机械密封原理、安装精度及故障分析

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机械密封原理、选用、 安装、 使用技术要领

机械密封的 工作原理：机械密封亦称端面密封， 是靠一对或数对垂直于轴作 相对滑动的端面在流体压力 和补偿机构的弹力(或 磁 力)作用下，依赖辅助 密封的配合与另一端保持贴 合，并相对滑动，从而防止 流体泄漏。

机械密封常用材料的选用清水，常温：(动)9Cr18,1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁；(静) 浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。 河水(含泥沙),常温：(动)碳化钨，(静)碳化钨 海水，常温：(动)碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁； (静)浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。 过热水 100度：(动)碳化钨，1Cr13 堆焊钴铬钨，铸铁； (静)浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷。 汽油，润滑油，液态烃，常温：(动)碳化钨 1Cr13 堆焊 钴铬钨，铸铁；(静)浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。 汽油，润滑油，液态烃，100度：(动)碳化钨，1Cr13 堆 焊钴铬钨；(静)浸青铜或树脂石墨。 汽油，润滑油，液态烃，含颗粒：(动)碳化钨；(静) 碳化钨 。

密封材料的种类及用途密封材料应满足密封功能的要求。由于被密封的介质不 同，以及设备的工作条件不同，要求密封材料的具有不同 的适应性。对密封材料的要求一般是： 1) 材料致密性好，不易泄露介质。 2) 有适当的机械强度和硬度。 3) 压缩性和回弹性好，永久变形小。 ST80 型机械密封 4) 高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不脆裂。 5) 抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，其 体积和硬度变化小，且不粘附在金属表面上。 6) 摩擦系数小，耐磨性好。 7) 具有与密封面结合的柔软性。 8) 耐老化性好，经久耐用。 9) 加工制造方便，价格便宜，取材容易。HR进口型机械密封

机械密封安装、使用技术要领1)、设备转轴的径向跳动应≤0.04毫米，轴向窜动量不允许大于0.1毫 米； 2)、设备的密封部位在安装时应保持清洁，密封零件应进行清洗，密封 端面完好无损，防止杂质和灰尘带入密封部位； 3)、在安装过程中严禁碰击、敲打，以免使机械密封摩擦付破损而密封 失效； 4)、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，以便能顺利 安装； 5)、安装静环压盖时，拧紧螺丝必须受力均匀，保证静环端面与轴心线 的垂直要求； 6)、安装后用手推动动环，能使动环在轴上灵活移动，并有一定弹性； 7)、安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉； 8)、设备在运转前必须充满介质，以防止干摩擦而使密封失效；

机械密封在工业方面发展及应用橡

胶是最常用的密封材料。除橡胶外，适合于做密封材料 的还有石墨等，聚四氟乙烯以及各种密封胶等。 当前采用新材料和工艺的各种机械密封的新技术，进展较 快，有下列的机械密封新技术。密封面开槽密封技术近年来， 在机械密封的密封端面上开了各种各样的流槽，以产生流体 静、动压效应，现在还在不断更新。零泄漏密封技术过去总 认为接触式和非接触式机械密封不可能达到零泄漏(或无泄 漏)。以色列利用开槽密封技术，提出零泄漏非接触式机械 端面密封的新概念，并已用于核电站润滑油泵中。干运转气 体密封技术这类密封是将开槽密封技术用于气体密封。上游 泵送密封技术即利用密封面上开流槽将下游少量泄漏流体泵 送回上游。

上述几类密封的结构特点是：采用浅槽，且膜厚和 流槽的深均属微米级，并采用润滑槽，径向密封坝和 周向密封堰组成密封和承载部分。也可以说开槽密封 是平面密封和开槽轴承的结合。其优点是泄漏量小 (甚至无泄漏)、膜厚大，消除接触摩擦、功耗和发 热量小。热流体动压密封技术它是利用各种形状较深 的密封面流槽，造成局部热变形，以产生流体动力楔 效应。这种具有流体动压承载能力的密封，称之为热 流体动力楔密封。 波纹管密封技术可分为成型金属波纹管和焊接金属 波纹管机械密封技术。 多端面密封技术分为双密封、中间环密封、多密封 技术。另外还有平行面密封技术、监控密封技术、组 合密封技术等。

机械密封冲洗方案及特点冲洗的目的在于防止杂质集积，防止气囊形成，保持和改善润滑 等，当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下： 一、内冲洗 1、正冲洗 1)特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密 封腔。 2)应用：用于清洁流体， p1稍大于p进，当温度高或有杂质时，可在管 路上设臵冷却器、过滤器等 2、反冲洗 1)特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端引入密封腔，冲 洗后通过管路流回泵入口。 2)应用：用于清洁流体，且p进<p1<p出，当温度高或有杂质时，可在 管路上设臵冷却器、过滤器等。 3、全冲洗 1)特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密 封腔，冲洗后再经管路流回泵入口。

二、外冲洗 特点：引入外系统与被密封介质相容的清洁流体至密封腔进行冲 洗。 应用：外冲洗液压力应比被密封介质大0.05--0.1MPa,适用于介 质为高温或固体颗粒的场合。冲洗液的流量应保证带走热量，还需 满足冲洗的需要，不会产生对密封件的冲蚀。为此，需控制密封腔 的压力和冲洗的流速，

一般清洁冲洗液的流速应小于5m/s;含有颗粒 的浆状液体须小于3m/s,为达到上述的流速值，冲洗液与密封腔压 力的差值应<0.5MPa,一般取0.05--0.1MPa,对双端面机械密封可取 0.1--0.2MP.冲洗液进入和排出密封腔的孔口位臵，应设臵在密封端 面附近，且应在靠近动环侧，为了防止石墨环被冲蚀或因冷却不均 引起温差变形，以及杂质堆积和结焦等，可采用切向引入或多点冲 洗.必要时，冲洗液可以是热水或蒸汽。

92N进口型机械密封

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机械密封典型失效原因分析一、机械密封本身问题 1、镶装不到位或不平整。 2、载荷系数太大或端面比 压设计不合理。 3、材质选用不当。 4、密封面不平。 5、密封面太宽或太窄。石墨环

硬质合金

二、辅助系统问题 1、工况条件复杂，但没 有冲洗等辅助设施。 2、冲洗管堵塞。 3、冷却管结垢。

三、介质及工作条件问题 1、介质腐蚀性强。 2、介质中有固体颗粒。 3、设备抽空。 4、密封面结晶。 5、介质粘度太大。 四、泵的问题 1、轴的加工精度不佳、串轴、跳 动、安装间隙过大。 2、泵开启后振动太大。 3、压盖垫环不佳。 4、密封箱不平。 5、机械密封安装没有达到应有的 压缩量。

常见的渗漏现象 ：机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50 %以上，机械密封的 运行好坏直接影响到水泵的正常运行，现总结分析如下： 周期性渗漏： (1)泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量大， 动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后，得不 到补偿位移。 对策：在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应小于 0.1mm ,辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的 同时，动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能 自由地弹回来)。 (2)密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策：油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 (3)转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中 或叶轮和主轴不平衡，汽蚀或轴承损坏(磨损),这种情况会 缩短密封寿命和产生渗漏。 对策：可根据维修标准来纠正上述问题。

由于压力产生的渗漏： (1)高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及 总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa 时，会使密封端 面比压过大，液膜难以形成，密封端面磨损严重，发热量增 多，造成密封面热变形。 对策：在装配机封时，弹簧压缩量一定要按规定 …… 此处隐藏：2599字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……