填料密封和机械密封讲义

泵腔 没有流体或者干运转
补偿环
密封端盖 配合环
摩擦 粘性剪切力
配合环
补偿环
带走热量 补充润滑液
注入
单密封通过出口进行冲洗
从泵出口到密 封端盖的管线
流动
Байду номын сангаас
出口
入口
单密封通过外部来源进行冲洗
流动 最小压力值要大于A
处3Bar
出口
A
限流装置
入口
冲洗方案应注意的事项 - 如果出口压力高于密封腔压力3bar ，需要用一个孔限制流量 - 用在干净，含磨石性颗粒少的工况
⒈弹簧压缩量一定要按规定进行，不允许有过大或过小 的现象，误差±2mm ，压缩量过大增加端面比压，摩擦热 量过多，造成密封面热变形和加速端面磨损，压缩量过小动 静环端面比压不足，则不能密封。
⒉安装动环密封圈的轴（或轴套）端面及安装静环密封 圈的密封压盖（或壳体）的端面应倒角并修光，以免装配时 碰伤动静环密封圈。
单密封通过出口进行冲洗
出口
排气在管 线的最高
点
冷水入 口
冷水出 口
18 - 24"
入口
mechanical seal Throat bushing with pumping ring 冲洗液通过密封腔中的泵效环从密封腔中流出经过换热器，再返回到密封
中，形成自封闭循环。形成封闭的冷却回路
密封面不平、 镶装不到位 太宽或太窄 或不平整
1 23
4
里端靠介质把热量带走 外端通过压盖把热量散发到大气中 中部易产生过热而损坏。
1 23
4
内端 中部 外端
• 流体静力学负荷 • 辅助密封 • 可替换的部件
配合环
补偿环
辅助密封
7
1
2 3 4
9
87
6
5
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
c.热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水， 应待端面密封处油温降到80度以下时，才可以停止冷却水， 以免损坏密封零件。
c.按泵旋向盘车，检查是否轻快均匀。如盘车吃力
或不动时，则应检查装配尺寸是否错误，安装是否合
理。
H10进口型机械密封
机封正常运行和维护
2.安装与停运
a.启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质 时，应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车， 以防止突然启动而造成软环碎裂。
b.对于利用泵外封油系统的机械密封，应先启动封油系统。 停车后最后停止封油系统。
对策：可根据维修标准来纠正上述问题。
⒈高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总 比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa 时，会使密封端面比 压过大，液膜难以形成，密封端面磨损严重，发热量增多，造 成密封面热变形。
对策：在装配机封时，弹簧压缩量一定要按规定进行，不 允许有过大或过小的现象，高压条件下的机械密封应采取措施。 为使端面受力合理，尽量减小变形，可采用硬质合金、陶瓷等 耐。
机封正常运行和维护
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。若泄漏较多，应查清原因设法消除。 如仍无效，则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验
M74-D
压力用2-3公斤/平方厘米。
➢ 动环固定：
✓ 紧定螺钉把弹簧固定在轴上
➢ 静环固定：
✓ 静环上开槽 ✓ 防转销与静环座固定 ✓ 静环座又与设备联在一起
补偿环
卡环 挡环 动环O型圈 推环 弹簧 传动套 定位螺丝
静环O型圈 配合环
轴
1. 一个耐磨,静止的密封件 2. 一个耐磨,旋转的密封件 3. 二次密封 4. 使件1和件2相互贴合的机械装置 5. 辅助密封
⒈大多数潜污泵机械密封拆解后，静环和动环的辅助密封件无 弹性，有的已经腐烂，造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现 象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环辅助橡胶密 封件的腐蚀作用，造成了机械渗漏过大，动、静环橡胶密封圈 材料为丁腈—40 ，不耐高温，不耐酸碱，当污水为酸性碱性时 易腐蚀。 对策：对腐蚀性介质，橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的 氟橡胶。 ⒉固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏如果固体颗粒进入密封端 面，将会划伤或加快密封端面的磨损，水垢和油污在轴（套） 表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度，致使动环不能补偿磨 耗位移，硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长， 因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。 对策：在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦 副的机械密封。
润滑目的：
分离两个面 Prevent contact of high surface points 防止出现面接触 减少摩擦/生热
Magnified Surface A 放大面
分离面
润滑剂
Magnified Surface B放大面
热量
泵腔 工艺流体
补偿环
密封端盖 配合环
不可见泄漏 微量的泄漏在大气侧蒸发
机 封 本 体
材质选用不当，端面比 压不合格
四、泵体 1、轴的加工精度不佳、串轴、 跳动、安装间隙过大。 2、泵开启后振动太大。 3、压盖内面平度较差。 4、密封箱不平。 5、机械密封安装没有达到应 有的压缩量。
⒈泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量大，动环不能 在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后，得不到补偿位移。
对策：在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应小于0．1mm ， 辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的同时，动环装配 后保证能在轴上灵活移动（把动环压向弹簧能自由地弹回来）。
⒉转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和 主轴不平衡，汽蚀或轴承损坏（磨损），这种情况会缩短密封寿命 和产生渗漏。
填料密封
填料密封 结构 原理 特点 分水环
机械密封
工作原理 内部结构 结构分类 失效原因分析 泄漏 注意事项
传统的接触式密封:
✓ 结构简单 ✓ 更换方便 ✓ 成本低廉 ✓ 适用范围广 ✓ 效果不如机械式密封 ✓ 耗电量偏 高 ✓ 并且磨损轴套 ✓ 耗费人力 ✓ 库存多
填 料 腔------------------------------１ 填 料------------------------------２ 分 水 环 -----------------------------３ 填 料 压 盖-----------------------------４