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2.泵壳
沿叶轮旋转方向，泵壳与叶轮之间形成一个截面逐 渐扩大的通道，出口截面最大。液体在涡形体中流动时
流速逐渐减慢，将动能转变成静压能。
作用：接受从叶轮中排出的液体，同时将液体的动 能转化为压力能。
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3.轴封装置
旋转的泵轴与静止的泵壳间的密封
作用：防止泵内高压液体沿间隙漏出
，或外界空气以相反方向漏入泵内。
•
2、静环与密封压盖之间
• 静密封点 3、轴套与轴肩之间
•
4、密封压盖与泵头之间
• 动密封点：1、动环与静环之间
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第二部分 机械密封原理及分类
2020/11/30
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机械密封的基本概念
•机械密封是一种流体旋转机械 的轴封装置。比如离心泵、离 心机、反应釜和压缩机等设备 。由于传动轴贯穿在设备内外 ，这样，轴与设备之间存在一 个圆周间隙，设备中的介质通 过该间隙向外泄漏，因此必须 有一个阻止泄漏的轴封装置。 轴封的种类很多，现如今机械 密封是最主要的轴封方式。
根据密封面的数量分为：单端面密封和双端面密封、串联密封
机封冲洗方式 单端面密封：自冲洗或外冲洗 双端面密封：自冲洗和外重新结合 串联密封：530A或530B冲洗
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• 1、机械密封的结构组成
• 动环、静环、传动机构、补偿缓冲机构、辅助密封圈。
• 2、密封点：1个动密封点4个静密封点
•
•
1、动环与轴套之间
的工艺流体压力。
管道和仪表流程图
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方案说明： 由外部管道系统为布置 方式3密封装置的外侧密 封提供液体。预先加了 压的囊式蓄能器提供压 力给循环系统。流动由 内部泵送环维持。循环 系统中的热量由空气冷 却或水冷却换热器除去
。
密封腔细部图
管道和仪表流程图
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方案说明： 从泵的出口通过旋液分离 器把洁净液体输送到密封 腔的循环过程。固体颗粒
被送到泵的入口管线
密封腔细部图
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管道和仪表流程图
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方案说明： 外来的冲洗液注入
到密封腔内。
a
b
密封腔细部图
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管道和仪表流程图
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密封腔细部图
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⒈叶轮
通常由5-10片后弯的叶片组成，叶轮安装在泵轴 上，并放在泵壳内；是离心泵的关键部件。
叶轮由前轮板、后轮板、轮毂、叶片组成
分类：
敞式叶轮 半闭式叶轮 闭式叶轮
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敞式叶轮
半闭式叶轮：
闭式叶轮：
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叶轮按其吸液方式不同可分为单吸式和双吸式两种：
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波纹管断裂
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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3、辅助密封件；
4、传动件；
5、防转件； 6、紧固件
紧固件
辅助密封
辅ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ密封
防转元件
磨擦副
辅助密封
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机械密封的可能泄露途径
机械密封的泄漏途径 1）、密封副密封面处
泄漏； 2）、静环与压盖的辅
助密封处泄漏 3）动环与轴（或轴套 ）的辅助密封处泄漏； 4）、压盖与密封箱体
之间的泄露； 5）、轴套与轴密封处
✓ 在这些情况下，一般不采用单封，而采用带压或不带压 双封
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➢双封的基本形式
提示：
1、外密封只作短时间备用密封， 即用于短时间的停车维修.
2、外密封长时间的运转将失去安装双密封的意义和目的
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➢双封的基本形式
不带压双封 ✓适用于较危险的流体有
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第三部分 机械密封常用冲洗方案
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一套完整的、合格的密封设计必须考虑到： 1、是否为密封创造了最佳的运行环境； 2、是否对装置环境保护； 3、是否投入最低成本。
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方案说明： 无冲洗流体循环，密封 腔一端封闭的情况下
密封腔细部图
防护措施： 1、采用洁净的冲洗液
采用悬液分离器 采用外冲洗
2、如不能采用洁净冲洗液 可采用硬对硬，如采用硬 质合金对碳化硅或硬质合
金对硬质合金配对
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在操作中，会发出爆破或噗 噗的声音
2、原因：当密封面局部过 热的时候引起密封液膜汽化
引起局部过热的原因主要有 以下几点 1、泵的旋转部件与静止部件 之间发生机械性碰撞 2、密封冲洗管线的堵塞、密 封冲洗流率不足 3、操作压力接近介质的蒸汽 压（增加密封腔压力或降低 密封腔温度，如在冲洗管线 上增加换热器、安装小间隙 的喉部衬套）
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机械密封：又称端面密封
弹簧
动环
静环
传递机 构
两环的接触端面随
泵的运转做相对运
动时，借助弹簧力
的作用相互紧贴而
起密封作用。
特点：结构复杂，精度要求高，价格贵，装卸和更换零件
不便；但密封性能好，寿命长，功率消耗小，安全性好。
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密封形式及冲洗方式
根据密封面的数量分为：单端面密封和串联密封
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机械密封的分类
2、按介质泄漏方向： 介质在密封端面的泄露方向与离心力 的方向相反的密封称为内流式机械密 封 特点：泄漏量较外流式小
介质在密封端面的泄露方向与离心力 的方向相同的密封称为外流式机械密 封 特点：密封介质在密封端面间的泄漏 方向与离心力方向相同，泄漏量较内 流式
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干运转
在操作过程中密封会发出鸣叫 原因：密封面之间出现润滑不足
导致润滑不足的 原因： 1）、泵入口压 力掉压 2）、过滤器的 堵塞 3）、泵开车前 不正确的排气
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波纹管密封冷却水堵塞会造成，水 质结垢，水垢堆积在波纹管的波峰 和波谷之间造成波纹管失弹、由于 高温造成水质结垢，结垢的杂质进
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离心泵的分类
1、按叶轮数量分：单级泵和多级泵
2、按工作压力分为：低压泵（＜1MPa)、中压泵（1-6.5MPa）、高压 泵（＞6.5MPa） 3、按泵轴位置分为：卧式泵、立式泵
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离心泵的结构
•一、离心泵的主要部件 •离心泵的主要部件有：转子部件和 定子部件两部分
1 - 泵体；2 - 泵盖；3 - 叶轮；4 - 轴；5 - 密封环；6 - 叶轮螺母；7 - 止动垫圈；8 - 轴盖；9、10 、11密封装置；12 – 托架
机械密封的分类
3、按密封端面的数量 单端面机械密封:由一对密封面组成； 双端面机械密封：由两对密封端面组成；
多端面机械密封：由两对以上的密封端面组成；
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➢为什么要采用双封
✓ 采用双封并不是简单地因为“两个一定比一个好”
✓ 和单封相比，双封比较复杂，成本高且维护起来不如单 封简单
✓ 通常采用双封的工况是: 易于发生火灾的工况 密封工况较恶劣 对环境和工业卫生情况要求较严 高磨蚀、腐蚀性强的工况
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目录
离心泵的基本知识 机械密封原理及分类
机械密封常用冲洗方案 机械密封失效案例分析
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第一部分 离心泵的基本知识
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离心泵的工作原理
• 离心泵在启动前，先向泵体内充满被输送的液体，叶轮在 泵轴的带动下高速旋转产生离心力，液体由叶轮中心被甩 到叶轮外缘，这时叶轮中心产生真空，与吸入端液面形成 一定的压差，在此压差的作用下液体从泵的吸入口流向叶 轮中心，泵轴不停地旋转，叶轮不停的吸入和排出液体。
密封腔细部图
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管道和仪表流程图
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方案说明： 从泵的出口通过换热器 然后进入密封腔的循环
过程。
密封腔细部图
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管道和
仪表
流程图
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密封腔细部图
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方案说明： 从密封腔出口 通过换热器 回到密封腔的
局部循环
管道和仪表流程图
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毒的、易燃的 ✓可有效控制内密封的泄
漏 ✓介质对内密封起作用；
缓冲液对外密封起作用 ✓内密封承受的是密封腔
压力; 外密封处 于常压或较低压强下工作
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➢双封的基本形式
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带压双封 ✓ 适用于极其危险的流体或
当流体介质中含有较多的 磨蚀性颗粒的情况 ✓ 隔离液对内密封和外密封 同时起作用 ✓ 隔离液压力必须高于密封 腔压力 ✓ 隔离液泄漏到泵和工艺介 质中 ✓ 介质不会泄漏到大气中
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原因：大气侧泄漏物的冷凝 结焦物的沉积导致密封挂起，进而
导致大量泄漏
泄漏物分解或凝固，阻 止动环的推进
结焦可以由以下方式阻止 1、引入一个低压干蒸气进行 吹扫 2、在大气侧引入热介质进行 吹扫 3、急冷压力不能超过： 对于波纹管密封： 0.02~0.03MPa 对于弹簧密封： 0.02~0.07MPa
泄漏；
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机械密封的分类
1、按密封端面接触状态分类： 接触式密封与非接触式密封 接触式密封： 密封面微凸体接触的机械密封，密封面间隙h=0.5~1um。普通的机械密封均 属接触式机械密封。
非接触式机械密封： 指密封面微凸体不接触的机械密封，密封面间隙h>2um，对于流体静压密封 h>1.5um
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机械密封的基本概念
机械密封的定义 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。又 称为“端面密封”
。
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机械密封的基本元件 ：
1、摩擦副；
弹性元件
扭矩传递元件
2、弹性元件；
入密封端面造成密封失效。
解决的办法： 1、改善水质将 一次水改为软化
水。 2、加大密封冷 却水的来水和回
水通道
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泵抽空和汽蚀造成密封泄漏 泵抽空和汽蚀造成密封破坏主要表现有 ： ① 石墨环表面出现可目测的环状沟纹 ② 硬环（堆焊或喷涂）表面出现径向 裂纹 ③ 硬环（WC）出现环状沟纹，有时出 泵汽蚀造成波纹管石墨环损坏 现径向裂纹或断裂 ④ 辅助密封圈变质（橡胶老化，龟裂 、4F变灰黄色，严重时两件粘接在一起） ⑤ 热装式环脱落 ⑥ 工艺问题，泵口吸入量不足，泵的 入口阀开度不足，入口阀的阀板脱落 入口 管线不符合标准等。
密封腔细部图
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方案说明： 由外源提供急冷液，所 以需要急冷是为了防止 固体颗粒在密封的大气 侧积聚，通常；配合很
小的截流衬套使用。
管道和仪表流程图
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第四部分 机械密封失效案例分析
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原因： 1、产品内的磨粒 大颗粒会阻塞密封面 小颗粒会嵌入密封面
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管道和仪表流程图
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方案说明： 从泵的出口通过限流孔板 到密封的循环过程。冲洗 液进入密封腔靠近机械密 封端面处冲洗端面，然后 穿过密封腔回流到泵。
密封腔细部图
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管道和仪表流程图
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方案说明： 从泵的密封腔通过限流 孔板后回到泵入口的循
环过程
轴封装置
填料密封 机械密封 迷宫式密封
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填料密封：又称填料函，或者盘根箱
填料环
填料
填料压盖
填料套
双头螺栓
螺母
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• 特点：简单易行，但维修工作量大，容易 泄漏；
• 不适用于易燃，易爆，有毒或者贵重液 体的输送，泄漏量为6-8滴/min。
• 填料的材料：石墨、石棉、黄油浸过的棉 织物、金属箔包石棉芯、聚四氟乙烯等。
方案说明： 外部储液罐为配置2型密 封的外侧密封提供缓冲液 。正常 操作时，由内部泵 送环来保持缓冲液循环。 储液罐通常连续排放蒸汽 至蒸汽回收系统，并保持
比密封腔小的压力
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方案说明： 外设加压隔离液储液罐 提供洁净的液体给布置 方式3外部密封腔。循 环由内部泵送环完成。 隔离液压力大于被密封