机泵密封基础知识及日常维护

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1、机械密封内容提纲1、机械密封的结构、密封原理、分类2、机械密封的辅助设施3、机械密封的计算4、机械密封的安装5、机械密封的操作、使用语维护6、机械密封失效的原因分析7、机械密封故障特征的判断与分析机械密封又叫端面密封，它是流体旋转机械的轴封装置。在国家有关标准中的定义：由至少一对垂直于旋转轴线的端面组成,在流体压力及补偿机构弹力(或磁力)共同作用下，以及辅助密封圈的配合下，该对端面保持贴合并相对滑动，而构成的防止流体泄漏的装置。1、机械密封的基本结构与工作原理2、机械密封的类型根据弹行元件是否随轴旋转分类旋转式

2、静止式：按弹簧与介质接触与否分类内装式:可以满足较高压力的工况。外装式：适用于强腐蚀、高粘度、易结晶以及含有固体颗粒的介质等工况条件。按摩擦副对数分类：单端面双端面缓冲补偿原件的形式单弹簧单弹簧与多弹簧相比较，有以下特点：1、比压不均匀，轴径大时突出；2、转速大时离心力使弹簧变形；3、压缩量变化时，弹簧力变化小；4、丝径大，腐蚀对弹簧力影响小。适用于低速、载荷较轻、轴径较小、有腐蚀性介质的场合。多弹簧多弹簧与单弹簧相比较，有以下特点：1、比压均匀，不受轴径影响；2、弹簧变形受转速影响小；3、压缩量变化时，弹簧力

3、变化大；4、丝径小，腐蚀对弹簧力影响大；5、介质有杂质或结晶时，对弹簧性能影响大，严重时使性能丧失；6、通过增减弹簧数易于调节弹簧力。适用于高速、载荷较重、轴径较大的场合。波纹管波纹管适用于高低温作业，耐温－200～+650平衡型：载荷系数K＜1.0密封端面所受作用力随介质压力的升高而升高的斜率小于1，端面作用力小，适用于高压场合非平衡型：载荷系数K≥1.0密封端面所受作用力随介质压力的升高而升高的斜率小于1，端面作用力大，适用于普通压力场合。平衡型和非平衡型机械密封将机械密封、轴套、压盖组合成一个整体；安装时

4、只需固定压盖、轴套，取下定位挡块即可；安装方便，排除了安装不良的影响。集装式机械密封3、机械密封的材料机械密封由若干零件所组成，各零件的材料是根据其所起的作用、结构特征和使用条件来进行选择或研制与开发。机械密封材料包括摩擦副材料、辅助密封材料、加载弹性元件材料和其他结构件材料。正确合理地选择各种材料，特别是端面摩擦副材料，对保证机械密封工作的稳定性，延长其使用寿命、降低成本等有着重要意义。1．摩擦副材料端面摩擦副是机械密封最重要的零件，其材料的物理性能、耐腐蚀性能和摩擦性能等对密封性能的影响巨大。由于大多数机械

5、密封是在边界润滑状态下工作，与摩擦有关的性能更为重要。1)摩擦副材料的主要性能有物理力学性能、耐腐蚀性能和摩擦学性能等。(1)物理力学性能端面材料的物理性能决定着端面的结构性能，并进而影响到机械密封的总体性能。物理力学性能指标有强度、刚度、热性能参数等。(2)耐腐蚀性能摩擦副暴露于被密封流体，要使机械密封能正常发挥作用，其耐腐蚀性能必须加以考虑。首先应考虑最耐蚀的材料。机械密封端面材料中，从耐蚀性的角度考虑，优秀的材料有石墨材料、工程陶瓷材料、填充玻璃纤维聚四氟乙烯材料等。(3)摩擦学性能摩擦、磨损和润滑等是评

6、价机械密封端面摩擦副材料的摩擦学性能的重要参数。设法改善端面的润滑状态，降低其摩擦和磨损一直是机械密封的主要发展方向。从材料角度考虑，不断出现了许多性能优异的摩擦副材料，如石墨材料、碳化硅陶瓷等；从结构上考虑，出现了许多较为先进的结构设计方案及其冲洗、润滑方案；同时出现了气膜润滑或液膜润滑的非接触机械密封。2)常用的摩擦副材料主要有碳-石墨、硬质合金、工程陶瓷和填充聚四氟乙烯等。(1)碳-石墨碳-石墨是机械密封中用量最大、应用范围最广的摩擦副组对材料。它具有许多优良的性能，如良好的自润滑性和低的摩擦系数，优良的

7、耐腐蚀性能，导热性好、线膨胀系数低、组对性能好，且易于加工、成本低。(2)硬质合金硬质合金是一类依靠粉末冶金方法制造获得的金属碳化物。机械密封摩擦副常用的硬质合金有钴基碳化钨(WC-Co)硬质合金、镍基碳化钨硬质合金(WC-Ni)、镍铬基(WC-Ni-Cr)碳化钨硬质合金、钢结碳化钛硬质合金。(3)工程陶瓷工程陶瓷是工程上应用的一大类陶瓷材料，其特点是均具有极好的化学稳定性，硬度高，耐磨损，但抗冲击韧性低，脆性大。目前用于机械密封摩擦副的主要是氧化铝陶瓷(A1203)、碳化硅陶瓷(SiC)和氮化硅陶瓷(Si3N

8、i4)。(4)填充聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)是化学稳定性最好的有机聚合物，几乎能耐所有强酸、强碱和强氧化剂的腐蚀。目前仅发现熔融碱金属(或它的氨溶液)、元素氟和三氟化氯在高温下能与聚四氟乙烯作用。(5)其它摩擦副材料用作机械密封摩擦副的材料还有铸铁、碳钢、铬钢、铬镍钢、铬镍钼钢、工具钢、轴承钢、青铜等。3)摩擦副材料配对规律一般选择一软一硬的材料配对，软环作窄环，如YG6/M10