机械密封工作原理PPT
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20
5.2温度过高
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。
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
12
4、机封的基本测绘
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
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
1
机械密封介绍
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
2
1、定义及பைடு நூலகம்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。
11
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
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
4、填料腔深度 L1= ？
6、第一障碍物 L2= ？
16
四、原机封工况及使用信息
工况 进出压力 温度 转速 介质成分
17
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
18
5、机封失效原因分析
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：
9
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
10
3、机械密封与软填料的优缺点对比
13
一、测绘工具的准备
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
14
二、原机封的基本信息
机封型号 机封编号 生产厂家 材料配对
15
三、基本尺寸结构的测绘
n--D4
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= ？
5
2.3机封在泵中的位置
填料函
轴 联轴器
电机
6
2.4机封安装的位置
7
8
2.5各组成零件介绍及作用
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
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。
19
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。
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。
3
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。
4
2.2机械密封一般有四个密封处：
5.2温度过高
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。
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
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4、机封的基本测绘
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
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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C
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87
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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
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机械密封介绍
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
2
1、定义及பைடு நூலகம்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。
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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
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
4、填料腔深度 L1= ？
6、第一障碍物 L2= ？
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四、原机封工况及使用信息
工况 进出压力 温度 转速 介质成分
17
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
18
5、机封失效原因分析
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：
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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
10
3、机械密封与软填料的优缺点对比
13
一、测绘工具的准备
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
14
二、原机封的基本信息
机封型号 机封编号 生产厂家 材料配对
15
三、基本尺寸结构的测绘
n--D4
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= ？
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2.3机封在泵中的位置
填料函
轴 联轴器
电机
6
2.4机封安装的位置
7
8
2.5各组成零件介绍及作用
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
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。
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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。
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。
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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。
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2.2机械密封一般有四个密封处：