机泵密封基础知识及日常维护.ppt

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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

2、分类旋转式静止式：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、

3、压缩量变化时，弹簧力变化大；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

4、套、压盖组合成一个整体；安装时只需固定压盖、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

5、能等对密封性能的影响巨大。由于大多数机械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

6、乙烯材料等。(3)摩擦学性能摩擦、磨损和润滑等是评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。

7、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

8、是氧化铝陶瓷(A1203)、碳化硅陶瓷(SiC)和氮化硅陶瓷(Si3Ni4)。(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