机械密封工作原理 ppt课件
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机械密封简介结构_图文
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 防止流体泄漏的装置.
基本结构:
端面密封磨擦副 缓冲补偿和压紧机构 辅助密封(二级密封挠性元件) 传动机构
基本密封点:
端面主密封点 静环与端盖辅助密封点 动环与轴套辅助密封点 端盖与腔体连接密封点 轴套与轴辅助密封点
此外为了保证和提高机械密封的密封效果延长使用寿命,采取不同端面的组合，增加如 冲洗,节流冷却,阻封和杂质过滤等辅助系统.
动环(补偿环) 卡环
支撑环
O形圈 推环
弹簧
传动套 顶丝
O形圈 静环
轴
旋转部分
静止部分
辅助密封
动、静环和弹簧
动、静环端面形成3~5微米厚的液膜：
分开两个密封面 润滑密封面 减小摩擦—防止产生大量的热 防止泄漏
机械密封简介结构_图文.ppt
第一部分 机械密封技术概述
石油化工行业 食品行业 造纸行业 发电厂
化学工业
在离心泵上的典型应用
在搅拌釜上的典型应用
1）顶部密封
驱动电机
轴承
密封
2）底部密封
3）侧面密封
密封 轴承 驱动电机
密封 轴承
4）水平密封
驱动电机
轴承 密封
密封 轴承
在旋转轴和静止的腔体之间 充满液体或气体封的作用正是为了阻止 这些物质泄漏到大气中去
优点: ☆ 价格便宜 ☆ 可选的型式较多 ☆ 维修简单 ☆ 安装简易
缺点: ☆ 泄漏量大 ☆ 冲洗液影响介质 ☆ 在轴上旋转的时候
引起磨损、能量损耗
外界
端盖
轴 介质
机械密封技术概述
静环 补偿环
辅助密封
密封腔
基本结构:
端面密封磨擦副 缓冲补偿和压紧机构 辅助密封(二级密封挠性元件) 传动机构
基本密封点:
端面主密封点 静环与端盖辅助密封点 动环与轴套辅助密封点 端盖与腔体连接密封点 轴套与轴辅助密封点
此外为了保证和提高机械密封的密封效果延长使用寿命,采取不同端面的组合，增加如 冲洗,节流冷却,阻封和杂质过滤等辅助系统.
动环(补偿环) 卡环
支撑环
O形圈 推环
弹簧
传动套 顶丝
O形圈 静环
轴
旋转部分
静止部分
辅助密封
动、静环和弹簧
动、静环端面形成3~5微米厚的液膜：
分开两个密封面 润滑密封面 减小摩擦—防止产生大量的热 防止泄漏
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第一部分 机械密封技术概述
石油化工行业 食品行业 造纸行业 发电厂
化学工业
在离心泵上的典型应用
在搅拌釜上的典型应用
1）顶部密封
驱动电机
轴承
密封
2）底部密封
3）侧面密封
密封 轴承 驱动电机
密封 轴承
4）水平密封
驱动电机
轴承 密封
密封 轴承
在旋转轴和静止的腔体之间 充满液体或气体封的作用正是为了阻止 这些物质泄漏到大气中去
优点: ☆ 价格便宜 ☆ 可选的型式较多 ☆ 维修简单 ☆ 安装简易
缺点: ☆ 泄漏量大 ☆ 冲洗液影响介质 ☆ 在轴上旋转的时候
引起磨损、能量损耗
外界
端盖
轴 介质
机械密封技术概述
静环 补偿环
辅助密封
密封腔
波纹管机封技术交流 PPT
耐高温得波纹管机封就是否可 以取消外接冲洗？
• 不可以。
• 首先应了解外接冲洗得功能与作用。外接冲洗具有 洁净、温度恒定得特点。
• a、洁净得外冲洗可以冲刷掉密封周围得脏污颗粒, 保持端面间液膜洁净,防止端面得磨粒磨损。
• b、温度恒定得外冲洗可以保证密封工作恒定防止 弹性元件高温失弹。
• 因而,不仅脏污介质不可取消外冲洗,而且虽说波片 选用了耐高温失弹得金属,但有些高温介质为了保 证端面液膜稳定不汽化,仍要保有外接冲洗降温。
度小于350℃
波纹管机封得材料——结构件
• 8-1Cr18Ni9Ti : • 3-0Cr17Ni12Mo2(316) : • 2-2Cr13:线膨胀系数小、不耐腐蚀 • 1- Hastalloy C:耐腐蚀 • 4- 4J42、4J43:不耐腐蚀、定膨胀合金
克隆波纹管机封常用材质代号
• 环片、环座材质组合 • 160 ℃ :W8、U8、O8、S8 、W3、U3、O3、
波纹管机封技术交流
交流内容
波纹管机械密封得基本原理 波纹管机械密封得材料 波纹管机械密封得冷却与冲洗 波纹管机械密封得使用与安装 波纹管机械密封得故障分析
机械密封得定义
• 机械密封得定义: • 机械密封就是一种依靠弹性元件与介质压
力压紧动、静环端面从而达到密封得部件。 • 通过阻止泄漏、减少摩擦。机械密封得作
• a、摩擦副产生得热量不能及时带走,端面温 度高,液膜易气化,工作不稳定,易失效。
• b、机械杂质积存于密封腔内,易进入端面,密 封出现磨粒磨损失效。
• c、密封腔内出现气蚀或抽空时,易损伤密封。
外接冲洗能减少抽空与气蚀 对机封得影响？
• 可以。 • 外接冲洗得温度、流量、压力较为稳定且不
机械密封课件
机械密封课件机械密封课件机械密封是工业生产中常见的一种密封方式，广泛应用于各种设备和机械装置中。
本文将介绍机械密封的原理、类型、应用和维护保养等方面的内容，帮助读者更好地了解和使用机械密封。
一、机械密封的原理机械密封是利用机械装置实现密封效果的一种方式。
它通过在密封面上施加一定的力，使密封面之间产生摩擦，从而达到密封的目的。
机械密封的原理可以简单概括为以下几点：1. 密封面的接触机械密封通过两个接触面之间的摩擦来实现密封效果。
这两个接触面通常是由硬质材料制成，如陶瓷、碳化硅等。
在正常工作状态下，这两个接触面之间会产生一定的压力，从而形成一个密封的界面。
2. 密封面的运动机械密封的密封面通常是旋转的，这样可以减少摩擦力和磨损。
密封面的运动方式有很多种，例如旋转密封、往复密封等。
不同的应用场景需要选择不同的密封方式。
3. 密封介质的选择机械密封的密封介质可以是气体、液体或固体。
不同的密封介质对机械密封的选择和设计有一定的影响。
例如，在高温、高压等特殊环境下，需要选择耐高温、耐腐蚀的材料来制作密封件。
二、机械密封的类型机械密封根据其结构和应用场景的不同，可以分为多种类型。
下面介绍几种常见的机械密封类型：1. 单端面机械密封单端面机械密封是一种常见的机械密封形式，它只有一个密封面，通常用于轴向密封。
单端面机械密封结构简单，安装方便，适用于一些低速、低压的场合。
2. 双端面机械密封双端面机械密封是一种常用的机械密封形式，它有两个密封面，通常用于旋转轴的密封。
双端面机械密封能够更好地防止泄漏，适用于高速、高温、高压等恶劣工况。
3. 波纹管机械密封波纹管机械密封是一种特殊的机械密封形式，它采用波纹管作为密封元件，具有较好的弹性和适应性。
波纹管机械密封适用于一些需要较大位移和变形的场合，如高速旋转机械。
三、机械密封的应用机械密封广泛应用于各种设备和机械装置中，如泵、压缩机、搅拌机、离心机等。
机械密封在工业生产中起到了重要的作用，它能够有效地防止泄漏，提高设备的可靠性和安全性。
机械密封基础知识ppt课件
十三、机械密封泄漏故障分析
普通内装式机械密封的典型泄漏 通道如左图所示有7处，分别为：
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）。
1.润滑密封的端面；
4.封堵工作介质泄漏；
2.带走摩擦的热量
5.改变密封泄漏方向；
3.将端面因磨损产生的颗粒带走； 6.双端面密封适用于强腐蚀、高
温、贵重或有毒介质。
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十二、机械密封的安装注意事项
机械密封安装部位的 尺寸偏差及表面粗糙度
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机械密封的泄漏通道
8
八、常用摩擦副材料
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九、常用辅助密封圈材料
机械密封用辅助密封圈包括动、 静环密封圈，如O形圈、波纹管 、L型密封圈等。常用的有丁晴橡 胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶 、聚四氟乙烯、四氟包胶O形圈
。
O形圈
波纹管
L型密封圈
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十、几种常用橡胶的特性及适应性
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（四）、机体与压盖结合面之间的泄漏
1、机体与压盖配合端面有缺陷，如凹坑、划痕等。 2、螺栓力小、压缩垫片时不能把接触面不平的凹坑填满。 螺栓力必须大于内部介质压力。因为内压总是使得密封压盖 与机壳端面趋于分离。用聚四氟乙烯平垫片时，以厚度小于 1mm为宜。 3、垫片或密封圈受到损伤。 4、安装时不清洁，异物进入其间。 5、压盖变形，这是因为压盖刚度不够而产生的变形。 6、螺栓受力不均匀，压盖单边锁紧。
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
编辑版pppt
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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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9
（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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（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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18
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。
《机械端面密封技术》课件
六、结论
机械端面密封技术具有重要的优势，在未来将继续发展。我们期待着更多创 新和突破，为工业领域带来更可靠的密封解决方案。
七、参考文献
• 张三. (2020). 机械端面密封技术. 《机械工程学报》, 38(5), 123-135. • 李四. (2019). 现代机械密封技术研究. 北京大学学报, 56(2), 45-56.
二、机械端面密封的类型
双端面机械密封
双端面机械密封是应用较广泛的一种类型， 可以有效防止泄漏。
外置型机械密封
外置型机械密封适用于一些特殊要求的工业 设备，具有较高的防泄漏能力。
单端面机械密封
单端面机械密封适用于某些特定的应用场景， 如低压和低温环境。
内置型机械密封
内置型机械密封常用于一些对安全要求较高 的设备，具有良好的密封效果。
《机械端面密封技术》 PPT课件
欢迎来到《机械端面密封技术》PPT课件。本课件将为您介绍机械端面密封 技术的概述、类型、构成原理、常见问题及解决方法、未来发展等内容。让 我们一起探索这个重要领域的知识。
一、概述
机械端面密封技术是一种用于防止流体及气体泄漏的技术。本节将对该技术 进行定义，并探讨其应用领域、原理和意义。
磨损
密封元件的磨损会影响密封效果，定期检查 和更换密封元件可以解决这个问题。
腐蚀
在一些特殊环境中，机械密封可能受到腐蚀， 采用耐腐蚀材料可以解决这个问题。
温度过高
在高温环境下，机械密封可能受到损坏，选 择耐高温材料和增加冷却措施可以解决这个 问题。
五、机械端面密封技术的未来发展
• 新材料的应用：利用新材料的特性提升机械端面密封的性能。 • 数字化技术的普及：采用数字化技术进行密封参数的监测和调整。 • 环保节能的要求：开发更环保和节能的机械端面密封技术。
机械密封工作原理
5.1密封面打开
在修理机械密封时，大部分的密封失效不是因磨损造成，而是在磨 损前就已泄漏了。当密封面一打开，介质中的固体微粒在液体压 力的作用下进入密封面，密封面闭合后，这些固体微粒就嵌入软环 （通常是石墨环）的面上，这实际成了一个类似“砂轮”会损坏硬
环 表面。 由于动环或橡胶圈紧固在轴（轴套）上，当轴串动时，动 环不能及时贴合，而使密封面打开，并且密封面的滞后闭合，就使 固体微粒进入密封面中。 同时轴（轴套）和滑动部件之间也存在 有固体微粒，影响橡胶圈或动环的滑动（相对动密封点，常见故 障）。另外，介质也会在橡胶圈与轴（轴套）磨擦部位产生结晶 物，在弹簧处也会存有固体物质，都会使密封面打开。
2.6密封环须满足的要求：
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。因此，密封环需要满足 如下几个主要要求。
足够的强度和刚度 耐热冲击能力 摩擦系数小 良好的自润滑能力 结构简单容易加工
3、机械密封与软填料的优缺点对比
A、动环与静环之间的密封——动密封
B、动环与轴或轴套之间的密封——相对静密封 C、静环与静环座之间的密封——静密封
D、静环座（压盖）与设备之间的密封——静密封
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D
C
2
3
4
BA
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65
1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
6、安装及维护注意事项
要十分注意避免安装中所产生的安装偏差， 弹簧压缩量要按规定进行 相关技术要求 机封安装示意图 拆卸注意事项 机封的维护
6.1免安装中所产生的安装偏差
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
2019/9/5
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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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2
（一）定义与组成（图1-1）
2019/9/5
（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，
30
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。
31
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
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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
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6、第一障碍物 L2= ？
机械密封工作原理
工况 进出压力 温度 转速 介质成分
原机封使用信息 紧定螺钉不起作用 机封轴套有打滑现象 动静环干磨现象 O形圈变形现象等
机械密封工作原理
机械密封的故障大体上都是由异常变化引起的泄漏、磨损、扭矩等导 致的，造成机封失效原因主要有以下三点： 1、设计选型不对； 2、安装因素或泵本身的特点； 3、密封件失效； 具体情况还需要具体分析，下面主要讲密封失效的原因分析，前两点 客户对此的认识可能比我们还清楚，但客户对机封的密封件失效原因 知之甚少，因此很有必要向讲清楚从而在客户那里树立我们公司是专 业做机封的形象。密封失效主要有如下几点：
可以
加苛求一般，填料更换方便
动、静环表面粗糙度及平直度要 求高，不易加工，成本高，装拆 不便
一般
动、静环要求较高
机械密封工作原理
4.1测绘的基本要求 原则上做到每个零件、每个尺寸要如实表达，尺寸要表达到小数
点后两位 4.2测绘的四大要素 一、测绘工具的准备 二、原机封的基本信息 三、基本尺寸结构 四、原机封使用工况及失效原因
机械密封工作原理
填料函
轴 联轴器
电机
2.4机封安装的位置
机械密封工作原理
动环和静环：动环的材料可采用高合金钢，硬质合金，铸铁等，
在腐蚀性介质一般推荐用不锈钢表面堆焊硬质合金或新型碳化硅 陶瓷，既可耐磨又可耐腐蚀，静环可采用铸铁，青铜合金，也可 用浸渍后的石墨或聚四氟乙烯。 弹簧装置：弹簧以合适的弹簧比压保持动静环端面缓冲接触（弹 簧作用于密封端面的压紧力称为弹簧比压）。 辅助密封件：形式有O型圈，V型，方形环，梯形环等。材料有人 工合成橡胶，例如丁腈，氟橡胶，三元乙丙等
机械密封工作原理
在修理机械密封时，大部分的密封失效不是因磨损造成，而是在磨 损前就已泄漏了。当密封面一打开，介质中的固体微粒在液体压 力的作用下进入密封面，密封面闭合后，这些固体微粒就嵌入软环 （通常是石墨环）的面上，这实际成了一个类似“砂轮”会损坏硬
环 表面。 由于动环或橡胶圈紧固在轴（轴套）上，当轴串动时，动 环不能及时贴合，而使密封面打开，并且密封面的滞后闭合，就使 固体微粒进入密封面中。 同时轴（轴套）和滑动部件之间也存在 有固体微粒，影响橡胶圈或动环的滑动（相对动密封点，常见故 障）。另外，介质也会在橡胶圈与轴（轴套）磨擦部位产生结晶 物，在弹簧处也会存有固体物质，都会使密封面打开。
机械密封工作原理
游标卡尺 深度尺 内六角扳手 活动口扳手 测绘用纸及笔 其他工具
机械密封工作原理
机封型号 机封编号 生产厂家 材料配对
机械密封工作原理
n- - D 4
D3 D1
填料腔
D2
L1
L2
1、轴或轴套直径 D1= ？
2、填料腔直径 D2= ？
3、螺栓中心距 直径D3= ？
4、填料腔深度 L1= ？
A、动环与静环之间的密封——动密封
B、动环与轴或轴套之间的密封——相对静密封 C、静环与静环座之间的密封——静密封
D、静环座（压盖）与设备之间的密封——静密封
1
D
C
2
3
4
BA
9
87
65
1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
机械密封工作原理
因密封面上会产生热，故橡胶圈实际使用温度通常低于标注温度。 氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃，丁晴橡胶的使用温度 162℃，虽然它们都能承受较高的温度，但因密封面产生的热较 高，所以橡胶圈有继续硫化的危险，最终失去弹性而泄漏。 密封 面之间还会因热引起介质的结晶，如结碳，造成滑动部件被粘住和 密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化，有些流体因过热而 失去润滑等甚至闪火。 过热除能改变介质的状况外，还会加剧它 的腐蚀速率，引起金属零件的变形，合金面的开裂，以及某些镀层 裂缝，设计应选用平衡型机械密封，以降低比压防止压紧力太大造 成的热量过剩不能及时排除造成温度偏高。
1.2、机械密封工作原理：由于两个密封端面的紧密贴合，
使密封端面之间的交界形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时， 形成极薄的液膜，形成一定的阻力，阻止介质向外泄露，又使端面 得以润滑，由此获得长期的密封效果。
2、机械密封的基本组成及作用 2.1机封主要由动环静环、弹力装置、辅助密封件组成。
2.2机械密封一般有四个密封处：
机械密封工作原理
机械密封工作原理
1、定义及工作原理 2、基本组成及作用 3、与软填料的优缺点对比 4、机封的测绘 5、机封失效原因 6、安装维护注意事项
机械密封工作原理
1、定义及工作原理
1.1、机械密封定义：亦称端面密封，垂直于旋转轴的端面
在流体压力及补偿机构的弹力作用下，在辅助密封的配合下，与另 一端面保持贴合并相对滑动，从而构成防止流体泄露的机械装置。
机械密封工作原理
足够的强度和刚度 耐热冲击能力 摩擦系数小 良好的自润滑能力 结构简单容易加工
机械密封工作原理
3.1优缺点对比 优点： 1、密封状态稳定，泄漏量小，其实验条件下的允许泄漏量仅为软填料的
1/100；，在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在工况复杂 的冶炼，石化，造纸等行业通常也能达半年以上。 2、机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%，节约了电能； 3、由于转移了摩擦面，轴或轴套基本上不受摩损，大大降低换轴的费用； 4、安装后机封根据运行状况可实现自动补偿，不需经常性的维修，降低劳动 强度； 5、适用范围广，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。 6、对现今许多工厂的“零泄漏”需要，填料无法达到此要求，且可节省经常 更换盘根填料或维护对工厂造成的损失。 缺点：结构较复杂加工要求高，发生事故时处理较困难，一次性投资高，对于 经济效益不好或老国有企业，他们的设备负责人往往对价格很敏感，可以 跟踪调查现有密封形式与改造之后的潜在收益做对比分析。
3.2与填料密封的比较示意图
比较
泄漏量 摩擦功率损失
轴磨损 维护及寿命
高参数
加工及安装
对材料要求
软填料密封
机械密封
180～450ml/h
Hale Waihona Puke 一般为软填料密封的１％机械密封为软填料密封的10～50％
有磨损，用久后要更换
几乎无磨损
要经常维护，更换填料，个别情况每 班换一次
寿命很长，很少需要维修
高压、高温、高真空、高转速、大直 径密封不能解决
机械密封工作原理
工况 进出压力 温度 转速 介质成分
原机封使用信息 紧定螺钉不起作用 机封轴套有打滑现象 动静环干磨现象 O形圈变形现象等
机械密封工作原理
机械密封的故障大体上都是由异常变化引起的泄漏、磨损、扭矩等导 致的，造成机封失效原因主要有以下三点： 1、设计选型不对； 2、安装因素或泵本身的特点； 3、密封件失效； 具体情况还需要具体分析，下面主要讲密封失效的原因分析，前两点 客户对此的认识可能比我们还清楚，但客户对机封的密封件失效原因 知之甚少，因此很有必要向讲清楚从而在客户那里树立我们公司是专 业做机封的形象。密封失效主要有如下几点：
可以
加苛求一般，填料更换方便
动、静环表面粗糙度及平直度要 求高，不易加工，成本高，装拆 不便
一般
动、静环要求较高
机械密封工作原理
4.1测绘的基本要求 原则上做到每个零件、每个尺寸要如实表达，尺寸要表达到小数
点后两位 4.2测绘的四大要素 一、测绘工具的准备 二、原机封的基本信息 三、基本尺寸结构 四、原机封使用工况及失效原因
机械密封工作原理
填料函
轴 联轴器
电机
2.4机封安装的位置
机械密封工作原理
动环和静环：动环的材料可采用高合金钢，硬质合金，铸铁等，
在腐蚀性介质一般推荐用不锈钢表面堆焊硬质合金或新型碳化硅 陶瓷，既可耐磨又可耐腐蚀，静环可采用铸铁，青铜合金，也可 用浸渍后的石墨或聚四氟乙烯。 弹簧装置：弹簧以合适的弹簧比压保持动静环端面缓冲接触（弹 簧作用于密封端面的压紧力称为弹簧比压）。 辅助密封件：形式有O型圈，V型，方形环，梯形环等。材料有人 工合成橡胶，例如丁腈，氟橡胶，三元乙丙等
机械密封工作原理
在修理机械密封时，大部分的密封失效不是因磨损造成，而是在磨 损前就已泄漏了。当密封面一打开，介质中的固体微粒在液体压 力的作用下进入密封面，密封面闭合后，这些固体微粒就嵌入软环 （通常是石墨环）的面上，这实际成了一个类似“砂轮”会损坏硬
环 表面。 由于动环或橡胶圈紧固在轴（轴套）上，当轴串动时，动 环不能及时贴合，而使密封面打开，并且密封面的滞后闭合，就使 固体微粒进入密封面中。 同时轴（轴套）和滑动部件之间也存在 有固体微粒，影响橡胶圈或动环的滑动（相对动密封点，常见故 障）。另外，介质也会在橡胶圈与轴（轴套）磨擦部位产生结晶 物，在弹簧处也会存有固体物质，都会使密封面打开。
机械密封工作原理
游标卡尺 深度尺 内六角扳手 活动口扳手 测绘用纸及笔 其他工具
机械密封工作原理
机封型号 机封编号 生产厂家 材料配对
机械密封工作原理
n- - D 4
D3 D1
填料腔
D2
L1
L2
1、轴或轴套直径 D1= ？
2、填料腔直径 D2= ？
3、螺栓中心距 直径D3= ？
4、填料腔深度 L1= ？
A、动环与静环之间的密封——动密封
B、动环与轴或轴套之间的密封——相对静密封 C、静环与静环座之间的密封——静密封
D、静环座（压盖）与设备之间的密封——静密封
1
D
C
2
3
4
BA
9
87
65
1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
机械密封工作原理
因密封面上会产生热，故橡胶圈实际使用温度通常低于标注温度。 氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃，丁晴橡胶的使用温度 162℃，虽然它们都能承受较高的温度，但因密封面产生的热较 高，所以橡胶圈有继续硫化的危险，最终失去弹性而泄漏。 密封 面之间还会因热引起介质的结晶，如结碳，造成滑动部件被粘住和 密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化，有些流体因过热而 失去润滑等甚至闪火。 过热除能改变介质的状况外，还会加剧它 的腐蚀速率，引起金属零件的变形，合金面的开裂，以及某些镀层 裂缝，设计应选用平衡型机械密封，以降低比压防止压紧力太大造 成的热量过剩不能及时排除造成温度偏高。
1.2、机械密封工作原理：由于两个密封端面的紧密贴合，
使密封端面之间的交界形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时， 形成极薄的液膜，形成一定的阻力，阻止介质向外泄露，又使端面 得以润滑，由此获得长期的密封效果。
2、机械密封的基本组成及作用 2.1机封主要由动环静环、弹力装置、辅助密封件组成。
2.2机械密封一般有四个密封处：
机械密封工作原理
机械密封工作原理
1、定义及工作原理 2、基本组成及作用 3、与软填料的优缺点对比 4、机封的测绘 5、机封失效原因 6、安装维护注意事项
机械密封工作原理
1、定义及工作原理
1.1、机械密封定义：亦称端面密封，垂直于旋转轴的端面
在流体压力及补偿机构的弹力作用下，在辅助密封的配合下，与另 一端面保持贴合并相对滑动，从而构成防止流体泄露的机械装置。
机械密封工作原理
足够的强度和刚度 耐热冲击能力 摩擦系数小 良好的自润滑能力 结构简单容易加工
机械密封工作原理
3.1优缺点对比 优点： 1、密封状态稳定，泄漏量小，其实验条件下的允许泄漏量仅为软填料的
1/100；，在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在工况复杂 的冶炼，石化，造纸等行业通常也能达半年以上。 2、机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%，节约了电能； 3、由于转移了摩擦面，轴或轴套基本上不受摩损，大大降低换轴的费用； 4、安装后机封根据运行状况可实现自动补偿，不需经常性的维修，降低劳动 强度； 5、适用范围广，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。 6、对现今许多工厂的“零泄漏”需要，填料无法达到此要求，且可节省经常 更换盘根填料或维护对工厂造成的损失。 缺点：结构较复杂加工要求高，发生事故时处理较困难，一次性投资高，对于 经济效益不好或老国有企业，他们的设备负责人往往对价格很敏感，可以 跟踪调查现有密封形式与改造之后的潜在收益做对比分析。
3.2与填料密封的比较示意图
比较
泄漏量 摩擦功率损失
轴磨损 维护及寿命
高参数
加工及安装
对材料要求
软填料密封
机械密封
180～450ml/h
Hale Waihona Puke 一般为软填料密封的１％机械密封为软填料密封的10～50％
有磨损，用久后要更换
几乎无磨损
要经常维护，更换填料，个别情况每 班换一次
寿命很长，很少需要维修
高压、高温、高真空、高转速、大直 径密封不能解决