机械密封基本知识.ppt

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1、机械密封技术知识机械密封技术知识目录目录机械密封原理和基本结构机械密封原理和基本结构机械密封原理和基本结构机械密封原理和基本结构常用机械密封常用机械密封常用机械密封常用机械密封机械密封的失效分析机械密封的失效分析机械密封的失效分析机械密封的失效分析机械密封泄漏原因分析机械密封泄漏原因分析机械密封泄漏原因分析机械密封泄漏原因分析机械密封原理和基本结构机械密封原理和基本结构机械密封原理和基本结构机械密封原理和基本结构（1）组成 一、密封原理和特点一、密封原理和特点1、结构（2）固定紧定螺钉紧定螺钉把弹簧固定在轴把弹簧固定在轴上上静环的周向固定：静环上开槽静环上开槽，然后，然后通过通过防转销与静环座

2、防转销与静环座固定，而固定，而静环座静环座又又与与设备联在一起。设备联在一起。2.密封原理机械密封主要是将较易泄漏的轴向密封改为不易泄漏的端面密封。如图所示，当轴转动时，带动了弹簧座、弹簧压板、动环等零件一起转动，由于弹簧力的作用使动环紧紧压在静环上。轴旋转时，动环与轴一起旋转，而静环则固定在座架上静止不动，这样动环与静环相接触的环形密封面阻止了介质的泄漏。机械密封一般有四个密封处机械密封一般有四个密封处：A、动环与静环之间的密封动密封B、动环与轴或轴套之间的密封相对静密封C、静环与静环座之间的密封静密封D、静环座（压盖）与设备之间的密封静密封 A AB BC CD D机械密封的主要特点主是密

3、封面机械密封的主要特点主是密封面为为垂直于旋垂直于旋转轴线转轴线的端面。的端面。3、基本构件（1 1）动环和静环）动环和静环材料较好的耐磨性，能有减摩作用；良好的导热性，把摩擦热及时传出；孔隙率小，结构紧密，以免介质在压力下有渗透；动、静环是一对摩擦副，它们的硬度各不相同。一般动环的硬度比静环的硬度大。动环的材料可用铸铁、硬质合金、高合金钢等，在有腐蚀介质的条件下可用不锈钢或不锈钢表面（端面）堆焊硬质合金、陶瓷等；静环的材料可用铸铁、磷青铜、巴氏合金等，也常用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。（2）弹簧加荷装置 作用：产生压紧力，保持动、静环端而后紧密接触，且是一个缓冲元件，可以补偿轴的跳动及加工误差

4、而引起的摩擦面不贴合。4、机械密封的优缺点：机械密封的优缺点：优点优点：（1 1）密封可靠，在一个较长的使用期中，不会泄漏或很少泄漏；密封可靠，在一个较长的使用期中，不会泄漏或很少泄漏；（2 2）使用寿命长，正确选择摩擦副材料和比压的机械密封可用）使用寿命长，正确选择摩擦副材料和比压的机械密封可用2525年，最长的达年，最长的达9 9年；年；（3 3）维修周期长，在正常工作的情况下，不需要维修；）维修周期长，在正常工作的情况下，不需要维修；（4 4）摩擦功率消耗少；）摩擦功率消耗少；（5 5）轴或轴套不受磨损；）轴或轴套不受磨损；（6 6）适用范围广，能用于低温、高温、高真空、高压、各种转速以

5、及各种腐蚀、易燃、）适用范围广，能用于低温、高温、高真空、高压、各种转速以及各种腐蚀、易燃、易爆、有毒介质的密封。易爆、有毒介质的密封。缺点：缺点：（1 1）结构较复杂，对制造加工要求高；）结构较复杂，对制造加工要求高；（2 2）安装与更换比较麻烦；）安装与更换比较麻烦；（3 3）发生偶然事故时，处理比较困难；）发生偶然事故时，处理比较困难；酿造车间常用机械密封类型：酿造车间常用机械密封类型：MH12-50A(机械密封)MH12-50A(水冷机械密封)糖化物料泵（并廖泵）水冷机械密封机械密封日新泵常用机械密封常用机械密封QM108-25(温球密封)泠凝水回收泵LCP-10/162扩培CIP回泵

6、MG1/40-G60(博格曼)沉淀槽底部清洗泵GZA65-50-160/9.2粤华泵（发酵、过滤）转子泵机械密封酵母泵机械密封的失效分析机械密封的失效分析1.机械密封的失效被密封的介质通过密封部件并造成下列情况之一者，则认为密封失效:从密封系统中泄漏出大量介质、密封系统的压力大幅度降低、封液大量进入密封系统。2.密封失效的外部特征（1）密封持续泄漏密封出现持续泄漏的原因有：密封端面问题、辅助密封问题、密封零件问题等；（2）密封泄漏和密封环结冰；（3）密封在工作时发出爆鸣声；（4）密封工作时产生尖叫；（5）石墨粉聚集在密封面的外侧；（6）密封寿命短；3.密封失效的具体表现形式（1）磨损失效 a.

7、摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压（包括弹簧比压）过大等,都会缩短机械密封的使用寿命。b.对于含有固体颗粒介质，密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。固体颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用，使密封发生剧烈磨损而失效。密封面合理的间隙，以及机械密封的平衡程度，还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。c.机械密封的平衡程度也影响着密封的磨损。（2）腐蚀失效 a.密封面点蚀，甚至穿透。b.由于碳化钨环与不锈钢座等焊接，使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀；c.焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。（3）热损伤失效a.热裂是高温油泵，如油渣泵

8、回炼油泵、常减压塔底泵等最常见的失效现象。在密封面处由于干摩擦、冷却水突然中断，杂质进入密封面、抽空等情况下，都会导致环面出现径向裂纹；b.石墨炭化是使用碳石墨环时密封失效的主要原因之一。由于在使用中，如果石墨环一旦超过许用温度（一般在-105250）时，其表面会析出树脂，摩擦面附近树脂会发生炭化，当有粘结剂时，会发泡软化，使密封面泄漏增加，密封失效；c.辅助密封件（如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶）在超过许用温度后，将会迅速老化、龟裂、变硬失弹。现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好，但其回弹性差。而且易脆裂，安装时容易损坏。机械密封泄漏原因分析机械密封泄漏原因分析因安装、运转或设备本身所产生

9、的误差都会造成机械密封泄漏：因安装、运转或设备本身所产生的误差都会造成机械密封泄漏：1、由于安装不良，造成机械密封泄漏。主要表现在以下几方面：（1）动、静环接触表面不平，安装时碰伤、损坏；（2）动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧；（3）动、静环表面有异物；（4）轴套处泄漏，密封圈未装或压紧力不够；（5）弹簧力不均匀，单弹簧不垂直，多弹簧长短不一；（6）密封腔端面与轴垂直度不够；（7）轴套上密封圈活动处有腐蚀点。2、设备在运转中，机械密封发生泄漏的原因主要有：（1）泵叶轮轴向窜动量超过标准，转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定，密封腔内压力经常变化等均会导致密封周期性泄漏；（2）摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏；（3）密封圈材料选择不当，溶胀失弹；（4）设备运转时振动太大；（5）动、静环与轴套间形成水垢使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损；（6）密封环发生龟裂等。（7）泵在停一段时间后再启动时发生泄漏，这主要是因为摩擦副附近介质的凝固、结晶，摩擦副上有水垢、弹簧腐蚀、阻塞而失弹。