《机械端面密封技术》ppt课件

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1、实现以人为本—健康安全环保经济—现代化生产新理念机械端面密封技术(MechanicalFaceSeal)目录1．机械密封技术的发展进程2．机械密封的基本结构、作用原理3．机械密封的优点4．接触式机械密封存在的问题5．机械密封技术的发展趋势1.机械端面密封的发展进程1.1发展进程表1-1机械端面密封的发展简史年代历史事件PsV值水平/(MPa·m/s)发展的动力188519001908191919201930194019451957英国第一个端面密封的专利开始用于轴承密封汽轮机上出现几个端面密封出现单端面密封用于小型家用冷冻压缩机和车水泵用于内燃机水泵在一定程度上解决轻烃泵密封出现平衡型和中

2、间环高压高速机械密封美国Sealol公司第一个金属波纹管机械密封高温密封＜1.03.0414.730液压传动、蒸汽机和机床产生作为油封结构上单、双端面密封形成机械密封机械加工和材料方面的技术进步石油化工发展；石墨、陶瓷、硬质合金等新材料；密封面粗糙度的改进，由Ra0.2μm改为Ra0.05μm航空、石油化工等工业要求（400℃以上）续表1-2机械端面密封的发展简史年代历史事件PsV值水平/(MPa·m/s)发展的动力19601963-19691974197719851990年以后出现热流体动力楔机械密封流体流体静压密封、流体动压密封及工业上应用出现新的密封面材料碳化硅和优质不同浸渍碳石墨出

3、现各种密封的组合机械密封和螺旋槽干运转气体密封工业应用密封面变形协调和材料合适配对工艺流体的零泄漏和零逸出密封技术迅速发展非接触(表面改形技术)机械密封发展167～267353500700≥1000原子能工业要求；结构上出现流体静压、流体动压和热流体动压密封(动力楔和动压垫效应)宇航和核电特殊要求；结构上出现多级密封；材料有碳化硅和优质碳石墨由于宇航和核电需要，出现螺定—机械密封、浮环—机械密封和螺旋槽密封用于高PV值热水泵密封，环境保护、长寿命和安全生产要求API610、API682、STLESP-30等新标准用激光加工、表面改形技术、计算机技术和密封设计理论发展机械密封水平和发展趋势机

4、械密封的目前水平：单级压力：10-3Pa～35MPa；使用温度：最高达1000℃；最低可达低温深冷；机器转速：高达50000r／min；PsV值：达1000MPa·m／s。1.2机械密封技术的发展按摩擦副端面的摩擦润滑状态分：接触式机械密封（包括液体润滑和气体润滑）；非接触式机械密封（包括液膜润滑、气膜润滑和气液混膜润滑等）。接触式密封：减少泄漏、降低磨损、提高可靠性和稳定性、延长使用寿命。非接触式密封：实现无泄漏（液相零泄漏和汽相零逸出）无污染功能、提高流体膜刚度和工作稳定性、延长使用寿命。1.3炼油化工行业机械密封产品或密封系统的要求密封性和安全性：实现密封介质的低微泄漏甚至无泄漏（包

5、括液相零泄漏和汽相零逸出），实现环保功能。可靠性：使用寿命长、稳定性高、抗干扰能力强。经济性：成本低、能耗和运行费用少、使用维修方便——性价比高。适用性：能满足机泵具体的工艺条件要求和现场能提供的实际条件。2.机械密封的基本结构、作用原理2.1机械密封的基本结构、作用原理机械密封是一种依靠弹性元件对静、动环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置，故又称端面密封。机械密封的基本构成：端面密封副（静环1和动环2）；弹性元件（如弹簧4）；辅助密封（如O型圈8、9和10）；传动件（如传动销3和传动螺钉6）；防转件（如防转销11）和紧固件（如弹簧座5、推环13、压

6、盖12、紧定螺钉6与轴套14）。单弹簧旋转式机械密封结构示意图及泄漏点机械密封基本组成和作用1）动环和静环是机封组成的核心，也是研究的重点。端面密封性能在很大程度上标志着机封的技术水平，因为其它泄漏渠道的密封（为静密封）是较容易解决的。2）弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜等）为主要零件的缓冲补偿机构，是机封保证密封可靠性的重要条件。①预紧作用：使动静环端面保持贴合；②减振作用：轴的振动如果不加缓冲地直接传递到密封端面上，那么密封端面就不能始终保持贴和而使泄漏量增加；③缓冲补偿作用：若给摩擦副施加过大的轴向载荷而导致密封端面严重磨损，若无缓冲补偿机构，势必会造成端面的间隙越来越大，泄漏量增加。故

7、机封都采用弹性元件和辅助密封圈建立缓冲补偿机构，以缓冲振动、磨损给端面带来的不良影响。3）辅助密封圈（O形、V形、楔形环等异形密封圈）是解决密封端面以外的微动密封问题中所不可缺少的组成部分，同时也起到浮动和缓冲的作用。材料要耐热、耐寒并与介质有相容性（橡胶、石棉、膨胀石墨等）。4）传动件（传动销、传动环、传动座、传动套、传动键、传动凸耳或牙嵌联合器）将轴的转距传递给动环的作用。材料耐蚀、耐磨。5）固紧件（紧定螺钉、弹簧座