机械密封的设计制造与研究

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1、毕业论文06级设计题目：机械密封的设计制造与研究姓班系学名级别校指导教师2009年6月机械密封的设计制造与研究摘要在现代的工业装置系统中，流体机械被广泛的使用着。轴封在这些机械行业当中起到至关重要的作用。轴封的泄漏不仅浪费能源和原料，同吋污染环境。本文在分析机械密封结构、工作原理的基础上讨论了高速机械密封的特点。并以公司设计生产制造的32JF型高速机械密封为例，总结了机械密封设计的方法、机械密封的结构特性、密封的分类、机械密封系统的设计与介绍以及机械密封的故障分析与检测，主要参数及重要零件结构材料的选择、机械密封的选用等内容的设计与研究。词：1•高速

2、机械密封，2.故障分析与检测，3原理及结构特性，4.密封系统目录机械密封的介绍1、机械密封的含义及工作原理42、机械密封的分类53、机械密封系统64、高速机械密封的特点6高速机械密封的设计71、主要零件结构型式的确定71.1动环的结构型式71.2静坏的结构型式81.3辅助密封圈的型式82、机械密封材料的确定92.1密封端而摩擦副材料的选择92.2辅助密封圈材料的选择102.3弹簧及其它零件材料的选择103、主要零件结构尺寸的确定113」密封端面尺寸的确定113.2密封端而总径的确定123.3密封圈尺寸的确定123.4弹簧的确定134、主要参数的确定1

3、34.1弹簧比压的计算134.2端面比压的计算14三、机械密封的失效分析与对策16四、机械密封的现状与发展17五、32JF型高速机械密封18尾声21参考文献22致谢23一、机械密封的介绍1、机械密封的含义及工作原理机械密封是一对或数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。它是靠弹性构件的弹力（如弹簧或波纹管，及弹簧组合构件）和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表曲（端面）上产生适当的压紧力，使这两个端血紧密贴和，端血间维持一层极薄的液态膜而达到密封的目的。这层液体膜具冇流体动压力与静压力，起着润滑和平衡压力的作川。6-防转销；7-静环；8-动

4、环密封圈；9-轴；10-紧钉螺钉A、B、C、D-密封部位（通道）如图（1.1）旋转轴9旋转时，通过紧定螺钉10带动动坏3旋转。防转销6固定在静止的压盖4上，防止静环7转动。当密封端曲磨损时，动环3连同动环密封圈8在弹簧2推动下，沿轴向产生微小移动，所以被称为非补偿环。通过不同的结构设计，补偿坏可由动坏承担，也可由静坏承担。由补偿坏、弹性元件和副密封等构成的纽件称为补偿坏纽件。机械密封一般有四个密封部位（通道），如图（1.1）A、B、C、D。A处为密封端而，又称主密封；B处为静环7与压盖4端面Z间的密封；C处为动环3与轴（或轴套）9配合面Z间的密封；因

5、能随补偿坏轴向移动并起密封作用，所以又称副密封；D处为压盖与泵壳端而Z间的密封。B、C、D三处是静止密封，一般不易泄漏；A处即为密封端而相对旋转密封，只耍设计合理即町达到减少泄漏的H的。上述密封基本结构是旋转式机械密封，他的补偿坏纽件处于高速旋转状态，但是高速情况下的圆柱螺旋弹簧会因离心力而失效，如此的运转过程中导致密封腔中液体温度升高，直至气化。降低机械密封的效率,减少使用寿命。所以在我们的口常生活屮或是人型的机械设备屮应采用静止式机械密封，它的结构和布置形式与旋转式的机械密封相反，但其作用完全与旋转式机械密封和同。2、机械密封的分类木文为了方便识

6、别和理解进行分类。通过对机械密封的分类。口j以进一步了解其工作原理、结构特性和性能特点。机械密封人致可按以下进行分类：结构布置、端面比压人小、端面组合等。1）按布置结构分为：（1）滑动与非滑动机械密封，滑动式机械密封的初始闭合力的力源一般是由弹簧提供的，补偿环借助辅助密封圈支承于轴或是轴套上；而非滑动机械密封是补偿环支承在波纹管式的辅助密封上，靠波纹管的伸长来实现补偿的机械密封。二者之间在性能上有很人差异。（2）旋转式与静止式机械密封，旋转式机械密封是补偿环随轴-•起转动，静止式机械密封则是和反的。（3）内装式与外装式机械密封，内装式机械密封指处于相

7、对静止状态的密封环的端面面向主机工作腔的机械密封，而外装式机械密封则是相反的，静止密封环的端面背向主机工作的。下血我只是简单的比较一下滑动式与非滑动式机械密封的性能，如表2・1所示：表2-1滑动式与非滑动式机械密封性能比较滑动式非滑动式0形圈V形圈焊接金属波纹管橡胶波纹管聚四氟乙烯波纹管承压性能优良单层•良双层■优良差速度适应性多弹簧■良单弹簧■差优可可耐温性能可优可耐阻塞性能差良优优2）按端面比压大小分为：接触式机械密封，主要是指密封端面相互接触，端面比压Pc>0的机械密封。非接触式机械密封两密封端面不接触。而其端面比压Pc的大小取决于载荷系数K值

8、得大小。只有接触式密封才有端面比压（Pc二Ps+P（KJ））。3）另外还有一些如：按端面组合分类和按初始闭合