金属波纹管机械密封与普通机械密封的区别
机械密封ABC-波纹管机械密封
机械密封ABC-波纹管机械密封机械密封ABC - 波纹管机械密封前言对于轴封型离心泵来说，机械密封及其系统属于本体上非常重要的部件，如果选型、使用不当，不仅直接影响到泵组的长期安全稳定运行，而且对企业财产、员工的人身安全及环境带来威胁。
本文将向朋友们介绍机械密封基础知识：波纹管机械密封。
文中的图形及部分内容来源于BURGMANN Dictionary 《The ABC of Mechanical Seals》，由上海电气凯士比核电泵阀有限公司褚工（褚卫民）友情推荐。
波纹管机械密封特点波纹管密封是指采用弹性体或弹性金属波纹管提供辅助密封和弹簧载荷的机械密封。
所有波纹管机械密封的共同特点都是将弹性体或金属波纹管作为动态密封。
这种类型的机械密封对污染和沉积物不敏感。
金属波纹管还可用作弹簧来闭合滑动面。
金属波纹管机械密封非常适用于高温和低温环境，前提是辅助密封由合适的材料制成，如图1～图10。
常用的波纹管有压制的和焊接的两种。
压制波纹管采用薄壁管拉长和成型的办法在压力机上或用液压压模制成；焊接波纹管用薄膜片内、外圆焊接制成（常用）。
弹性波纹管机械密封图1 - 安装在外部不与产品接触的多弹簧旋转机械密封图2- 不与产品接触的单弹簧旋转橡胶波纹管机械密封图3 - 与产品接触的单弹簧静止橡胶波纹管机械密封图4 - 不与产品接触的单弹簧静止橡胶波纹管机械密封PTFE波纹管机械密封图5 - 安装在外部不与产品接触的多弹簧旋转机械密封金属波纹管机械密封图6 - 旋转波纹管机械密封图7 - 用于高温和低温、带有纯石墨次级密封的旋转波纹管机械密封图8 - 静止波纹管机械密封图9 - 旋转波纹管机械密封图10 - 静止波纹管机械密封应用范围波纹管机械密封的应用范围很广，从低温到高温，从中性介质到腐蚀性介质，从低速到高速，从普通到苛刻的工作条件都可选用。
波纹管有橡胶波纹管及蛇形套、塑料波纹管和金属波纹管。
橡胶波纹管及蛇形套用于低载荷机械密封作为辅助密封；塑料波纹管用于强腐蚀介质机械密封作为辅助密封；金属波纹管用于高温和低温介质的机械密封，即可作为辅助密封，又可作为弹性元件。
波纹管机械密封
波纹管机械密封应用分析摘要：机械密封又称端面密封。
用于泵、反应釜、压缩机、液压传动及其它类似设备的旋转轴的密封。
它是此类机械设备的重要构件，对其正常运转安全生产影响极大，企业中此类设备很多，运行可靠，装置连续生产具有重大意义，并且有着不可替代的作用。
密封从大的方面可分为：机械密封和填料密封。
很早以前人们采用填料一类的多种密封材料，使液体从液泵壳体沿着主轴的向外泄漏量不断减少。
尽管现代工艺流程中采用的液泵，仍然广泛地沿用最古老的密封设计——填料盒，因为其起步费用低，而且又为工厂的工作人员所熟悉。
然而，由于环境问题的关系，采用填料密封的方法已逐渐不能被人们所接受，特别是针对现代工艺流程中比较普遍的、腐蚀性较强的液体而言。
而机械密封由于其泄漏量很小，密封可靠，摩擦功耗低，使用周期长，对轴(或轴套)磨损很小，能满足多种工况要求等特点被广泛应用于泵、压缩机、反应釜等旋转设备中，目前大多数的工业用泵配备机械密封。
机械密封的形式很多，分类的方式不相同。
按其结构可分为：单端面和双端面；单弹簧和多弹簧；内装式和外装式；旋转式和固定式。
按端面上载荷情况可分为非平衡性，部分平衡性和全平衡性等。
在这里我就以常用的波纹管式机械密封（DBM-90）为例向大家简单的介绍一下机械密封。
关键词：机械密封填料密封波纹管式密封一、机械密封的原理及材料1、机械密封的原理：机械密封又称端面密封（Mechanical 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。
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.如下图所示。
工业泵常用的机械密封结构如图1所示。
它是由动环6（旋转环）、静环10、传动加荷的装置（1弹簧座、3弹簧、4传动销）和动、静密封圈组成。
金属波纹管机械密封基础介绍
金属波纹管机械密封基础介绍
一、波纹管式机械密封有何特点
补偿机构为波纹管，其中一个密封环(动环或静环)和波纹管制成一个整体，中间没有辅助密封圈，因此减少了一个泄漏点；同时减少了补偿机构的摩擦阻力，改善了追随性；对于焊接金属波纹管密封使用温度不受辅助密封圈的限制；对于四氟波纹管密封可用于腐蚀性介质中。
波纹管式机械密封的缺点是有的波纹管弹力较小，需加辅助弹簧。
二、波纹管式机械密封有哪几种
波纹管式机械密封的应用范围很广，从低温到高温，从中性介质到腐蚀性介质，从低速到高速，从普通到苛刻的工作条件都可选用。
所有这些可通过变更波纹管的几何形状(如内外径、波片厚度和波数等)与材料弹性模量，改变波纹管的弹率。
根据介质的腐蚀性能，选用不同的波纹管材料等。
例如对工作压力和温度都不高的中性介质(油和水等)，可选用橡胶制造的简易波纹管机械密封；在腐蚀性介质中(酸或碱等)，可选用四氟制造的波纹管机械密封；高温和高速下，可采用焊接金属波纹管机械密封等。
三、金属波纹管机械密封常见故障
1)高温下波纹管失弹，高压下(如上述热水泵)波纹管破裂。
2在波片之间的波谷处易出现结焦和积碳现象，使波纹管失去弹性而不能补偿，因此不能用于结焦、积碳和有结晶析出的泵中。
3)对外装式机械密封，密封腔中的压力超过0.2mpa时，能将密封面推开。
这是因为波纹管的弹力较小，无法抵住较高的介质压力。
因此，压力较高时不能用外装式波纹管机械密封。
4) 因波纹管机械密封属平衡型结构，在使用时一定要核算有效直径和载荷系数。
否则在压力较高的丙烷和丙烯泵中工作不稳定，易出现“喷漏”现象。
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机械密封的种类划分
机械密封的种类划分
机械密封是指通过机械装置实现的，用于阻止流体在旋转轴或者固定轴上泄漏的密封装置。
根据不同的结构和工作原理，机械密封可以分为以下几种类型：
1.单端面机械密封：也称为单端面密封，是最常见的一种机械密封。
其结构包括一个旋转环和一个固定环，通过轴向压力和摩擦力来实现密封。
常见的单端面机械密封有填料密封、弹性元件密封和气体密封等。
2.双端面机械密封：也称为双端面密封，是在旋转轴两端都设置密封装置的一种密封形式。
它通常由两个单端面密封组成，通过中间的液体或者气体来实现密封。
双端面机械密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。
3.波纹管机械密封：波纹管机械密封利用波纹管的柔性特性，通过波纹管的弹性变形来实现密封。
它具有较好的适应性和自适应性，能够补偿轴向和径向的偏心和振动。
4.磁力密封：磁力密封利用磁力场作用，将旋转轴与固定轴之间形成一个无接触的密封区域，实现无泄漏的密封效果。
磁力密封具有无摩擦、无磨损、无润滑等优点，适用于高速、高温、易燃易爆和有毒有害介质的密封。
5.液体密封：液体密封是通过液体填充密封腔，通过液体的静压力和摩擦力来实现密封。
液体密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。
水泵机械密封型号
水泵机械密封型号导言水泵机械密封是水泵的重要组成部分，起到防止泵体与轴封之间的漏水问题。
选择适合的机械密封型号对于水泵的正常运行和性能有着重要的影响。
本文将介绍几种常见的水泵机械密封型号及其特点，以帮助人们更好地选择适合的机械密封型号。
1. 概述机械密封是利用机械作用和弹性变形原理，使装置的密封面保持一定的压力，从而达到密封目的的一种密封方式。
在水泵中，机械密封起到防止泵体与轴封之间漏水的作用，保证水泵的正常运行。
2. 常见的水泵机械密封型号2.1 简单液压密封（Type A）简单液压密封是一种常见的基本型机械密封，由填料环和活塞组成。
填料环密封面可选择不同材料，如聚四氟乙烯、石墨等。
这种密封结构简单，易于维修，但密封性能有限，适用于一些要求不太严格的低压水泵。
2.2 弹簧多向流动密封（Type B）弹簧多向流动密封采用了多个填料环和弹簧，使填料环在受到压力作用时能够自动适应密封面的变化。
这种机械密封具有较好的密封性能和适应性，适用于中高压水泵。
2.3 压盖型机械密封（Type C）压盖型机械密封通过一个压盖将填料环与泵体固定在一起，形成密封。
这种机械密封结构简单，密封性能好，适用于高速水泵。
2.4 金属波纹管机械密封（Type D）金属波纹管机械密封采用金属波纹管与填料环结合的密封结构，具有较高的密封性能和耐腐蚀性。
这种机械密封适用于高温、高压、腐蚀性介质的水泵。
3. 如何选择合适的水泵机械密封型号选择适合的水泵机械密封型号需要考虑以下几个因素： -泵的工作条件：包括介质、温度、压力等 - 工作环境：是否有腐蚀、振动等特殊要求 - 维护和更换成本 - 密封性能要求根据以上因素，可以参考以下建议： - 对于一些工作条件较为简单、要求不严格的水泵，可以选择简单液压密封（Type A） - 对于要求较高的中高压水泵，可以选择弹簧多向流动密封（Type B） - 对于高速水泵，可以选择压盖型机械密封（Type C） - 对于高温、高压、腐蚀性介质的水泵，可以选择金属波纹管机械密封（Type D）4. 结论选择适合的水泵机械密封型号对于水泵的正常运行和性能至关重要。
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。
单端面波纹管式机械密封
单端面波纹管式机械密封一、波纹管式机械密封的工作原理波纹管式机械密封是通过波纹管的弹性变形实现密封效果的。
波纹管是一种薄壁的金属管，其特点是具有很强的弹性和变形能力。
当波纹管受到外力作用时，其内外壁产生相对的位移，从而形成对旋转轴的密封作用。
波纹管式机械密封的结构主要包括波纹管、固定环、活动环、填料、端面密封环等部件。
波纹管通过活动环连接在轴上，填料填充在波纹管内外壁之间，端面密封环安装在波纹管末端，用于防止填料流出。
波纹管式机械密封的工作原理可以简单地分为两种情况：当轴相对于静环产生轴向位移时，填料将填充在波纹管内外壁之间形成密封作用；当轴相对于静环产生旋转运动时，填充在波纹管内外壁之间的填料不断受到环的挤压作用，从而形成有效的密封。
二、波纹管式机械密封的结构和特点1. 结构简单、便于安装和维护波纹管式机械密封由少量的零件组成，安装和维护都非常方便。
一般情况下，波纹管式机械密封只需要在轴上安装好波纹管和静环，然后通过螺丝固定即可，不需要进行繁琐的调整工作。
同时，波纹管式机械密封没有传统机械密封中的弹簧、密封面垫片等易损部件，因此使用寿命较长，减少了维护成本。
2. 密封性能好，适用范围广波纹管式机械密封的波纹管结构决定了其具有很好的密封性能。
波纹管的弹性变形能力使得密封在高温、高压、低温、低压等环境下依然可以保持良好的密封效果。
因此，波纹管式机械密封适用于各种工况下的旋转轴密封需求，如泵、压缩机、搅拌器、离心机等设备中都能得到广泛应用。
3. 抗干扰性能好波纹管式机械密封由于没有弹簧、密封面垫片等易受到外界干扰的部件，因此抗干扰性能较好。
对于振动、冲击、轴偏移等干扰因素能够有较好的稳定性。
4. 耐磨损，使用寿命长波纹管式机械密封的波纹管具有极其耐磨损的特性，因此使用寿命相对较长。
波纹管的弹性变形保证了其在工作时不易产生塑性变形，同时波纹管的表面经过特殊处理，具有较好的耐磨性。
三、波纹管式机械密封的应用范围和发展趋势波纹管式机械密封作为一种高性能、高可靠性的旋转轴密封装置，已经得到了广泛的应用。
适用于高温热水工况的机械密封方案
适用于高温热水工况的机械密封方案在高温热水工况下，机械密封是保证设备正常运行的重要组成部分。
机械密封方案的选择需要考虑到高温环境对密封件材料和结构的影响，以及密封的可靠性和耐久性。
以下是适用于高温热水工况的几种机械密封方案：1.环形波纹管机械密封环形波纹管机械密封是一种常用的高温密封方案，它适用于温度高达300摄氏度的热水工况。
该密封结构由内、外环组成，内环通过弹性波纹管与外环连接，起到密封和传导热量的作用。
这种密封方式具有良好的适应性和可靠性，能够有效防止热水泄漏并保护设备的正常运行。
2.膨胀石墨带机械密封膨胀石墨带机械密封适用于高温热水工况，其密封套圈中填充了膨胀石墨带，当温度升高时，石墨带会膨胀填充密封间隙，从而起到密封作用。
这种密封方式具有良好的温度适应性和密封效果，在高温热水工况下具有较长的使用寿命。
3.金属波纹管机械密封金属波纹管机械密封是一种较为专业的高温热水工况密封方案，它采用不锈钢波纹管作为密封元件，能够适应高温高压的工况要求。
该密封方式具有良好的耐高温性能，能够在高温热水工况下实现可靠的密封效果，从而保护设备的正常运行。
4.螺杆泵机械密封螺杆泵机械密封是一种适用于高温热水工况的专用密封方案，它采用双端面机械密封结构，在高温条件下能够实现可靠的密封效果。
该密封方式具有良好的适应性和耐高温性能，能够有效防止热水泄漏，并保证设备的正常运行。
总之，在高温热水工况下，机械密封方案的选择需要综合考虑温度、压力、介质等因素，并选用适合的密封材料和结构。
以上介绍的几种密封方案均适用于高温热水工况，但具体选择应根据实际情况进行评估和决策，以确保密封的可靠性和耐久性。
波纹管机械密封
波纹管机械密封夏广友(大庆油田天然气分公司) 随着科技的进步,高科技波纹管机械密封产品得到研制和开发。
波纹管机械密封采用新型结构及密封材料,密封效果良好,比传统旋转式密封有更突出的特点,在油气生产设备上得到了广泛的应用。
11波纹管机械密封的优点波纹管机械密封原理与旋转式机械密封原理基本相同,称为端面密封,所不同的是,波纹管机械密封比旋转式密封有更突出的优点,表现为:①结构简单,安装方便,适应性强,静止环具有浮动性;②浮环结构设计,消除镶装环的各种应力;③旋转环易于更换、修复;④结构紧凑,适用于螺杆泵轴向较小的场合;⑤旋转环、静止环法兰连接、动泄漏点少。
应用中有如下特点:①密封可靠,在较长时间使用中不会泄漏;②使用寿命长,静环和动环高耐磨材料和一定的比压,它比旋转式密封多用半年;③摩擦功率损失小;④适用范围广,能用于低温、高温、高压、各种转速及各种耐腐蚀、易燃、易爆、有毒介质的密封;⑤弹簧强度大,抗震能力强,稳定性好。
波纹管弹簧与旋转式弹簧优缺点比较见表1。
表1 波纹管弹簧与旋转式弹簧优缺点比较影响因素波纹管弹簧旋转式弹簧比压均匀性端面上弹簧比压均匀,端面上弹簧比压不均匀摩擦副摩擦副接触面积大,对中性好摩擦副接触面积小,对中性差调整弹簧力弹簧力调整范围大,有利于调节弹簧力弹簧力调整范围小,不利于调节弹簧力结构尺寸结构紧凑,尺寸小结构尺寸大性能加工精密,性能好加工精度低,性能较差, 21机械密封的选择及常用材料波纹管机械密封种类型号较多,按有无轴套分为集装式机械密封和非集装式机械密封两种,按密封结构型式分为两种:一种是动环采用波纹管组件;一种是静环采用波纹管组件。
一般的选择方法为:①根据输送介质的性质和操作条件选择机械密封;②根据泵规格型号来选择机械密封;③根据端面的比压和端面的相对运动速度来选择机械密封。
就材料而言,波纹管用镍铬不锈钢、镍铬钼合金、高镍合金钢,具有硬度高、强度高、耐磨性能高、耐腐蚀、耐高温、热膨胀系数小等优点。
机械密封 分类方法
机械密封分类方法ICS21.140J22JB/T4127.2-1999机械密封分类方法Classificationmethodformechanicalseal1999-06-28发布2000-01-01实施国家机械工业局发布I前言本标准是对ZBJ22001-88《轻型机械密封分类方法》进行的修订。
本标准自实施之日起代替ZBJ22001-88。
本标准的附录A是标准的附录。
本标准由机械密封标准化技术委员会提出并归口。
本标准负责起草单位:合肥通用机械研究所。
本标准主要起草人:林远大、吕康、丁世民、张雨虹。
JB/T4127.2-199911范围本标准适用于旋转轴用机械密封。
2按应用的主机分类2.1泵用机械密封2.1.1各种单级离心泵、多级离心泵、旋涡泵、螺杆泵、真空泵等用的机械密封。
2.1.2内燃机冷却水泵用机械密封，包括各种汽车、拖拉机、内燃机车等内燃机冷却水泵用的机械密封。
2.1.3船用泵机械密封，包括船舶和舰艇上各种泵用机械密封。
2.2釜用机械密封，包括各种不锈钢釜、搪瓷釜、搪玻璃釜等用的机械密封。
2.3透平压缩机用机械密封，包括各种离心压缩机、轴流压缩机等用的机械密封。
2.4风机用机械密封，包括各种通风机、鼓风机等用的机械密封。
2.5潜水电机用机械密封，包括各种潜水电机、潜油电机、潜卤电机等用的机械密封。
2.6冷冻机用机械密封，包括各种螺杆冷冻机、离心制冷机等用的机械密封。
2.7其它主机用机械密封，包括分离机械、洗衣机、高温染色机、减速机、往复压缩机曲轴箱等机械设备用机械密封。
3按作用原理和结构分类3.1按密封端面的对数分为单端面、双端面、多端面机械密封。
3.1.1单端面机械密封，系指由一对密封端面组成的机械密封。
3.1.2双端面机械密封，系指由两对密封端面组成的机械密封。
按双端面机械密封是轴向布置或径向布置，又分为轴向双端面机械密封和径向双端面机械密封。
轴向双端面机械密封又按对其封液压力有无要求而分为有压双端面机械密封和无压双端面机械密封。
波纹管密封wjx
机械密封的材料——端面
S浸呋喃树脂石墨 ：耐酸碱 、适用温度小于160℃ C浸铜石墨 :耐高温、适用温度小于400℃ T浸锑石墨 ：耐高温、适用温度小于450℃ G反应烧结碳化硅：耐高温、腐蚀、适用温度小于1000℃ Z常压烧结碳化硅 ：耐高温、腐蚀、适用温度小于 1000℃ U镍基硬质合金 ：耐高温、耐酸、适用温度小于400℃ W钴基硬质合金 ：耐高温、耐碱、适用温度小于400℃
O型圈过热
通常由于端面热量传导不利导致。 症状 橡胶圈硬化、开裂。聚四氟乙烯变蓝或 变黑。靠近密封端面的情况最严重。 纠正措施 校核密封设计；检查并改善循环状况。
O型圈挤出
O型圈的一部分被强行通过很小的缝隙。 装配或组装元件时用力过大，或密封间 隙过大。 症状 O型圈被切割或撕破外皮。 纠正措施 检查装配方法。
性能
温度 最低-75℃，最高400℃ 压力 最低-0.1Mpa(真空)最高2.5Mpa。 速度 最高30m/s或不超过6000rpm
机械密封的材料
端面材料： 浸呋喃树脂石墨、浸锑石墨、碳化硅、镍基硬 质合金、钴基硬质合金 辅助密封材料： 聚四氟乙烯、柔性石墨、铝、铜 结构件及波纹管材料： 0Cr18Ni9、2Cr13、0Cr17Ni12Mo2(316) 、 4J42、4J43、00Cr17Ni14Mo2(316L)、 Hastalloy C、Inconel718(GH4169)
滑移直径损坏
在振动和腐蚀情况下，使端面失去追随性。 微震磨损和电化腐蚀。
症状 滑移直径上在滑移辅助密封圈附近出现严 重的麻点和腐蚀（腐蚀氧化层无法形成）。
纠正措施 检查泵和电机的对中性、消除震动、轴承 故障以及轴是否弯曲； 滑移直径淬硬或喷涂陶瓷。
石墨环（或陶瓷）断裂
机械密封概述优缺点原理选用安装使用技术要领值得收藏
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它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面的流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用及辅助密封的配合下保持贴合下并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置，常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械，也用于齿轮箱、船舶尾轴等密封。
因此，机械密封是一种通用的轴封装置。
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。
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的移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好的贴合；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。
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。
焊接金属波纹管机械密封的应用与存在的问题
焊接金属波纹管机械密封的应用与存在的问题杨宝亮,王汝美(齐鲁石化公司胜利炼油厂,山东淄博 255434) 摘 要:分析了波纹管机械密封在使用中出现的问题,并针对提高机械密封的可靠性,降低成本等方面提出了几点看法,以期对密封研究、制造、使用者有所帮助。
关键词:波纹管机械密封;弹簧密封;故障分析中图分类号:T B42 文献标识码:B 文章编号:100628805(2002)0520064203 焊接金属波纹管机械密封(以下简称波纹管密封)是机械密封的一个分支。
它的出现比推压式弹簧机械密封(以下简称弹簧密封)晚几十年。
高温下弹簧密封的辅助密封圈多用聚四氟乙烯(PTFE)制造,最高使用温度在200℃左右,满足不了高温泵密封的要求。
柔性石墨虽耐高温,但其强度低、易破损,不能适应弹簧密封动环密封圈沿轴向滑动的工况。
而波纹管密封则将辅助密封圈的滑动结构改为静密封结构,不仅消除了一个动密封点,同时消除了动环辅助密封圈所产生的迟滞作用,波纹管具有较好的追随性。
这种密封是美国一个厂商于1957年为美国航空航天管理局(NAS A)研制开发的,两年后应用于工业领域,为解决高温泵的轴密封问题开辟了一条新路。
现在该技术日益成熟和完善,市场逐渐扩大。
但是,波纹管密封在应用中也存在一些不容忽视的问题。
胜利炼油厂自1993年初开始在高温重油泵上试用波纹管密封,经过近10年的实践,积累了一定的经验。
1 焊接金属波纹管111 波纹管的焊接与选材凡是焊接的金属,在焊缝两侧都有热影响区,在该区域内的强度和耐腐蚀性均低于母材,波纹管的焊接也不例外。
波纹管的工作条件是高温并带一定的腐蚀性(包括应力腐蚀),同时承受多种外力,如密封流体的径向压力、弹性力引起的轴向压力并传递扭矩。
波纹管的断面应力状态复杂而不均匀,波片本身又很薄(0115mm～0130mm),在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会产生破裂〔1〕。
波纹管常用的材料AM350还有一个缺点,在315℃以上长期使用时,由于金属间化合物不断沉淀使材料变脆而容易开裂。
波纹管机械密封
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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。
以利散热，降低端面温度。
（4）环的壁厚不可太薄，以保证整体强度、刚度，也利散 热（导热欠佳的材料，可薄一些）。
❖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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（十四）波纹管机械密封
❖去 掉 了 补 偿 环 密 封 圈 及 其 摩 擦 阻 力 ， 补 偿 环 密 封 圈 改 至 弹 簧 座 处 , 补偿环追随性提高.
❖避免了补偿环密封圈因轴串、振动所产生的磨损。 ❖金属波纹管用于高温介质 ❖聚四氟乙烯波纹管用于腐蚀性介质。
（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
均匀）不宜用于高转速的场合。
2020/1/2
2、传动关系
轴或轴套───紧固螺钉5──弹簧座4──弹簧3─补偿环1 压盖──防转销8─非补偿环6
3、原理
通过一系列零件将径向密封转化为轴向密封，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，使轴
向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
波纹管机械密封原理
波纹管机械密封原理
波纹管机械密封是一种常用的密封装置，其原理是通过波纹管的变形来实现密封效果。
波纹管是一种具有弹性的金属管，其具有良好的弹性恢复性能和较高的耐腐蚀性。
波纹管机械密封的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 波纹管的变形：当密封系统的压力增大时，波纹管受到压力的作用而发生变形。
波纹管由于具有良好的弹性，能够承受较大的压力变化而不会破裂。
波纹管的变形使得其与密封面之间产生了紧密的接触，从而实现了有效的密封。
2. 波纹管的弹性恢复：当密封系统的压力减小时，波纹管的变形也会随之减小。
这是因为波纹管具有较好的弹性恢复性能，即在去除压力后能够恢复到原先的形状。
波纹管的弹性恢复使得密封面能够及时分离，从而防止泄漏。
3. 波纹管的自适应性：由于波纹管具有较大的变形能力，它能够适应不同尺寸和形状的密封面。
这使得波纹管机械密封在不同密封条件下都能够有效地实现密封效果。
4. 波纹管的耐腐蚀性：波纹管通常采用耐腐蚀性能较好的材料制成，如不锈钢等。
这使得波纹管具有较好的耐腐蚀性，能够在腐蚀性介质中长期使用而不受损。
综上所述，波纹管机械密封通过波纹管的变形、弹性恢复和自
适应性等特点，实现了有效的密封效果，并具有较好的耐腐蚀性能。
这使得波纹管机械密封在各种工业领域中得到广泛应用。
常熟机械密封用途
常熟机械密封用途一、引言常熟机械密封是一种密封装置，广泛应用于各种机械设备中，如离心泵、压缩机、搅拌器等。
其作用是防止液体或气体泄漏，保证设备的正常运转。
本文将详细介绍常熟机械密封的用途。
二、常熟机械密封的分类1. 单端面机械密封：只有一个密封面与旋转轴相接触。
2. 双端面机械密封：有两个密封面与旋转轴相接触。
3. 多弹簧机械密封：由多个弹簧组成，可适应不同压力和温度条件下的使用。
4. 金属波纹管机械密封：利用金属波纹管的弹性变形实现密封。
三、常熟机械密封的用途1. 离心泵：离心泵是一种流量大、扬程高的水泵，通常采用双端面机械密封。
它可以将液体从低处抽到高处，广泛应用于工业和民用领域中。
在离心泵中，常熟机械密封的作用是防止泵体内的液体泄漏，保证泵的正常运转。
2. 压缩机：压缩机是一种将气体压缩成高压气体的设备，广泛应用于制冷、空调等领域。
在压缩机中，常熟机械密封的作用是防止气体泄漏，保证设备的正常运转。
3. 搅拌器：搅拌器是一种将液体或固体混合均匀的设备，广泛应用于化工、制药等领域。
在搅拌器中，常熟机械密封的作用是防止液体或气体泄漏，保证设备的正常运转。
四、常熟机械密封的特点1. 密封性好：常熟机械密封采用优质材料制成，具有良好的密封性能。
2. 耐高温：常熟机械密封可适应不同温度条件下的使用。
3. 耐腐蚀：常熟机械密封采用耐腐蚀材料制成，可适应不同介质的使用。
4. 寿命长：常熟机械密封采用优质材料和先进工艺制成，寿命长。
五、常熟机械密封的维护1. 定期检查：定期检查常熟机械密封的密封性能和磨损情况。
2. 加油润滑：常熟机械密封需要加油润滑，以保证其正常运转。
3. 更换配件：如发现密封面已经严重磨损，需要及时更换配件。
六、结论通过本文的介绍，我们了解到了常熟机械密封的分类、用途、特点和维护方法。
在实际工作中，我们应该根据具体情况选择适合的机械密封，并加强维护工作，以保证设备的正常运转。
机械密封——精选推荐
机械密封(mechanicalseal)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。
弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。
在轻型密封中，还有使用橡胶波纹管作辅助密封的，橡胶波纹管弹力有限，一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。
“机械密封”通常被人们简称为“机封”。
机械密封的组成：主要有以下四类部件。
a.主要部件：动环和静环。
b.辅助密封件：密封圈（有O 形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O圈等）。
c.弹力补偿机构：弹簧、推环。
d.传动件：弹箕座及键或各种螺钉。
集装式机械密封机封工作应注意问题：1.安装时注意事项a.要十分注意避免安装中所产生的安装偏差（1）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。
（2）检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。
b.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。
过大会增加端面比压，另速端面磨损。
过小会造成比压不足而不能起到密封作用。
c.动环安装后，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
2.拆卸时注意事项a.在安装、拆卸机械密封时要仔细，严禁动用手锤和扁铲，以免损坏密封组件。
如果结垢拆卸不下时，应清洗干净后再进行拆卸。
b.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。
c.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。
机封正常运行和维护问题：1.启动前的准备工作及注意事项a.全面检查机械密封，以及附属装置和管线安装是否齐全，是否符合技术要求。
b.机械密封启动前进行静压试验，检查机械密封是否有泄漏现象。
波纹管机械密封的应用
波纹管机械密封的应用张龙圣黄爱华于慧明（中海沥青（泰州）有限责任公司，225300）摘要：中海沥青（泰州）有限责任公司沥青装置AY型离心泵较多，而且温度较高，在使用过程中密封经常出现泄漏，使用寿命不长。
现对密封进行重新选型和改造，采用波纹管机械密封，大大延长了密封使用寿命。
关键词：压缩量;平衡系数;弹簧比压;端面比压;膜片系数一、简述概况常减压装置部分离心泵一直存在一个泄漏问题，即使刚换的密封，使用一段时间后也会出现泄露现象，而且不存在轴承的原因，所以关键问题还是在密封上，针对以上情况，我们对密封进行了重新选型改造，目前这一问题已经顺利解决了。
下面例举装置P103泵进行分析泵型号80AYT-100转速2950mpa流量50m3/h密度785Kg/m3介质温度194℃入口压力0.1Mpa出口压力0.7Mpa介质常一线油P103离心泵泵原始使用的是单端面弹簧密封，弹簧密封圈是由聚合材料密封壳和耐腐蚀的不锈钢金属弹簧组成。
其主要工作原理：密封圈安装在沟槽内，弹簧受压，形成向外的张力，促使密封唇紧贴密封沟槽，只要弹簧永久给密封唇提供弹力，能弥补密封壳磨损和配合零件的偏心，由此形成从真空到低压范围内的密封。
但是由于弹簧密封的辅助密封圈采用的聚四氟乙烯制造，最高温度200℃左右，满足不了高温油泵密封的要求，使用寿命不长，后来改用了柔性石墨，其耐高温性能好，但是强度低，易损坏，不能适应弹簧密封动环密封圈轴向滑动的张力，使用寿命还是不长。
二、波纹管密封的使用5基于以上的因素，我们采用了DBM55B波纹管机械密封，如下图76643121、轴套2、轴封（采用工业纯铝）3、动环4、波纹管组件5、机封压盖6、密封垫7、机封压盖垫片1、波纹管机械密封的特点：a、性能可靠，泄漏量少，使用寿命长，功耗低，弹力好，波纹管（图4）可以起到弹簧的作用，不需要另加弹簧和辅助密封圈，因此不需要考虑辅助密封圈材质，使用范围广，动环游动性能好。
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金属波纹管机械密封与普通机械密封的区别
焊接金属波纹管机械密封具有良好的浮动性和随机补偿性，可以补偿密封环因磨损、轴向窜动及振动等原因而造成的泄漏。
焊接金属波纹管本身既作弹性元件又起到密封的作用，因此无需设计一般推环型弹簧式机封的动态辅助密封圈，从而避免了因动态辅助密封圈而造成的细微颗粒阻塞，动态辅助密封不耐高温以及有因其产生轴向摩擦阻力而降低密封补偿能力的问题。
金属波纹管机械密封中间没有辅助密封圈，减少了一个泄漏点；同时减少了补偿机构的摩擦阻力，改善了追随性；在石化行业中，焊接波纹管密封使用温度不受辅助密封圈的限制；对于四氟波纹管密封可用于腐蚀介质中。
其缺点是有的波纹管弹力较小，需加辅助弹簧。
焊接金属波纹管是由每一个波片内、外径交错紧密焊接而成的，因此不论其作为静止或旋转式使用时均无须考虑旋向问题。
焊接金属波纹管可以选择沉淀硬化型不锈钢，高温镍基材料和铬镍型耐蚀材料等制造，因此焊接金属波纹管可适用于较广泛的温度范围（-117℃―426℃），及各种酸、碱、盐介质中。
选择不同的波片厚度、层数使其在特殊的泵中承受高达7MPa左右的压力。
焊接金属波纹管机封的设计一般为平衡型，因此其承受压力对端面比压的影响很小，焊接金属波纹管机械密封不仅适用于非烃类介质，也适用于闪蒸烃类介质。
与普通机械密封相比其使用寿命也得到大大提高，因此其具有较高的性能价格比。
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