平衡型机械密封与非平衡型机械密封的区别

机械密封的类型与适用场合

轴向双端面密封有背靠背[如图2-15ａ）所示] 和面对面[如图2-15（b）所示]布置的结构。这种密封工作时如在两对端面间引入高于介质压力 0.05～0.15MPa的封液，以改善端面间的润滑及冷却条件，并把被密封介质与外界隔离，有可能实现介质“零泄漏”。
用作双向密封。
泵维护与检修杨雨松等编著
内装（或内置）式机械密封可以利用密封腔内流体压力来密封，机械密封的元件均处于密封流体中，密封端面的受力状态以及冷却和润滑条件好，是常用的结构形式。外装（或外置）式机械密封的大部分零件不与密封流体接触，暴露在设备外，便于观察及维修安装。但是，由于外装（流体压力有波动，而弹簧补偿量又不大时，会导致密封环不稳定甚至严重泄漏。外装（或外置）式机械密封仅用于强腐蚀、高黏度和易结晶介质以及介质压力较低的场合。
②按密封流体所处的压力状态分类分为单级密封、双级密封和多级密封。使密封流体处于一种压力状态为单级密封（如图2-14所示）；处于两种压力状态为双级密封（如图2-16所示）。前者与单端面机械密封相同，后者两级密封串联布置，密封流体压力依次递减，可用于高压工况。如流体压力很高，可以将多级密封串联，成为多级机械密封。式中 A——密封环带面积，只较窄的那个密封端面外径ｄ２与内径ｄ１之间环形区域的面积，Ａ＝π／４（ｄ２²－ｄ１²）(2-1) Ae——密封流体压力作用在补偿环上，使之对于非补偿环趋于闭合的有效作用面积，Ae＝π／４（ｄ２ ²—dｂ²)； dｂ——平衡直径，指密封流体压力作用在补偿环辅助密封圈处的轴（或轴套）的直径。 ③按密封流体压力卸荷程度分类。按密封流体作用在密封面上的压力是卸荷或不卸荷，可分为平衡式机械密封和非平衡式机械密封。平衡式机械密封又可分为部分平衡式（部分卸荷）和过平衡式（全部卸荷）。如图2-17所示，密封流体作用于单位密封面上轴向压力大于或等于密封腔内流体压力时，称非平衡式；流体作用于单位密封面上的轴向压力小于密封腔内流体压力时称部分平衡式；若流体对密封面无轴向压力或为推开力则称为过平衡式。通常用平衡系数β来表示。非平衡式机械密封β≥1;部分平衡式机械密封0＜β＜1；过平衡式机械密封β≤0。非平衡式机械密封，其密封端面上的作用力随密封流体压力升高而增大，因此只适用于低压密封，对于一般液体可用于密封压力＜0.7MPa;对于润滑性差及腐蚀性液体可用于压力0.3〜0.5MPa。而平衡式机械密封能部分或全部平衡流体压力对端面的作用，其密封端面上的作用力随密封流体压力变化较小，能降低端面上的摩擦和磨损，减小摩擦热，承载能力大，因此它适用于压力较高的场合，对于一般液体可用于 0.7～4.OMPa，甚至可达lOMPa;对于润滑性较差、黏度低、密度小于600kg/m3的液体（如液化气），可用于液体压力较高的场合。泵维护与检修杨雨松等编著

机械密封结构型式详解

机械密封结构型式详解随着科学技术和生产的发展，流体机械和流体工程的应用范围不断扩大，高温密封、纸温密封、超低温、强腐蚀、易燃、易爆、有毒、放射性介质、高压密封、高真空密封以及含各种杂质等悬浮颗粒介质的密封也都应运而生。

保证密封的可靠性和使用寿命，是当前密封研究、设计制造、使用等各方面最重要的课题之一。

密封的功能是阻止泄漏。

起密封作用的零部件称为密封件，简称为密封。

较复杂的密封，尤其是带有附属系统的，则称为密封装置。

流体密封包括流体静密封和流体动密封。

相对静止结合面(即密封面)间的密封称为静密封;相对运动的结合面的密封称为动密封。

对流体机械和流体工程而言，密封是不可缺少的零部件，在众多机器设备中，虽然密封一般只占整个机器较小的比重，但往往直接决定了整台甚至整套设备的安全性、可靠性和耐久性。

从而成为评价诸多机械产品质量的一个重要指标。

尤其在石化等工业中，输送、处理和储存的流体许多是具有易燃、易爆、腐蚀和有毒类的介质，一旦密封出现故障，甚至失效现象，后果是严重的，轻则影响产品质量、污染环境，危及周围人员的健康，严重时会导致火灾、爆炸、人员伤亡甚至大面积、长时间的生态环境恶化，前苏联切尔诺利核电站核燃料泄漏而造成极为严重的事故，就是教训深刻的事例。

此外，对于核电站的循环泵，高压聚乙烯中的高压压缩机，聚丙燃中的反应釜等设备，其中的密封则属于决定性的技术。

密封还直接关系到物质和能源的节约。

在全部能源消耗中各种动力机械和流体机械所占的比重最大。

而这些机械由于存在着内漏和外漏，致使容积效率往往很低，其损失可达到总功率的10%以上，小型机器甚至出现40~50%的情况。

某些密封装置本身的摩擦功率消耗也不小。

如活塞环的摩擦损失占整台发动机摩擦损失的2/3。

离心叶轮密封消耗的功率可能达到总的轴功率的1/3。

至于改进密封，杜绝跑、冒、滴、漏，减少物料损失。

则是直接的效益。

如炼油厂用的油泵使用填料密封时，每台泵年漏油量约10m3，现推广使用机械密封，年漏油量降至0.1m3以下，以1000台泵计每年节油就近1000m3，若各类流体机械都采用恰当或先进的密封技术，在节约物质和节约能源方面的效益将是十分可观的。

机械密封分类方法

机械密封分类方法哎呀，机械密封的分类方法还挺多样的呢。

从密封面的对数来分，有单端面机械密封和双端面机械密封。

单端面机械密封就像一个孤独的守护者，只有一对密封面在那儿工作。

它比较简单，常用于一些普通的工况。

而双端面机械密封呢，就像有两个卫士在站岗，有两对密封面。

这种在一些对密封性要求更高的地方很适用，因为它多了一道防线。

就像给一个重要的地方安排了双重安保。

按弹簧的个数分，有单弹簧机械密封和多弹簧机械密封。

单弹簧机械密封里的弹簧就像一个大力士，独自承担着压力。

它的结构比较简单，安装起来也相对容易。

多弹簧机械密封呢，就像一群小助手，好几个弹簧一起发力。

这样能让密封力分布得更均匀，在一些复杂的工作环境下表现得更好。

从密封面的布置方式来看，有内装式机械密封和外装式机械密封。

内装式机械密封就像把宝藏藏在箱子里面，密封面在设备内部。

它的优点是密封效果好，能更好地保护设备内部的介质。

外装式机械密封则像是把防护层放在外面，它在一些设备维修不太方便的情况下比较实用，不用把设备大卸八块就能进行密封的维护。

按介质泄漏的方向分，有内流式机械密封和外流式机械密封。

内流式机械密封就像把介质往里面赶，让介质往设备内部流动。

它可以让密封面受到的压力比较稳定，不容易被介质冲坏。

外流式机械密封就像把介质往外赶，它在一些特殊的介质或者工况下有它的优势。

从摩擦副的对数来分，有单级机械密封和多级机械密封。

单级机械密封就像一个简单的关卡，只有一组摩擦副在工作。

多级机械密封就像一连串的关卡，好几组摩擦副依次工作。

多级的在一些高压或者特殊要求的场合能发挥更大的作用。

按密封腔的压力来分，有平衡型机械密封和非平衡型机械密封。

平衡型机械密封就像一个懂得平衡的高手，能让密封面承受的压力比较均衡，适用于压力比较高的场合。

非平衡型机械密封就像一个不太会调节压力的家伙，在压力比较低的时候还能应付，压力高了就有点吃力了。

这些分类方法就像给机械密封这个大家庭分了好多不同的小组，每个小组都有各自的特点和适用的场景。

平衡型和非平衡型机械密封

平衡型机械密封与非平衡型机械密封的简单区别
核心提示：平衡型机械密封与非平衡型机械密封的简单区别
平衡型机械密封
分类特点适用范围
按液体压力平衡情况分类平衡型能部分或全部平衡液体压力对端面的作用，但通常采用部分平衡
载荷系数0≤K＜1
端面比压随液体压力增高而缓慢增加，改善端面磨损情况
结构比较复杂适用于液体压力较高的场合，对于一般液体可用于0.7～4.0MPa，甚至可达10MPa，Pcδ为90～200(MPa·m)/s
对于润滑性较差、粘度低、密度小于600㎏/m3的液体（如液化气），可用于液体压力较高的场合
非平衡型机械密封
分类特点适用范围
按液体压力平衡情况分类非平衡型不能平衡液体压力对端面的作用，端面比压随液体压力增加而增加
载荷系数K＞1
在较高液体压力下，由于端面比压增加，容易引起磨损
结构简单适用于液体压力低的场合
对于一般液体可用于密封压力≤0.7MPa，Pcδ≤4～6(MPa·m)/s；对于润滑性差及腐蚀性液体可用于压力≤0.3～0.5MPa。

机械密封的分类及维护

机械密封的分类及维护机械密封又称端面密封（Mechanical End Face Seal），是旋转轴用动密封。

机械密封性能可靠，泄漏量小，使用寿命大，功耗低，不需经常维修，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等苛刻工况的密封要求。

1机械密封的工作原理机械密封是靠一对或几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）作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。

常用的机械密封结构如图1-1所示。

它主要由静止环1、旋转环2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、辅助密封圈6等组成。

防转销7固定在压盖9上以防止静止环1转动。

旋转环和静止环往往还可以根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。

机械密封中流体可能泄漏的途径有4种，如图1-1中 A、B、C、D四个通道。

其中C、D泄漏通道上分别有静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。

B通道上有旋转环与轴之间的密封，当端面磨损时，它仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上它在轴与旋转环间起着静密封作用。

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，聚四氟乙烯材料及金属波纹管的结构。

A通道则是旋转环与静止环的端面彼此结合构成相对滑动的动密封。

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（平面度为0.0009mm，表面粗糙度Ra≤0.1μm，软环Ra≤0.2μm）。

为了使密封端面间保持必要的润滑油膜，必须严格控制端面上的单位面积压紧力，端面上单位压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损。

端面上单位压力过小，泄漏量增加。

所以，要获得良好的密封性能又有较长的寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位压力值在最适当的范围内。

机械密封平衡型与非平衡型的区别

机械密封平衡型与非平衡型的区别
机械密封是指通过摩擦面的密封件来防止介质泄漏的装置。

根据是否具有平衡结构，可以将机械密封分为平衡型和非平衡型。

1. 平衡型机械密封：平衡型机械密封通过采用额外的装置来平衡密封面上的压力，使得密封面之间的摩擦力减小。

其中一个常见的平衡装置是平衡腔，它能够使得密封面两侧的压力保持平衡。

平衡型机械密封具有以下特点：- 压力平衡：平衡装置使得密封面上的压力保持平衡，降低了摩擦力。

- 抗震性强：由于平衡装置的作用，平衡型机械密封对振动和冲击的抗性较强。

- 适用范围广：平衡型机械密封可适用于高压、高速、高温等工况。

2. 非平衡型机械密封：非平衡型机械密封没有额外的平衡装置，密封面之间的压力无法平衡，需要依靠摩擦力来实现密封。

非平衡型机械密封具有以下特点：- 摩擦力大：由于缺乏平衡装置，非平衡型机械密封的摩擦力相对较大。

- 安装方便：非平衡型机械密封结构简单，安装方便。

- 使用范围受限：非平衡型机械密封适用于中小型设备和流体介质。

综上所述，机械密封平衡型和非平衡型的区别主要在于是否具有平衡结构，平衡型机械密封通过额外的平衡装置使得密封面的压力平衡，减小了摩擦力，适用范围广；而非平衡型机械密封没有平衡装置，摩擦力较大，适用范围受限。

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。

机械密封主要参数

机械密封主要参数机械密封主要参数端面液膜压力为了保证端面间有一层稳定的液膜（半液体润滑或边界润滑膜），就必须控制端面承受的载荷W，而W值究竟多大合适，是与液膜承载能力密切相关的。

与平面轴承类似，机械密封端面间隙液膜的承载能力，称为端面液膜的压力，它包括了液膜的压力和液膜动压力两部分。

液膜静压力当密封间隙有微量泄漏时，由于密封环内、外径处的压差促使流体流动，而流体通过缝隙受到密封面的节流作用，压力将逐步降低。

假设密封端面间隙内流体流动的单位阻力沿半径方向是不变的，则流体沿半径r的压力降呈线性分布（图7-11）。

例如中等粘度的流体（如水），其沿径向的压力就近似于三角形分布，低粘度液体（如液态丙烷等）则呈凹形，高粘度液体（如重油）压力缝补呈凸形。

端面间的液膜静压力是力图使端面开启的力，设沿半径方向r处，宽度为dr的环面积上液膜静压力为pr，设密封流体压力为p，则作用于密封面上的开启力R为液膜动压力机械密封环端面即使经过精细的研磨加工，在微观上仍然存在一定的波度，当两个端彼此相对滑动时，由于液膜作用会产生动压效应。

有纳威斯托克斯(Novier-Stokes)方程：如图7-13，设二平面间存在一定的斜楔，随着间隙减小，液压增大，而斜楔的进出口处压差为零，故有—液压最大值，对应该处的液膜厚度为h0，则流量关于机械密封液体动压效应的形成和分析，有许多不同的观点和力学模型。

由于密封面微观状态的影响因素很多，以及实验技术的困难，目前还不能提出能直接用于设计计算的公式。

但对于机械密封设计的正确分析，具有一定的理论指导意义。

载荷系数机械密封的载荷系数是在摩擦副轴向力平衡下，各项轴向力与密封上最大介质压力的比值，它反应了各种轴向力的作用和大小。

载荷系数也可以用面积比来表示：介质压力作用在补偿环上使之与非补偿环趋于闭合的有效作用面积A e与密封端面面积A之比为载荷系数K.载荷系数的大小，表示介质压力加到密封端面的载荷程度，通常可通过在轴或轴套上设置台阶，减小A e改变K值。

机械密封

c）辅助密封件（如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶）在超过许用温度后，将会迅速老化、龟裂、变硬失弹。现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好，但其回弹性差。而且易脆裂，安装时容易损坏。
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由于密封端面的磨损而造成的密封失效：
a）摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压（包括弹簧比压），过
大等,都会缩短机械密封的使用寿命， b）对于含有固体颗粒介质，密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用，使密封发生剧烈磨损而失效。密封面合理的间隙，以及机械密封的平衡程度，还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。 c）机械密封的平衡程度β也影响着密封的磨损。
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机械密封的密封失效原因分析
一、泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：
（l）轴套与轴间的密封；（2）动环与轴套间的密封；（3）动、静环间密封；（4）对静环与静环座间的密封；（5）密封端盖与泵体间的密封。
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1. 安装静试时泄漏
根据泄漏量和泄漏情况来判断泄漏位置
2. 试运转时出现的泄漏
6）弹簧力不均匀，单弹簧不垂直，多弹簧长短不一；
7）密封腔端面与轴垂直度不够；
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b）设备在运转中，机械密封发生泄漏的原因主要有：
1）泵叶轮轴向窜动量超过标准，转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定，密封腔内压力经常变化等均会导致密封周期性泄漏；
2）摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏；
3）密封圈材料选择不当，溶胀失弹； 4）大弹簧转向不对；
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机械密封的类型
1. 按工作参数分类
机械密封按不同工作参数分类见表1，常见的分类标准主要有以下几种： • • • • 按密封腔温度分按密封腔压力分按密封端面速度分按轴径尺寸分

平衡型机封

平衡型机封机封是一种用于保护机器内部元件的重要装置，它的作用是防止外界物质进入机器内部，同时防止机器内部的润滑剂或其他物质泄漏出来。

平衡型机封作为一种特殊类型的机封，具有更高的性能和可靠性，被广泛应用于各种工业领域。

平衡型机封的设计原理是在机封内部设置一个平衡腔，通过控制平衡腔内的压力，使机封在工作时保持平衡状态。

这种设计可以有效减少机封的摩擦和磨损，延长机封的使用寿命。

同时，平衡型机封还可以降低机封的温升和振动，提高机器的运行效率和稳定性。

平衡型机封的关键部件是平衡腔和密封环。

平衡腔通常由金属或陶瓷材料制成，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。

密封环则是由弹性材料制成，能够有效地防止液体或气体泄漏。

这些部件的精确加工和装配对于机封的性能至关重要。

在实际应用中，平衡型机封具有许多优点。

首先，它可以适应高速旋转和高温高压的工作环境，保证机器的正常运行。

其次，平衡型机封的密封性能较好，可以有效防止泄漏，减少能源的浪费。

此外，平衡型机封还具有较低的摩擦系数和较小的磨损量，减少了机器的维护成本。

然而，平衡型机封也存在一些局限性。

首先，由于其复杂的结构和制造工艺，平衡型机封的成本较高。

其次，平衡型机封对于工作环境的要求较高，需要定期维护和检修。

此外，平衡型机封的安装和调试也需要一定的专业知识和技术。

为了充分发挥平衡型机封的优势，我们应该注意以下几点。

首先，选择适合工作条件的平衡型机封，确保其性能和可靠性。

其次，定期检查和维护机封，及时更换磨损严重的部件。

此外，合理使用润滑剂和密封材料，避免对机封造成损害。

平衡型机封作为一种重要的机械装置，对于保护机器的正常运行起着关键的作用。

通过合理选择、使用和维护平衡型机封，我们可以提高机器的效率和可靠性，延长机器的使用寿命，为工业生产提供可靠的保障。

机械密封种类介绍【详解】

1、推压型机械密封和非推压型机械密封推压型机械密封指辅助密封沿轴或轴套机械推压来补偿密封面磨损的机械密封，通常就是指弹簧压紧式机械密封。

非推压型机械密封用于辅助密封固定在轴上的机械密封，通常为波纹管机械密封。

2、平衡型机械密封和非平衡型机械密封机械密封密封腔中的压力作用在动环上形成了闭合力，端面间的液膜形成开启力。

载荷系数K>1，密封为非平衡型机械密封。

一般非平衡型机械密封只能用于低压。

当压力大于一定的限度，密封面间的液膜就会被挤出。

在丧失液膜润滑及高负荷的作用下，机械密封的密封端面会很快损坏。

非平衡型机械密封不能平衡液体对端面的作用，端面比压随流体压力的上升而上升。

载荷系数K<1，密封为平衡型机械密封。

平衡型机械密封内装式密封轴上的台阶使密封端面延径向内移但不减少密封面的宽度。

密封的开启力不变，但由于动环有较大的面积暴露在液体中，因此，闭合力被平衡了相当一部分。

平衡型机械密封外装式密封的平衡方法除作用力方向恰好相反外，其余与内装式机械密封相同。

在这种情况下，要增加闭合力中的液压的份额，以抵销机械密封端面间液膜的开启力。

平衡型机械密封能部分平衡液体对端面的作用，端面比压随流体压力的上升而缓慢上升。

一般非平衡型机械密封只能用于低压，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，也应选用平衡型机械密封。

因为对于非平衡型机械密封，当机械密封腔压力上升时，会将密封端面间的液膜挤出，使机械密封的密封面很快损坏。

平衡型机械密封能用于各种压力场合。

3、无压双重机械密封和有压双重机械密封单端面机械密封是只有一对摩擦副，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。

有压双重机械密封(原称为双端面机械密封)指有两对摩擦副，结构复杂，需要外供封液系统，有压双重机械密封密封腔内通入比介质压力高0.5~1.5bar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。

机械密封介绍

（6）波纹管密封轴或轴套不受磨损，对旋转轴的振摆和轴对壳体的偏斜不敏感。
（7）适用范围广。当介质易燃、易爆、有毒有害时，采用机械密封可保证密封。它还适用于高温、低温、高压、真空各种转速的及腐蚀介质的设备密封。
2、缺点（1）如结构比填料密封复杂，加工精度要求高，并要求一定的安装
弹簧不旋转
锁紧环压缩量定位片 Nhomakorabea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
静环
密封锁紧环
密封压盖
集成式集装密封。渣浆型密封。适用于密封例如污水，渣浆等含有固体颗粒或纤维状杂质的介质。安装方便，适用范围广，轴向尺寸小等特点。
11、波纹管环座上开弧型曹代替叶轮循环冷却的热水泵密封
见的一种密封
16非补偿环的几种安装方式
浮装式
托装式
夹固式
非补偿静环（不旋转不补偿）：主要有三种安装方式：
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。
五、平衡型密封与非平衡型密封的区别
非平衡型密封轴套没有台阶
非平衡型——端面压力受介质压力的影响。过大会压坏端面间隙的润滑膜。
（2）机械密封结构多种多样，最常用的机械密封结构是端面密封。见图2-1。端面密封的静环、动环组成一对摩擦副，摩擦副的作用是防止介质泄漏。它要求静环、动环，具有良好的耐磨性，动环可以在轴向灵活地移动，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。构成机械密封的基本元件有静环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈轴套密封圈等。

机械密封结构

L58B系列橡胶O形圈结构平衡型机械密封用途：用于化工、制冷、食品加工、石油开采、石油化工、油漆和油墨制造、发电、造纸、制药、给排水等工业领域的泵类以及反应釜、压缩机等类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：密封介质：油、水、弱腐蚀性溶液。

介质温度：-50～+230℃介质压力：≤6.2Mpa轴的转速：0～3000r/min 大于3000r/min至5000r/min请与本公司联系LWB2系列聚四氟乙烯波纹管外装式机械密封用途：主要用于化工、石油化工等工业领域和强腐蚀介质的耐酸泵及类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：适用介质：强酸、强氧化剂或还原性介质及有机化合物溶液等，如硫酸、硝酸、盐酸。

不适用于强碱、氟化酸、氢氟酸及含有颗粒的溶液。

工作温度：+20～+125℃（温度在80℃以上时应用水冷却冲洗密封面并加防护罩，以保安全）。

工作温度与压力：℃20 40 60 80 100 125 MPa 1.0 0.8 0.7 0.5 0.35 0.2 压力与轴径有关主轴转速：3000r/minL10T系列聚四氟乙烯波纹管外装式机械密封用途：主要用于化工、石油化工等工业领域，强腐蚀介质的耐酸泵及类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：密封介质：强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂和其它各种强腐蚀性溶液不适用于浓氢氟酸等溶液。

介质压力：≤1.3MPa介质温度：-40～+120℃(取决于所用的材料）转速：≤4000r/min波纹管的尾部增设一挡环，可增加其工作的可靠性。

挡环的直径与轴径有关，如下表：轴径mm 挡环外径（mm）=轴径+16-257mm28-7610mm82-10013mm当卡盘厚度L23大于L6+L10时，为了防止和旋转环组件相碰，应按图示作出台阶。

L10R系列聚四氟乙烯波纹管密封用途：主要用于化工、石油化工等工业领域，强腐蚀介质的耐酸泵及类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：密封介质：强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂和其它各种强腐蚀性溶液不适用于浓氢氟酸等溶液。

机械密封基础问答

机械密封基础问答1.什么是机械密封？机械密封是一种旋转机械的轴封装置。

比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。

由于传动轴贯穿在设备内外,这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。

轴封的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少寿命长等优点，所以当今世界上机械密封是这些设备最主要的轴密封方式。

机械密封又叫端面密封，在国家有关标准中是这样定义的：“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。

”2.机械密封由哪几部分组成？机械密封近年来发展很快，根据不同的工况出现了各种各样的结构，但无论哪种结构都由以下四部分组成：第一部分是由动环和静环组成的密封端面，有时也称为摩擦副。

第二部分是由弹性元件为主要零件组成的缓冲补偿机构，其作用是使密封端面紧密贴合。

第三部分是辅助密封圈，其中有动环和静环密封圈。

第四部分是使动环随轴旋转的传动机构。

3.机械密封是怎样实现密封的？机械密封的原理如图1所示：轴通过传动座（6）和推环（4)，带动动环（2）旋转，静环（1）固定不动，依靠介质压力和弹簧力使动静环之间的密封端面紧密贴合，狙止了介质的泄漏。

摩擦副表面磨损后，在弹簧（5）的推动下实现补偿。

为了防止介质通过动环与轴之间泄漏，装有动环密封圈（3）；而静环密封圈（7）则阻止了介质沿环和压盖（8）之间的泄漏。

4.有人把辅助设施也作为机械密封的组成部分；你认为如何？长期的实践证明，辅助设施的作用不可忽视。

从国外进来的泵，在提供的机械密封图纸上，不仅有密封结构图，而且在这张图上明确地画出了辅助设施的安装图，并注明辅助设施的种类和数量。

国内的制造厂有的开始注意这个问题；有的还没认识，这是不应该的。

辅助设施不仅起冷却和润滑作用，还可改善密封的工作环境，从而减少泄漏量和廷长使用寿命。

机械密封的种类大全

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按卸荷程度不同，前者又分为部分平衡式（部分卸荷）和过平衡式（全部卸荷）。

平衡式密封端面上所受的作用力随介质压力的升高而变化较小，因此适用于高压密封；非平衡式密封密封端面所受的作用力随介质压力的变化较大，因此只适用于低压密封。

平衡式密封能降低端面上的摩擦和磨损，减小摩擦热，承载能力大，但其结构较复杂，一般需在轴或轴套上加工出台阶，成本较高。

后者结构简单，介质压力小于0.7MPa时广泛作用。

2、内置式和外置式机械密封内置式机械密封可以利用密封箱内介质压力来密封，机械密封的元件均处于流体介质中，密封端面的受力状态以及冷却和润滑情况好，是常用的结构型式。

外置式机械密封的大部分零件不与介质接触，暴露在设备外，便于观察及维修安装。

但是由于外置式结构的介质作用力与弹性元件的弹力方向相反，当介质压力有波动，而弹簧补偿量又不大时，会导致密封环不稳定甚至严重泄漏。

外置式机械密封仅用于强腐蚀、高粘度和易结晶介质以及介质压力较低的场合。

3、内流式和外流式机械密封介质泄漏方向与离心力方向相反的密封为内流式密封；介质泄漏方向与离心力方向一致的密封为外流式密封。

由于内流式密封中离心力阻止泄漏流体，其泄漏量较外流式少，前者适用于高压，速度高时，密封可靠。

为加强端面润滑采用后者较合适，但介质压力不宜过高，一般为1～2MPa。

4、静止式和旋转式机械密封弹簧不随轴一起旋转的密封为静止式密封；弹簧随轴一起旋转的密封为旋转式密封。

由于静止式密封的弹簧不受离心力影响，常用于高速机械密封中。

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。

机械密封的基本型式

机械密封的基本型式机械密封有基本型式有：接触式和非接触式机械密封、内装式和外装式机械密封、内流式和外流式机械密封、弹簧旋转式和弹簧静止式机械密封、非平衡式和平衡式机械密封、单弹簧式和多弹簧式机械密封、推环(弹簧加载推环)式机械密封和波纹管密封等等，下面就详细的分别讲述了各种机械密封的概念及相关知识。

1、接触式和非接触式机械密封接触式机械端面密封是指密封面微凸体接触的机械密封，密封面间隙h=0.5~1um。

普通的机械密封均属接触式机械密封。

非接触式机械端面密封是指密封面微凸体不接触的机械密封，密封面间隙对于流体动压密封h>2um，对于流体静压密封h>5um。

当工作间隙发生变化时，其值超过密封面升举点间隙(h>hc，接触间隙)，密封面微凸体开始不接触，接触式机械密封就会变成非接触式机械密封，同样的h<hc时非接触式机械密封也会变成接触式机械密封。

接触式机械密封的摩擦状态是混合摩擦，也有边界摩擦和干摩擦;非接触式机械密封的摩擦状态则是流体润滑，也有弹性流体动力润滑。

普通的接触式机械密封泄漏量小、结构简单，使用广泛。

一般来说，非接触式机械密封泄漏量较大、结构复杂，大多在高参数条件下使用或用作多级密封的前置密封。

采用表面改形技术做成的可控间隙非接触式机械密封，可以达到工艺流体零泄漏。

此外，还有平衡比可以调节的半接触式机械密封，根据要求可以由接触式密封转变为非接触式密封或由非接触式密封转变为接触式密封。

2、内装式和外装式机械密封静环装在压盖内侧的机械密封称为内装式机械密封：静环装在压盖外侧的机械密封称为外装式机械密封。

弹簧置于密封流体之内的机械密封称为内置式机械密封;弹簧置于密封流体之外的机械密封称为外置式机械密封。

内装(内置)式机械密封的弹簧和动环安装在密封箱内与介质接触，可以利用箱内介质压力来密封。

其优点是：受力状态好、泄漏量小(因泄漏方向与离心力方向相反)，冷却与润滑条件好，使用工作范围广(图1-2a)。

机械密封中平衡和非平衡式密封

机械密封中平衡和非平衡式密封、内密封和外密封一、机械密封的平衡对接触面得密封压力有很大影响。

这一密封压力取决于密封本身的有效截面以及填料盒内的压力。

非平衡型密封的旋转面相反一侧的截面完全暴露于填料盒的压力范围之下，这种情况会使密封面之间产生很高的密封压力，从而会使工作温度升高，加快磨损速度。

在高温条件下或液体具有较大腐蚀性和摩擦性的情况下，会大大降低机械密封的使用寿命。

对机械密封加以平衡，可降低密封压力，延长密封的使用寿命。

一般采用带有台阶的主轴和轴套，降低旋转面的有效截面，就可达到上述目的。

不过千万别将静密封压力调节到接近零的水平，因为这样做的结果可能会造成密封面之间的工作状况不稳定，并可能会因突然的变故而将密封吹开。

解决这些密封问题的答案也许是采用非平衡式密封，对于某些服务来说，也许采用非平衡式密封能达到更好的效果。

例如，在某些领域，与密封的使用寿命相比，也许更强调对液体泄漏造成的安全性问题。

在这种情况下，对密封的选用也许可理解为更希望选择具有较高的密封压力。

同样，在选用冷液体的密封时，操作温度的增加也许是微不足道的。

不管是出于何种考虑，当填料盒的压力超过50psi时，一般推荐使用平衡式密封。

二、最通常的做法是将密封安装在填料盒的内部。

但这种做法要求在密封维修时将液泵的湿端拆卸下来，其主要好处是密封的环境卫生易于控制。

外密封的安装方式是将静态密封面的方向颠倒过来，主轴上的旋转单元位于填料盒压盖的外面。

外密封主要有以下五大好处：1、安装容易；2、费用相对较低；3、可以连续监控和清洁；4、适于无法在内部安装密封很小的填料盒；5、由于其位置接近轴承，对主轴偏差的困难影响较少。

其主要缺点是离心力会将固体颗粒从密封的下面甩向密封的接触面上。

因此，这类密封主要适用于清洁且不含有磨料的液体。

近年来，分离式密封已成为外密封中的另一重要附加特性。

分离式密封是一个成套总成，安装于填料盒与轴承套之间，采用这种设计，在密封需要更换时，不需要每次都拆卸液泵。