机械密封基础知识

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1、泵用机械密封基础知识课件一、机械密封定义机械密封是一种旋转机械的轴封装置，又叫端面密封。定义：有至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。二、机械密封有哪几部分组成第一部分，是有动环和静环组成的密封端面，也叫摩擦副。第二部分，是有弹性元件为主要零件组成的缓冲补偿机构，其作用是使密封端面紧密贴合。第三部分，是辅助密封圈，包括动环和静环密封圈。第四部分，是使动环随轴旋转的传动机构。三、机械密封工作原理动环靠密封腔中液体的压力和压紧元件的压力，使其端面贴合在静环的端面上，形成微

2、小的轴向间隙而达到密封的目的。两密封环端面A、静环和压盖的密封C、动环和轴的密封B构成三道密封，封堵了密封腔中液体向外泄露的全部可能的途径，实现可靠的密封。密封元件除了起到密封作用外还起着缓冲振动和冲击的作用。四、机械密封的优缺点种类项目机械密封填料密封优缺点优缺点泄漏量极少几乎不泄露，一般泄漏量为0.01~10ml/h多一般泄漏量为300~1200ml/h寿命长一般能连续运转1~2年，或更长时间短要定期更换轴（轴套）轴的磨损几乎没有轴（或轴套）局部（动环密封圈处）有轻微磨损有轴（轴套）有磨损调正不要自动进行调整，便于自动化运转要需要经常压紧填料压盖，否则泄漏量增

3、大功率损失小摩擦面积小.摩擦系数亦小，功率损失约为填料密封的1/3~1/10大填料与轴的摩擦面积大，摩擦系数也大，功率损失大耐震性好坏在一般泵中，径向跳动大于0.07~0.08mm时，泄漏增加装置长度短不需要调整空间长需要调正空间适用范围广目前已达到转速（n）=17000r/min温度（t）=-190~+430℃压力（P）=29.4MPa轴径（d）=270mmρυ值：19.6MPa·m/s窄ρυ值≤29.4~98MPa·m/s为减小泄漏，要尽量减小ρυ值结构复杂零件多，要求精度高简单零件少，精度要求低安装稍难容易更换不方便需要拆开一部分或者全部机器方便不需要拆开机

4、器其中，密封环是动环和静环的总称，是构成机械密封最主要的元件。密封环在很大程度上决定了机械密封的使用性能和寿命，因此，对它提出了一些要求。有足够的强度和刚度在工作条件下(如压力、温度和滑动速度等)不损坏，变形应尽量的小，工作条件波动时仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足够的强度以及一定的耐腐蚀能力，以保证产品有满意的使用寿命。有良好的耐热冲击能力为此，要求材料有较高的导热系数和较小的线膨胀系数，承受热冲击时不至于开裂。较小的摩擦系数密封环匹配应有较小的摩擦系数。良好的自润滑性工作中如发生短时间的干摩擦，不损伤密封端面。因此，密封环要有良好的自润滑性，密封环材料与密

5、封流体还要有很好的浸润性。结构简单密封环结构应力求简单对称，优先考虑用整体型结构，也可采用组合式(如镶装式)密封环，尽量避免用密封端面喷涂式结构。密封环要容易加工制造安装和维修要方便，价格要低廉五、对密封环的要求六、密封端面的平面度要求平面度是密封环很重要的质量指标，要求在0.0009mm以内，需要使用光干涉法进行测量，一般用钠光灯检测，一条干涉条纹为0.3um，也叫一条光带。密封环平面度要求在三条光带内，才能保证不泄漏。一条光带三条光带两条光带七、摩擦副匹配考虑因素摩擦副一般都选择一软一硬配对，硬环的端面宽度要比软环宽。软环一般选用碳石墨材料，也有选用填充四氟，

6、硬质环有WC、SiC、Al2O3等。在特殊情况下，如介质中含有固体颗粒，有结晶析出或高粘度流体中，要选用硬对硬配对。八、常用摩擦副材料九、常用辅助密封圈材料机械密封用辅助密封圈包括动、静环密封圈，如O形圈、波纹管、L型密封圈等。常用的有丁晴橡胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯、四氟包胶O形圈。O形圈波纹管L型密封圈十、几种常用橡胶的特性及适应性十一、机械密封结构形式及选择NJK系列平衡型机械密封SZ系列多弹簧机械密封根据不同的工况条件，如温度、介质、压力来选配合适的机械密封。如潜污泵、砂泵输送含有颗粒的介质，摩擦副材料要选用硬对硬材料，可以选配WC/WC、W

7、C/SiC、SiC/SiC；密封腔压力大于1Mpa的，要选用平衡型机械密封；酸碱溶剂类介质如乙醇、丙酮、硫酸、氢氧化钠等要选配相应的摩擦副和辅助密封材料；轴径大的机封考虑用多弹簧结构，密封端面压力比较均匀；窜动量大的采用大弹簧结构，补偿性能好。1)平衡型和非平衡型按摩擦副接触端面的比压（单位面积上所受的力）与被密封介质压力的关系，可分为平衡型与非平衡型。如图所示，非平衡型：介质作用在动环上的有效面积B（去掉作用压力相互抵消部分的面积），等于或大于动静环接触面积A。端面比压随密封介质压力增减成正比增减，这样当介质压力高时，端面上产生很大比压，会加速摩擦面的磨损、发热

8、、破坏端面