機(jī)械密封工作原理演示版

1、機(jī)械密封機(jī)械密封介紹1、定義及工作原理2、基本組成及作用3、與軟填料的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比4、機(jī)封的測(cè)繪5、機(jī)封失效原因6、安裝維護(hù)注意事項(xiàng) 1、定義及工作原理1.1、機(jī)械密封定義：、機(jī)械密封定義：亦稱(chēng)端面密封，垂直于旋轉(zhuǎn)軸的端面在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力作用下，在輔助密封的配合下，與另一端面保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)，從而構(gòu)成防止流體泄露的機(jī)械裝置。1.2、機(jī)械密封工作原理：、機(jī)械密封工作原理：由于兩個(gè)密封端面的緊密貼合，使密封端面之間的交界形成一微小間隙，當(dāng)有壓介質(zhì)通過(guò)此間隙時(shí)，形成極薄的液膜，形成一定的阻力，阻止介質(zhì)向外泄露，又使端面得以潤(rùn)滑，由此獲得長(zhǎng)期的密封效果。2、機(jī)械密封的基本組成及作用2.1機(jī)封

2、主要由動(dòng)環(huán)靜環(huán)、彈力裝置、輔助密封件組成。1234567891-靜環(huán)座 2-動(dòng)環(huán)輔助密封圈 3-靜環(huán)輔助密封圈4-防轉(zhuǎn)銷(xiāo) 5-靜環(huán) 6-動(dòng)環(huán) 7-彈簧 8-彈簧座9-緊定螺釘2.3機(jī)封在泵中的位置聯(lián)軸器聯(lián)軸器電機(jī)電機(jī)填料函填料函軸軸2.4機(jī)封安裝的位置2.5各組成零件介紹及作用o 動(dòng)環(huán)和靜環(huán)：動(dòng)環(huán)的材料可采用高合金鋼，硬質(zhì)合金，鑄鐵等，在腐蝕性介質(zhì)一般推薦用不銹鋼表面堆焊硬質(zhì)合金或新型碳化硅陶瓷，既可耐磨又可耐腐蝕，靜環(huán)可采用鑄鐵，青銅合金，也可用浸漬后的石墨或聚四氟乙烯。o彈簧裝置：彈簧以合適的彈簧比壓保持動(dòng)靜環(huán)端面緩沖接觸（彈簧作用于密封端面的壓緊力稱(chēng)為彈簧比壓）。o輔助密封件：形式有O型

3、圈，V型，方形環(huán)，梯形環(huán)等。材料有人工合成橡膠，例如丁腈，氟橡膠，三元乙丙等2.6密封環(huán)須滿足的要求：密封環(huán)是動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的總稱(chēng)，是構(gòu)成機(jī)械密封最主要的元件。密封環(huán)在很大程度上決定了機(jī)械密封的使用性能和壽命。因此，密封環(huán)需要滿足如下幾個(gè)主要要求。o 足夠的強(qiáng)度和剛度o 耐熱沖擊能力o 摩擦系數(shù)小o 良好的自潤(rùn)滑能力o 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易加工3、機(jī)械密封與軟填料的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比3.1優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、密封狀態(tài)穩(wěn)定，泄漏量小，其實(shí)驗(yàn)條件下的允許泄漏量?jī)H為軟填料的1/100；，在油、水類(lèi)介質(zhì)中一般可達(dá)12年或更長(zhǎng)時(shí)間，在工況復(fù)雜的冶煉，石化，造紙等行業(yè)通常也能達(dá)半年以上。2、機(jī)械密封的摩擦功率

4、僅為軟填料密封的10%50%，節(jié)約了電能；3、由于轉(zhuǎn)移了摩擦面，軸或軸套基本上不受摩損，大大降低換軸的費(fèi)用； 4、安裝后機(jī)封根據(jù)運(yùn)行狀況可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償，不需經(jīng)常性的維修，降低勞動(dòng)強(qiáng)度； 5、適用范圍廣，能用于低溫、高溫、真空、高壓、不同轉(zhuǎn)速，以及各種腐蝕性介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)等的密封。 6、對(duì)現(xiàn)今許多工廠的“零泄漏”需要，填料無(wú)法達(dá)到此要求，且可節(jié)省經(jīng)常更換盤(pán)根填料或維護(hù)對(duì)工廠造成的損失。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜加工要求高，發(fā)生事故時(shí)處理較困難，一次性投資高，對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益不好或老國(guó)有企業(yè)，他們的設(shè)備負(fù)責(zé)人往往對(duì)價(jià)格很敏感，可以跟蹤調(diào)查現(xiàn)有密封形式與改造之后的潛在收益做對(duì)比分析。 比較比較軟填料密封

5、軟填料密封機(jī)械密封機(jī)械密封泄漏量泄漏量180450ml/h一般為軟填料密封的一般為軟填料密封的摩擦功率損失摩擦功率損失機(jī)械密封為軟填料密封的機(jī)械密封為軟填料密封的1050軸磨損軸磨損有磨損，用久后要更換有磨損，用久后要更換幾乎無(wú)磨損幾乎無(wú)磨損維護(hù)及壽命維護(hù)及壽命要經(jīng)常維護(hù)，更換填料，個(gè)別情況每要經(jīng)常維護(hù)，更換填料，個(gè)別情況每班換一次班換一次壽命很長(zhǎng)，很少需要維修壽命很長(zhǎng)，很少需要維修高參數(shù)高參數(shù)高壓、高溫、高真空、高轉(zhuǎn)速、大直高壓、高溫、高真空、高轉(zhuǎn)速、大直徑密封不能解決徑密封不能解決可以可以加工及安裝加工及安裝加苛求一般，填料更換方便加苛求一般，填料更換方便動(dòng)、靜環(huán)表面粗糙度及平直度要?jiǎng)?、靜

6、環(huán)表面粗糙度及平直度要求高，不易加工，成本高，裝拆求高，不易加工，成本高，裝拆不便不便對(duì)材料要求對(duì)材料要求一般一般動(dòng)、靜環(huán)要求較高動(dòng)、靜環(huán)要求較高4、機(jī)封的基本測(cè)繪4.1測(cè)繪的基本要求 原則上做到每個(gè)零件、每個(gè)尺寸要如實(shí)表達(dá)，尺寸要表達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后兩位4.2測(cè)繪的四大要素一、測(cè)繪工具的準(zhǔn)備二、原機(jī)封的基本信息三、基本尺寸結(jié)構(gòu)四、原機(jī)封使用工況及失效原因一、測(cè)繪工具的準(zhǔn)備l游標(biāo)卡尺l深度尺l內(nèi)六角扳手l活動(dòng)口扳手l測(cè)繪用紙及筆l其他工具二、原機(jī)封的基本信息o機(jī)封型號(hào)o機(jī)封編號(hào)o生產(chǎn)廠家o材料配對(duì)三、基本尺寸結(jié)構(gòu)的測(cè)繪1、軸或軸套直徑 D1= ？ 2、填料腔直徑 D2= ？ 3、螺栓中心距 直徑D3

7、= ？ 4、填料腔深度 L1= ？ 6、第一障礙物 L2= ？填料腔L2L1D2D1D3n-D4四、原機(jī)封工況及使用信息工況o進(jìn)出壓力o溫度o轉(zhuǎn)速o介質(zhì)成分原機(jī)封使用信息o緊定螺釘不起作用o機(jī)封軸套有打滑現(xiàn)象o動(dòng)靜環(huán)干磨現(xiàn)象oO形圈變形現(xiàn)象等5、機(jī)封失效原因分析機(jī)械密封的故障大體上都是由異常變化引起的泄漏、磨損、扭矩等導(dǎo)致的，造成機(jī)封失效原因主要有以下三點(diǎn)：1、設(shè)計(jì)選型不對(duì)； 2、安裝因素或泵本身的特點(diǎn)； 3、密封件失效； 具體情況還需要具體分析，下面主要講密封失效的原因分析，前兩點(diǎn)客戶對(duì)此的認(rèn)識(shí)可能比我們還清楚，但客戶對(duì)機(jī)封的密封件失效原因知之甚少，因此很有必要向講清楚從而在客戶那里樹(shù)立我們

8、公司是專(zhuān)業(yè)做機(jī)封的形象。密封失效主要有如下幾點(diǎn)：5.1密封面打開(kāi)在修理機(jī)械密封時(shí)，大部分的密封失效不是因磨損造成，而是在磨損前就已泄漏了。當(dāng)密封面一打開(kāi)，介質(zhì)中的固體微粒在液體壓力的作用下進(jìn)入密封面，密封面閉合后，這些固體微粒就嵌入軟環(huán)（通常是石墨環(huán)）的面上，這實(shí)際成了一個(gè)類(lèi)似“砂輪”會(huì)損壞硬環(huán)表面。 由于動(dòng)環(huán)或橡膠圈緊固在軸（軸套）上，當(dāng)軸串動(dòng)時(shí)，動(dòng)環(huán)不能及時(shí)貼合，而使密封面打開(kāi)，并且密封面的滯后閉合，就使固體微粒進(jìn)入密封面中。 同時(shí)軸（軸套）和滑動(dòng)部件之間也存在有固體微粒，影響橡膠圈或動(dòng)環(huán)的滑動(dòng)（相對(duì)動(dòng)密封點(diǎn)，常見(jiàn)故障）。另外，介質(zhì)也會(huì)在橡膠圈與軸（軸套）磨擦部位產(chǎn)生結(jié)晶物，在彈簧處也會(huì)存

9、有固體物質(zhì)，都會(huì)使密封面打開(kāi)。 5.2溫度過(guò)高因密封面上會(huì)產(chǎn)生熱，故橡膠圈實(shí)際使用溫度通常低于標(biāo)注溫度。氟橡膠和聚四氟乙烯的使用溫度為216，丁晴橡膠的使用溫度162，雖然它們都能承受較高的溫度，但因密封面產(chǎn)生的熱較高，所以橡膠圈有繼續(xù)硫化的危險(xiǎn)，最終失去彈性而泄漏。 密封面之間還會(huì)因熱引起介質(zhì)的結(jié)晶，如結(jié)碳，造成滑動(dòng)部件被粘住和密封面被凝結(jié)。而且有些聚合物因過(guò)熱而焦化，有些流體因過(guò)熱而失去潤(rùn)滑等甚至閃火。 過(guò)熱除能改變介質(zhì)的狀況外，還會(huì)加劇它的腐蝕速率，引起金屬零件的變形，合金面的開(kāi)裂，以及某些鍍層裂縫，設(shè)計(jì)應(yīng)選用平衡型機(jī)械密封，以降低比壓防止壓緊力太大造成的熱量過(guò)剩不能及時(shí)排除造成溫度偏高

10、。 5.3密封件本身對(duì)于質(zhì)量較差的石墨環(huán)（動(dòng)環(huán)）來(lái)說(shuō)，內(nèi)部氣孔較多，這是因?yàn)樵谥圃爝^(guò)程中，聚集在石墨內(nèi)部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致，因此這種低質(zhì)的石墨環(huán)在密封啟用中，其碳微粒很容易脫落，而使密封面在密封停用時(shí)粘住。通常硬環(huán)（靜環(huán)）表面的過(guò)熱會(huì)引起密封環(huán)的嚴(yán)重磨損，如無(wú)冷卻的立式泵。在高溫、高壓下、彈簧壓縮過(guò)大，軸串動(dòng)也會(huì)過(guò)大的情況下，都會(huì)引起密封面的過(guò)渡磨損，。在檢查靜環(huán)表面尤其要注意以下四種現(xiàn)象：陶瓷環(huán)破裂，熱烈，刻痕，鍍層脫落5.4異常情況一、泵軸套泄漏 ：軸套的泄漏通常是穩(wěn)定的，而密封面的泄漏往往是增加或減小。密封面泄漏后，使表面不平，但有時(shí)也會(huì)磨合到原狀。（有時(shí)不要急于檢修，可觀察一

11、段時(shí)間再說(shuō)） 。二、微滲：如密封周?chē)浅睗竦?，而且看不出漏，這在起動(dòng)時(shí)泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使泄漏的液體回到密封面內(nèi)，起一道屏障的作用。而泵上的法蘭或接頭泄漏的液體滴入填料箱內(nèi)。三、熱膨脹：熱膨脹能使鑲接在金屬部件內(nèi)的石墨環(huán)松脫，也可能是因低溫使O型環(huán)失去彈性，而導(dǎo)致泄漏?？傊?，對(duì)于密封件失效，盡量找出能讓客戶信服的原因，這樣才能贏得客戶的信任。6、安裝及維護(hù)注意事項(xiàng)o要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差，o彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行 o相關(guān)技術(shù)要求o機(jī)封安裝示意圖o拆卸注意事項(xiàng)o機(jī)封的維護(hù)6.1免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差一、上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行，螺栓應(yīng)均勻上支，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點(diǎn)

12、，其誤差不大于0.05毫米。二、檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（即同心度），四周要均勻，檢查各點(diǎn)允差不大于0.01毫米。 6.2彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過(guò)大或過(guò)小現(xiàn)象，要求誤差2.00毫米。過(guò)大會(huì)增加彈簧比壓，加速端面磨損，過(guò)小會(huì)造成比壓不足而不能起到密封作用。尤其是分離式機(jī)封要特別注意彈簧比壓，很多分離式機(jī)封在客戶那使用壽命很短，其中很大的因素就是彈簧比壓過(guò)大或者過(guò)小，而客戶很少知道彈簧比壓的概念。6.3相關(guān)技術(shù)要求機(jī)械密封是屬于較高精度的機(jī)械部件，對(duì)其正確的安裝與操作對(duì)它的使用壽命有大大的影響。我們一般按照石油化工部規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)要求主要如下：1、軸彎曲度

13、：最大不大于0.05毫米； 2、軸的軸向竄動(dòng)量不允許超過(guò)0.5毫米，如果帶軸套，不允許軸套有松動(dòng)； 3、壓蓋（靜環(huán)座）與密封配合止口對(duì)軸中心線的同心度允差0.05毫米，如果達(dá)不到要求，密封腔要進(jìn)行加工； 4、安裝動(dòng)環(huán)密封圈的軸套端部，以及安裝靜環(huán)密封圈的壓蓋（或殼體）的端部應(yīng)倒角，并修光滑。 6.4機(jī)封安裝示意圖以一臺(tái)單級(jí)臥式雙吸油泵為例：步驟一：泵解體步驟二：檢查軸套光潔度及測(cè)繪步驟三：打磨軸套和清理端面步驟四：軸套、機(jī)封潤(rùn)滑步驟五：安裝機(jī)封步驟六：恢復(fù)泵體和調(diào)整步驟七：定位塊拆除和盤(pán)車(chē)調(diào)試6.5拆卸注意事項(xiàng)1、在安裝、拆卸機(jī)械密封時(shí)要仔細(xì)，嚴(yán)禁動(dòng)用手錘和扁鏟，以免損壞密封元件。如果結(jié)垢拆卸不下時(shí)，應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸。 2、如果在泵兩端都用機(jī)械密封時(shí)，在裝配，拆卸過(guò)程中互相照顧，防止顧此失彼。 3、對(duì)運(yùn)行過(guò)的機(jī)械密封，凡有壓蓋松動(dòng)使密封發(fā)生移動(dòng)的情況，則動(dòng)靜環(huán)零件必須更換，不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因?yàn)樗蓜?dòng)后摩擦副原來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會(huì)發(fā)生變動(dòng)，接觸面的密封性就很容易遭到破壞。拆卸機(jī)械密封順序如下：1、裝上定位塊2、去