密封效果，防止液体和气体泄漏。

机械密封及密封的相关知识

安装人员技术要求
104型机械密封
60 78 13
8B型机械密封
常用的机械密封基本参数
密封型式
103、104、105 、 GX 、 59U 、 M7N、BIA
110、111、109 、 59B 、 H7N 、GY
DBM、600
压力（Mpa）
0-0.78
温度(℃)
-45-+200
转速(r/min)
3000
0-2.94 -45-+200 3000
10、泵性能和结构导致密封失效的原因分析
失效现象
失效原因
采取措施
失效发生率
对影响泵性能的几何参
泵工作范围小，易出现运行不数等因素进行试验分析，
泄
稳或汽蚀现象，导致密封工作提高泵的水力性能和工
异常
作范围，
少
漏
提高水力性能的同时，
泵不在额定工况运行，使转子研究泵轴向力和径向力
产生不平衡力矩，导致转子出的影响因素，从结构等
质中一般能工作半年以上；
• (3) 擦功率消耗小，其摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%； • (4) 轴或轴套基本上不磨损； • (5) 维修周期长，端面磨损后可自动补偿，一般情况下不需经常性维
修；
• (6) 抗振性好，对旋转轴的振动以及轴对密封腔的偏斜不敏感； • (7) 适用范围广，机械密封能用于高温、低温、高压、真空、不同旋
小
大
抗偏摆能力
好
差
调整情况
自动补偿不需要调整
需经常调整
对轴的磨损
对轴基本不产生摩损
对轴的摩损大
产品结构
复杂
简单
安装要求
高*

典型机封工作原理带图解

机械密封的基本结构，工作原理和常见形式一．基本原件，结构1．端面密封副（静、动环）端面密封副的作用是使密封面紧密贴合，防止介质泄漏。

它要求静、动环具有良好的耐磨性，动环可以轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合；静环具有浮动性，起缓冲作用。

为此密封面要求有良好的加工质量，保证密封副有良好的贴合性能。

2．弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜）它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。

3．辅助密封（& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和异形圈）它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。

要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性和静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。

材料要求耐热、耐寒并能与介质相容。

4．传动件（传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器）它起到将轴的转矩传给动环的作用。

材料要求耐磨和耐腐蚀。

5．紧固件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套）它起到静、动环的定位、紧固的作用。

要求轴向定位正确，保证一定的弹簧压缩量，使密封副的密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。

同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。

与辅助密封配合处，安装密封圈要有导向倒角和压弹量，应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀，有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。

6．防转件（防转销）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。

材料上要求耐腐蚀，在必要时中间可加四氟乙烯套，以免损坏碳石墨静环。

二．工作原理，基本动作机械密封是由一对或者数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。

依靠弹性构件和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面，产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，密封端面之间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。