通用设备类（流体输送机械-机械密封）

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1、通用流体输送机械类——机械密封原理篇泵是各领域使用最广泛的通用机械之一，其品种、规格繁多，绝大多数类型的泵（磁传动泵、屏蔽泵除外）存在一个基本的共性问题__“泄漏”。泵轴封泄漏壳体壳体(法兰）泄漏属于静密封问题，容易解决，长期以来，人们主要致力于研究解决泵的轴封泄漏问题。导致泵轴封泄漏的因素泵自身的结构泄漏密封的结构、材料(选型）介质的影响介质外漏泵性能下降最终导致泵（设备）的维修人为因素（安装）影响安全生产为什么旋转轴设备需要密封泵的轴封结构形式泵的密封形式填料密封机械密封磁传动、屏蔽磁流体密

2、封编制填料成型填料粘稠液体软填料接触式机械密封非接触式机械密封（干气密封）完全无泄漏传统旋转轴设备的密封形式水环现代的旋转轴设备绝大多数采用机械密封来控制介质的泄漏量，获得理想的机封寿命，并达到设备环保的要求机械密封的工作原理作用：在泵、风机、搅拌釜等旋转设备中，机械密封件是用来阻止介质沿其旋转轴与壳体之间的缝隙泄漏的装置。基本元件：机械密封至少有一对垂直于旋转轴线且端面相互贴合的密封环(其中一个安装在轴上随轴转动_动环，另一个安装在静止的机壳上_静环)；辅助部件：相对静止的辅助密封件；产生使密

3、封环端面相互贴合的作用力的弹性元件（或磁性元件）以及其它传动部件所组成。由于机械密封在工作时，起主要密封作用的是在外力（介质压力和弹弹簧力或磁力）作用下、两个相互贴合并相对滑动的密封环端面，故机械密封也称为端面密封。机封总是由旋转部件（黄色部分）和静止部件（橙色部分）两大部分组成，两相对运动的动、静环面平面光洁度可达0.9µ，两面成为密封的主密封面小部分泵送介质在两面之间形成动态液膜，给两密封面提供润滑和冷却，对密封的性能和运转寿命有着至关重要的影响。闭合力（弹簧力和介质压力）使两动，静环互相贴

4、合。路径1–只要拧紧密封端盖垫片，此点就能起到密封的作用.路径2–静环O型圈.路径3–旋转动环与轴之间的O型圈.路径4–主密封摩擦幅端面如果密封面有两个，项2、3&4X2翻倍.潜在的机械密封泄漏途径单端面集装式密封-推进式、平衡型设计非推进式密封推进式密封所有的机封都可分类归于一种或多种密封类别中。没有哪种机械密封本身可以说就比另一类要好。但理解他们之间的差异对于我们在特定工况下选择密封的类型，设计及维护都至关重要。F弹簧力+F闭合力–F打开力=F合力弹簧力平衡直径闭合力大气端压力打开力非平衡型

5、密封F弹簧力+F闭合力–F打开力=F合力弹簧力平衡直径闭合力大气压打开力压力>150psi或10.3bar平衡型密封单弹簧密封多弹簧密封单弹簧Vs多弹簧单弹簧密封优点耐腐蚀不易堵塞结构简单带U式辅助密封,耐较高压力多弹簧密封的优点较便宜尺寸短压力载荷更均匀弹簧单弹簧丝径粗能耐一定量的腐蚀量比较而言，不易被小量的颗粒或纤维物堵塞密封设计选型时，要考虑密封面的载荷均匀度高轴转速时慎用，弹簧会扭曲变形需要更多的轴向长度每种密封规格的弹簧没有通用性弹簧多弹簧密封通常提供给动环面的载荷比单弹簧更均匀各密封

6、规格之间具有互换性，只是数量改变轴向长度更短，密封更紧凑由于轴高速产生的离心扭曲变形较小如果材料选择不当，弹簧可能会由于腐蚀造成应力断裂或弹力负载变小挡环动环静环O形圈顶丝推环弹簧弹簧座标准密封部件所有的机械密封都含有下列部件：动环静环静密封弹性补偿部件金属件O型圈Shaft轴静环动环卡环推环O型圈盘片弹簧传动套定位螺丝密封材料材料的选用取决于下列因素:温度和压力介质特性，特别是腐蚀性或磨蚀性密封型号标准化排列方式1单端面机械密封排列方式2不带压双端面机械密封排列方式3带压双端面机械密封机械密封

7、的排列方式机械密封的冲洗方式概述:向双端面或单端面密封的高压侧直接注入液体称”冲洗”,一般泵均应进行冲洗,冲洗的目的是为了密封、冷却和润滑.(1)密封密封腔内通入与介质相容的液体(外循环),从而达到:1.1、防止高温,有毒及贵重介质从泵腔漏出;1.2、防止含有颗粒的介质漏入密封腔内,磨损密封面;1.3、防止易汽化结冰的介质(如液化气)漏入密封腔内产生气体.造成干摩擦而磨损密封面;1.4、防止易结晶的介质漏入密封腔内,应冷结晶而磨损密封面;(2)润滑保持密封面之间有一层液膜起润滑作用;(3)冷却(

8、3.1)防止高温介质进入密封腔内;(3.2)导走动环和静环工作时的产生的摩擦热.按冲洗液的来源,冲洗一般分自冲洗、外冲洗及循环冲洗三种1)自冲洗如Plan11,适用于密封腔内压力小于泵出口压力,大于泵进口压力,介质温度不高(温度小于等于800C,不含杂质的场合）.2)外冲洗如Plan32,用于被密封介质温度较高,容易汽化以及杂质含量较高的场合,冲洗液压力要比密封腔内介质压力稿0.1-0.2MPa.3)循环冲洗如Plan52,借助与机封内的泵送环(PumpRing)或虹吸进行封液循环.冷却密封和密