机械密封综合知识概述

机械密封综合知识概述

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机械密封综合知识

第一章机械密封的定义和工作原理

一、机械密封的定义和工作原理

机械密封又称端面密封，其至少有一对垂直于旋转轴线的端面，该端面在流体压力及补偿机械弹力的作用下，加之辅助密封的配合，与另一端面保持贴合并相对滑动，从而构成防止流体泄漏的密封装置。

由于两个密封端面的紧密贴合，使密封端面之间的交界（密封界面）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，造成阻力，阻止介质的泄漏，又使端面得以润滑，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。

第二章、机械密封的组成

一、机械密封的组成

1、由静环和动环组成的摩擦副

2、弹力补偿机构

3、辅助密封圈

4、传动机构

5、其它零部件组成

第三章、机械密封的分类

机械密封作为一种高精度的通用部件，由于其工作环境和结构形式的不同，具有多种分类：

一、按应用的主机分类:

1、泵用机械密封

2、釜用机械密封

3、风机用机械密封

4、船用机械密封

5、燃机冷却水泵用机械密封

6、其他主机用机械密封

二、按作用原理和机构分类

1、单端面和双端面机械密封

2、平衡式、部分平衡式、过平衡式、非平衡式机械密封

3、装式和外装式机械密封

4、单弹簧式和多弹簧式机械密封

5、流式和外流式机械密封

6、流体静压式和流体动压式机械密封

7、金属波纹管、聚四氟乙烯波纹管和橡胶波纹管型机械密封

8、分离式和集装式机械密封

三、按使用工况和参数分类

1、按密封强温度围适用性分

A、高温机械密封：密封腔温度大于150℃

B、中温机械密封：密封腔温度在80~150℃

C、普温机械密封：密封腔温度在-20~80℃

D、低温机械密封：密封腔温度低于-20℃

2、按密封压力程度分

A、超高压机械密封：密封腔压力大于15MPa

B、高压机械密封：密封腔压力为3~15MPa

C、中压机械密封：密封腔压力为1~3MPa

D、低压机械密封：密封腔压力为常压~1MPa

E、真空机械密封：密封腔压力为负压

3、按使用密封端面线速度程度分

A、超高速机械密封：密封端面平均线速度大于100m/s

B、高速机械密封：密封端面平均线速度大于25~100m/s

C、一般速度机械密封：密封端面平均线速度小于25m/s

四、按参数和轴径分类

1、重型机械密封——满足下列参数和轴径之一的机械密封：

A、密封腔压力大于3MPa

B、密封腔温度小于-20℃和大于150℃

C、密封端面平均线速度大于25m/s

D、密封轴径大于120mm

2、轻型机械密封——满足下列参数和轴径的机械密封

A、密封腔压力小于0.5MPa

B、密封腔温度大于0℃和小于80℃

C、密封端面平均线速度小于10m/s

D、密封轴径不大于40mm

3、中型机械密封——通常指不满足重型和轻型机械密封条件的机械密封

第四章、机械密封的选择

在化工、石油、合成橡胶、化学纤维……工艺流程中，各种介质（包括液体和气体）的工作参数是十分复杂的，必须根据具体的使用条件和密封要求的严格程度，合理地选择机械密封的结构型式和密封元件材料，这样才能最大限度地发挥机械密封的特点，得到长期稳定、安全可靠的密封性能。如选型不当就会造成密封性能不良、寿命极短或者密封失效。因而在选用机械密封时，请详细填写设备工况信息表，以便技术专家做出最佳的选型。

第五章、机械密封对设备的技术要求

机械密封为高精密部件，它的使用对工作主机有着较高的技术要求，在一定的许用条件下，才能发挥出机械密封优良的密封性

能，所以主机性能应符合以下技术要求：

1、安装机械密封部位之轴（或轴套）的外径尺寸公差为H6

2、轴（或轴套）表面光洁度Ra<3.2μm

3、轴（或轴套）径向跳动：

轴（或轴套）的外径径向跳动公差

20—50mm ≤0.04mm

55—100mm ≤0.06mm

4、机械密封转轴工作时，与其腔体端面轴向位移不得超过±0.5m m。

5、密封腔和压盖结合定位端面对轴（或轴套）中心线垂直度允差: 轴（或轴套）的外径垂直度允差

20—50mm ≤0.04mm

55—100mm ≤0.06mm

6、在转速为3000r/min时，叶轮的静平衡不平衡量为：

叶轮外径，mm ≤200 201～300 301～40

0 401～500

不平衡量，g.cm 3 5

8 10

7、当单级泵的叶轮直径超过300mm或多级泵的叶轮直径超过250mm 时，应进行转子的动平衡校验。

8、对于弹性柱销式及其它用铸铁制造的联轴器，当直径超过φ125㎜或总长度超过300㎜时应进行动平衡校验。

9、泵轴（或轴套）与电机的同心度：

电机单独运转时其幅度不超过0.03㎜

工作温度下泵与电机的同心度，

轴向 0.08㎜

径向 0.10㎜

立式泵采用的刚性联轴器同心度，

轴向 0.04㎜

径向 0.05㎜

10、泵运转时双振恒值最大不超过0.06㎜。

11、缓冲环（静环密封圈）接触的压盖表面光洁度Ra不低于1. 6。

12、静环尾部之防转槽与防转销顶部，安装后应保持有轴向间隙，以防止缓冲环失效。

13、为保证机械密封的正常运转，一般应采取冷却和冲洗措施。

第六章、机械密封的冷却和冲洗

机械密封的冷却

1、单端面机械密封

①介质温度在80℃以下时，应在冷却槽加油、水等干净液体进行冷却。

②介质温度高于80℃时，应在冷却槽壁增加对称二个接管进行循环冷却。