论文浅谈机械密封

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1、摘要：机械密封，也称为端面密封，是靠一对以上垂直于同一旋转轴线作和对滑动的端面，在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合，并配以辅助密封配合下保持贴合并相对滑动，而达到限制工作流体沿转轴泄露的、无填料的轴封装置。机械密封的主耍作用是将容易泄露的轴向密封改为难以泄露的端面密封，这也是机械密封的设计总原理。机械密封在工程机械屮应用非常广泛，起到了不可或缺的作用。第一章机械密封的发展历程和研究动向1机械密封的产生及发展历程机械密封作为一种旋转轴密封，最早出现于1885年英国的发明专利中，19世纪初在欧洲，简单的机械密封被作为轴承密封应用于

2、工业领域，此时机械密封的使用参数很低，对密封件的要求不高，由于机械密封具有明显的先进性，逐渐被运用于冷冻设备和虽然机械密封在19世纪初就已经出现，但实现飞跃性的发展，还是在最近60年的时间内，机械密封的不同结构、品种、规格发展得异常迅速，很快地在通用工业生产屮得到了广泛的应用。机械密封Z所以能得到快速发展主要是工业发展速度和生产过程的需求。二战后核工业和航天工业的发展，在结构上出现了许许多多的新型密封技术，例如流体静压密封、流体动压密封和多级密封，还有螺旋■机械组合密封、中间浮动环密封、浮环■机械组合密封、热流体动力楔机械密封和上游泵送机械密

3、封等。近30年来随着全球坏境污染加重,人们环保意识的提高，研制出了“零泄漏”机械密封技术。我国的机械密封工业化生产起步较晚，20世纪60年代沈阳水泵厂和天津机械密封件厂开始生产泵用机械密封件。在20世纪70年代我国才陆续开始制定和颁布机械密封行业标准，1993年我国颁布了第一部真正意义上的机械密封国标，即t€GB/T14211-1993机械密封试验方法",1999年修订了“机械密封技术条件苗n“机械密封分类方法"，现行的机械密封标准有6部，为机械密封产品的标准化发展提供了依据和保证。随着我国机械制造业的发展，尤其是近年来引进了大量先进的成套石

4、油化工工艺装备，为机械密封备品备件实现国产化提供了保证。同时国2机械密封机理研究进展对于机械密封而言，从它的出现到高度发展已有上百年的丿力史，研究者从口身的学科或专业领域出发进行了广泛的探索及提出假设或获得的结论，但至今机械密封机理仍然没有一个为人们所认同的完整的密封理论。口前，在学术方面，对于机械密封形成密封作用的假说基本上形成了两类，即表面张力假说和粘滞力假说。两大假设都是利用液体本身的粘度或利用液体的表面张力來密封，都是基于液体分了间的和互作用力。表面张力假说认为：端面间的密封主耍是通过表面张力作用实现，并有少量突起部分存在直接接触。同

5、吋粘滞假说也持不同的观点认为：粘滞力（主要是指液体和固体表面的附着力）要在间隙为纳米级或更小时才起作用，在微米级的密封间隙屮不起作用；粘滞是一种动力学的特征，而在密封处于零泄漏时，径向是没有动力学过程的。研究人员都在机械密封机理方面做了大量的工作以支持口己的结论，并从反面论证了表面对立学说的局限性。近年来对该领域的研究主要侧重于新技术的开发和应用，对于机理的方而的研究已鲜冇文章发表。3机械密封的技术现状1）通用工业的机械密封技术：①推压型机械密封和非推压型机械密封；②平衡型机械密封和非平衡型机械密封；③单端而机械密封、无压双重机械密封和冇压双

6、重机械密封；④4机械密封技术的研究动向和发展趋势1）、机械密封技术的研究动向机械密封的应用领域涉及到工业、农业、航空航天、国防科教等诸多领域，虽然机械密封产品在装配设备中，仅屈于小型部件，但是随着设备微型化及性能的最优化发展趋势，为了改善设备的密封性能，便于机械密封元件的安装使用，要求某些机械密封零部件与设备中某些零部件融合在一起，为了实现各种形式使用要求，多端面、组合密封已成为机械密封技术的主导产品，标准化的卡式（或集装式）结构已经成为业内设计和生产方面研究的重要方向。同时接触式密封减少泄漏、减小磨损、提高可靠性和工作稳定性、延长使用寿命和

7、非接触式密封减少泄漏、捉高流体膜刚度和工作稳定性、延长使用寿命也是机械密封技术发展的必备条件。2）、机械密封技术的发展趋势随着科技进步和工业的发展，高参数机械密封实用化的要求越來越高。具体可用图1—1來表示机械密封技术的发展趋势。周速V/（m-S_„）图1一1机械密封技术的发展趋势3）、发展特点⑴技术不断创新新技术、新概念、新产品、新材料、新工艺和新标准不断涌现;高参数（如高压、高速、高温、大直径）、高性能（如干运转、零泄漏、无油润滑、浆液）和高水平（如高痂v值、大型剖分式、监控）的密封产品大量研制；失效机理（如疱疤、热裂、空化一汽蚀、橡胶密

8、封圈泡胀和老化）、失效分析（如可靠性和概率）和失效监控（如流体膜、摩擦状态和相态）的研究和应用。（2）使用范围不断扩大机械密封不仅机泵阀采用，而月.工艺设备（如反应