机械密封原理(论文)分解

机械密封原理安装及失效分析

摘要：

机械密封本身是一种要求较高的精密部件，对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时，应分析使用机械密封的各种因素，使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件，这样才能保证密封长期可靠地运转。

目录

一、给水泵对机械密封的要求,机械密封与软填料密封比较 (4)

1机械密封优点: (4)

2机械密封缺点 (5)

二、机械密封安装前的准备工作 (5)

三、机械密封安装、使用技术要领 (6)

四、机械密封有哪三个密封点，及这三个密封点的密封原理 (7)

五、机械密封技术的种类 (7)

六、机械密封冲洗方案及特点 (8)

1.内冲洗 (8)

2.外冲洗 (9)

七、机械密封的失效原因分析 (9)

1.安装静试时泄漏 (10)

2.试运转时出现的泄漏 (10)

3.引起摩擦副密封失效的因素主要有 (10)

4.由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效 (11)

5.由于腐蚀而引起的机械密封失效 (11)

6.由于高温效应而产生的机械密封失效 (11)

7.由于密封端面的磨损而造成的密封失效 (12)

8.因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏 (13)

八、结束语 (14)

参考文献： (15)

机械密封又称端面密封,是旋转轴用动密封。机械密封性能可靠,泄露量小,使用寿命长,功耗低。毋须经常维修,且能适应于生产过程自动化和高温,低温,高压,真空,高速以及各种强腐蚀性介质。含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求。机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对润动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。

一、给水泵对机械密封的要求,机械密封与软填料密封比较

1机械密封优点:

1.密封可靠,在长期运转中密封状态很稳定,泄露量很小,其泄露约为软填料密封的1%；

2.使用寿命长,在油,水介质中一般可达1~2年或更长.在化工介质中一般工作半年以上；

3.擦功率消耗小,其摩擦功率仅为软填料密封的10%~50%；

4.轴或轴套基本上不摩损；

5.维修周期长.端面磨损后可自动补偿,一般情况下不需要经常性维修；

6.抗震性好,对旋转轴的振动以及轴对密封腔的偏斜不敏感；

7.适用范围广,机械密封能用于高温,低温,高压,真空,不同旋转频率,以及各种腐蚀介质和含磨粒介质的密封。

2机械密封缺点:

1.较复杂,对加工要求高；

2.安装与更换比较麻烦,要求工人有一定的技术水平；

3.发生偶然性事故时,处理较困难。

二、机械密封安装前的准备工作

1.检查机械密封的型号、规格是否合设计图纸的要求,所以零件(特别是密封面,辅助密封圈)有无损伤.变形.裂缝等现象,若有缺陷,必须更换或修复；

2.检查机械密封各零件的配合尺寸,粗糙度,平行度是否符合设计要求；

3.使用多弹簧机械密封时,应检查各弹簧的长短和刚性是否相同；

4.检查主机的窜动量，摆动量和绕度是否符合技术要求,密封腔是否符合安装尺度,密封端盖与轴是否垂直,一般要求，轴窜动量不大于±0.5mm，轴摆动量(旋转环密封圈处)不大于0.06mm，轴最大绕度不大于0.05mm，密封端盖与垫片接触平面对中心线的不垂直度允许差0.03~0.05mm；

5.应保持清洁,特别是旋转环和静止环密封面及辅助密封圈表面应无杂质、灰尘，不允许用不清洁的不檫拭密封面；

6.不允许用工具敲击密封元件，以防止密封件被损坏。

三、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；

9.对易结晶、颗粒介质，对介质温度>80oC时，应采取相应的冲洗、过滤、冷却措施，各种辅助装置请参照机械密封有关标准。

10.安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，要特别注意机械油的选择对于不同的辅助密封材质，避免造成O型圈侵油膨胀或加速老化，造成密封提前失效。

四、机械密封有哪三个密封点，及这三个密封点的密封原理

动环与静环之间的密封：是靠弹性元件（弹簧、波纹管等）和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面（端面）上产生一适当的压紧力（比压）使两个光洁、平直的端面紧密贴合；端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的作用。这层膜具有液体动压力与静压力，它起着平衡压力和润滑端面的作用。两端面之所以必须高度光洁平直是为了给端面创造完美贴合和使比压均匀的条件，这是相对旋转密封。

五、机械密封技术的种类

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。

六、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：1.内冲洗

1.1.正冲洗

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。

1.2.反冲洗

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。

1.3.全冲洗

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。

2.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置，应设置在密封端面附近，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。

七、机械密封的失效原因分析

水泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：(l)轴套与轴间的密封；

(2)动环与轴套间的密封；

(3)动、静环间密封；

(4)对静环与静环座间的密封；

(5)密封端盖与泵体间的密封。

1.安装静试时泄漏

机械密封安装调试好后，一般要进行静试，观察泄漏量。如泄漏量较小，多为动环或静环密封圈存在问题；泄漏量较大时，则表明动、静环摩擦副间存在问题。在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上，再手动盘车观察，若泄漏量无明显变化则静、动环密封圈有问题；如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问题；如泄漏介质沿轴向喷射，则动环密封圈存在问题居多，泄漏介质向四周喷射或从水冷却孔中漏出，则多为静环密封圈失效。此外，泄漏通道也可同时存在，但一般有主次区别，只要观察细致，熟悉结构，一定能正确判断。

2.试运转时出现的泄漏

泵用机械密封经过静试后，运转时高速旋转产生的离心力，会抑制介质的泄漏。因此，试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后，基本上都是由于动、静环摩擦副受破坏所致。

3.引起摩擦副密封失效的因素主要有

(l)操作中，因抽空、气蚀、憋压等异常现象，引起较大的轴向力，使动、静环接触面分离；

(2)对安装机械密封时压缩量过大，导致摩擦副端面严重磨损、擦伤；

(3)动环密封圈过紧，弹簧无法调整动环的轴向浮动量；

(4)静环密封圈过松，当动环轴向浮动时，静环脱离静环座；

(5)工作介质中有颗粒状物质，运转中进人摩擦副，探伤动、静环密封端面；

(6)设计选型有误，密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。上述现象在试运转中经常出现，有时可以通过适当调整静环座等予以消除，但多数需要重新拆装，更换密封。

4.由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效

a)因端面密封载荷的存在，在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦；

b)介质的低于饱和蒸汽压力，使得端面液膜发生闪蒸，丧失润滑；

c)如介质为易挥发性产品，在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时，由于端面摩擦及旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升，也造成介质压力低于其饱和蒸汽压的状况。

5.由于腐蚀而引起的机械密封失效

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。

6.由于高温效应而产生的机械密封失效

a)热裂是高温油泵，如油渣泵、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-105～250℃)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。

7.由于密封端面的磨损而造成的密封失效

a)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。对常用的材料，按耐磨性排列的次序为：碳化硅—碳石墨、硬质合金—碳石墨、陶瓷—碳石墨、喷涂陶瓷——碳石墨、氮化硅陶瓷——碳石墨、高速钢——碳石墨、堆焊硬质合金——碳石墨；

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β也影响着密封的磨损。一般情况下，平衡程度β=75%左右最适宜。β<75%，磨损量虽然降低，但泄漏增加，密封面打开的可能性增大。对于高负荷(高PV值)的机械密封，由于端面摩擦热较大，β一般取65%～70%为宜，对低沸点的烃类介质等，由于温度对介质气化较敏感，为减少摩擦热的影响，β取80%～85%为好。

8.因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏

a)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)动、静环V型密封圈方向装反，或安装时反边；

5)轴套处泄漏，密封圈未装或压紧力不够；

6)弹簧力不均匀，单弹簧不垂直，多弹簧长短不一；

7)密封腔端面与轴垂直度不够；

8)轴套上密封圈活动处有腐蚀点。

b)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)大弹簧转向不对；

5)设备运转时振动太大；

6)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；

7)密封环发生龟裂等。

c)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。

d)泵轴扰度太大。

八、结束语

以上总结了机械密封比较常见的渗漏原因。机械密封本身是一种要求较高的精密部件，对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时，应分析使用机械密封的各种因素，使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件，这样才能保证密封长期可靠地运转。

参考文献：

（1）机械端面密封顾永泉石油大学出版社 1994

（2）机械密封实用技术顾永泉机械工业出版社 2001

（3）密封使用与维修问答王凤喜等机械工业出版社 2005

自吸式自吸泵的工作原理和安装说明

自吸式自吸泵的工作原理和安装说明 一、CYZ-A型自吸式自吸泵产品介绍： CYZ-A型自吸式自吸泵是根据国内外有关技术资料经消化、吸收、改进后研制而成的最新泵类产品，该自吸泵适用于石油行业、陆地油库、油罐车的理想产品，并适合于作船用货油泵、舱底泵、消防泵和压载泵及机器冷却水循环等，分别输送汽油、煤油、柴油、航煤等石油产品和海水、清水，介质温度-20℃-80℃，如输送化工液体可改用耐腐蚀机械密封。 二、CYZ-A型自吸式自吸泵产品特点： 1、该自吸泵属自吸式自吸泵，它具有结构简单、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长，具有较强的自吸能力等优点。管路中不需底阀，工作前只需保证泵体内储有定量引油即可。用于油轮或输水船舶上时，可兼作扫舱泵，扫舱效果良好， 2、该泵是选用优质材料精制而成，密封采用硬质合金机械密封，经久耐用，吐出管路不需要安装安全阀，吸入管路不需安装底阀，因此简化了管路系统，又改善了劳动条件。 三、CYZ-A型自吸式自吸泵工作原理： CYZ- A型自吸式自吸泵均采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸人室、储液室、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成，泵正常起动后，叶轮将吸人室所存的液体及吸人管路中的空气一起吸人，并在叶轮内得以完全混合，在离心力的作用下，液体夹带着气体向涡卷室外缘流动，在叶轮的外缘上形成有一定厚度的白色泡沫带及高速旋转液环。气液混合体通过扩散管进入气液分离室。此时，由于流速突然降低，较轻的气体从混合气液中被分离出来，气体通过泵体吐出口继续上升排出。脱气后的液体回到储液室，并由回流孔再次进入叶轮，与轮内部从吸人管路中吸人的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下，又流向叶轮外缘……。随着这个过程周而复始地进行下去，吸人管足各中的空气不断减少，直到吸尽气体，完成自吸过程，泵便投入正常作业。因为该泵具有这种独特的排气能力，所以此泵能输送含有气体的液体，无需安装底阀，使用在油轮上时具有良好的扫舱功能。 在一些泵的轴承体底部还设有冷却室。当轴承发热引起轴承体温升超过70度时，可在冷却室处通过任意一只冷却液管接头，注人冷却液循环冷却。泵内部防止液体由高压区向低压区泄漏的密封机构是前后密封环，前密封环装在泵体上，后密封环装在轴承体上，当泵经长期运转密封环磨损到一定程度，并影响到水泵的效率及自吸性能,应给予更换. 四、CYZ-A型自吸式自吸泵安装说明：

机械密封原理及维护

机械密封技术 摘要： 石油化工行业因其高危险性，密封技术越来越受到重视。其不仅可以减少资源浪费，保护了环境，也保障了安全生产。在其发展过程中衍生了种类繁多的密封技术。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。本文则对密封技术中最为常见的机械密封技术从结构、原理、安装、维护等方面进行简单的分析和论述。 关键词：机械密封；旋转环；静止环；冲洗 1、机械密封的工作原理 机械密封又称端面密封，是一种旋转机械的轴封装置。由于传动轴与设备之间有一圈间隙，当设备内介质压力与外界大气压力有差量时，会出现介质外泄或空气渗入。轴封的作用就在于消除此现象，以保证设备正常工作。机械密封作为轴封的一种，因其泄露量小、使用寿命长、无须经常维修等优点故被普遍采用。 机械密封是靠一对或几对垂直于轴线的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并相对滑动配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。 2、机械密封与软填料密封对比 优点： （1）密封性能高，泄露量很小，对于长期运转的设备也能保证良好的密封效果。 （2）使用寿命长，在化工介质中一般能工作半年以上。 （3）摩擦功率消耗小，减小了轴功率的损耗，其摩擦功率约为软填料密封的10%～50%。 （4）维修周期长，补偿装置可再端面磨损后做微量的压紧，一般情况下不需经常维修。 （5）抗振性能好，对转动轴的振动以及轴的偏斜不敏感。 （6）适用范围广，机械密封能用于高温、低温、高压、真空工况，以及各种腐蚀介质和含磨粒介质。

缺点： （1）结构较复杂，对加工精度和质量要求较高。 （2）因其复杂结构安装、拆卸不便。 （3）一次维修和保养成本较高。 （4）单件价格较高。 3、机械密封组成 （1）由旋转环和静止环组成的密封端面，又称摩擦副。 （2）由弹簧元件组成的补偿机构。 （3）辅助密封圈，包括动环密封圈和静环密封圈。 （4）使旋转环随轴一起旋转的传动元件。 4、机械密封的密封实现形式 轴带动旋转环转动，静止环固定在压盖上。两者间的密封面通过介质压力和补偿机构紧密结合，达到防止介质泄露和空气渗入的目的。为了防止介质通过旋转环和轴之间泄露出来，故安装动环密封圈，而静环密封圈则阻止了介质通过静止环与压盖之间泄露的可能。 静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。当端面摩擦磨损后，旋转环仅能沿轴向作微量的移动，因此旋转环与轴之间的密封实际上也是一个静密封。这些泄漏通道比较容易封堵。静密封元件常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，则采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 旋转环与静止环的端面则是做着相当运动的动密封。因此它是整个机械密封装置中的主密封，同时也决定密封效果和机械密封的寿命。机械密封在工作过程中，由于旋转环和静止环两个密封端面紧密配合，使密封端面之间形成一道微小间隙，当介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力，阻止介质泄漏，同时液膜也起到润滑和冷却的作用，使机械密封的寿命增长。为了保证密封端面间必需的液膜，必须严格控制端面上的压力，若压力过大，则不易形成稳定的润滑液膜，从而导致端面的快速磨损；若压力过小，则影响密封效果导致泄漏量增加。 5、机械密封冲洗方案及其特点 机械密封的冲洗是一种控制机械密封温度、延长机械密封寿命的有效措施。冲洗的目的在于带走热量、保持和改善润滑、防止液膜气化、防止杂质集积、防止气囊形成等。 根据冲洗形式可分为内冲洗和外冲洗，其中内冲洗时利用输送介质进行冲洗，而外冲洗则是通过引入外界物质进行冲洗。

机械密封安装知识

机械密封安装知识 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-

机械密封安装使用指导 一． 适用范围 适用于旋转轴用机械密封安装，以卧式离心泵用机械密封安装为基准，机械密封为内装、接触式，转速不超过5000转/分或端面速度≤25米/秒，密封工作温度在-40℃~260℃或介质温度低于400℃，其它设备用机械密封安装可参考使用。 二． 安全建议 安装机械密封前，必须保证相关设备、系统均已停用和处于非工作状态，并且已达到环境温度，有压部分已泄到常压，保证机械密封安装过程中人身安全。 三． 安装步骤： 准备 1． 顺序。拆泵，将旧的填料或机封拆除。 2． 检查泵上与轴套、压盖相接触的金属件表面是否完好。3． 为了避免非金属元件（如"○"圈）的损伤，应在有非金属元件滑过 的所有台肩部位加工出2x30°倒角，所有尖角倒圆并修光滑（如图面粗糙度Ra 应小于μm ，静密封圈处的金属表面粗糙度Ra 应小于μm 4． 清洁密封腔体，并检查各安装表面是否有损伤痕迹。 5． 检查与机械密封相关的安装连接尺寸是否与机械密封工作图相符。 6． 校核密封腔体中旋转件及静止件的轴向及径向跳动，不超过国家标准 规定极限值。 轴端部跳动小于0.1mm, （如图二） 轴径向跳动小于-0.05mm., （如图三） 密封腔止口端面与轴的垂直度小于0.05mm 。（如图四） 如果达不到上述要求，应更换轴承或调整相关部件。 7、擦净各部件，对滑移部位添加润滑剂，该润滑剂要与密封材料及介质相容。

3．依据密封工作图，确定密封工作长度L3（以符合DIN24960的C8U型机械密封为例）(见图五）。3-1、密封弹性组件（包括动环）的工作长度是经过计算的，即在规定的运行寿命内能保持合适的端面比压及弹性补偿量的长度。工作长度与其自由状态的长度差值，即是密封的压缩量，安装中，需计算得出实际压缩量。可根据使用经验对密封压缩量进行少量增减，否则必须保证密封工作图尺寸。 盲目或过大增减压缩量、不按密封工作图尺寸安装将导致密封不能工作或过早失效。 4、测量压盖尺寸A（含止口垫）后(见图六)，将静环及静环密封圈装至压盖内，并注意静环后部的槽 对入压盖上的防转销。如果静环密封圈是“O”形圈，可将密封圈表面涂润滑剂后，套到静环上，再将静环放平用手压入压盖。如果静环密封圈是聚四氟乙烯或柔性石墨，则先将密封圈装到静环上， 测量尺寸E 整后再装配。 5、参照机封工作图，计算出B（=L1K-A）值。 6、在轴套上按B值位置固定动环组件(见图八) 可按相同办法计算安装。 注意：一些机械密封轴套上已刻有B值线或轴套上有定位台阶(图九)，这样机械密封安装时仅需校核L3尺寸即可。 7 轴套。 8

典型机封工作原理_带图解

机械密封的基本结构工作原理和常见形式 一．基本原件，结构 1．端面密封副（静、动环） 端面密封副的作用是使密封面紧密贴合，防止介质泄漏。 它要求静、动环具有良好的耐磨性，动环可以轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合；静环具有浮动性，起缓冲作用。为此密封面要求有良好的加工质量，保证密封副有良好的贴合性能。 2．弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜） 它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。 3．辅助密封（& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和异形圈） 它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性和静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热、耐寒并能与介质相容。 4．传动件（传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器）它起到将轴的转矩传给动环的作用。材料要求耐磨和耐腐蚀。 5．紧固件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套） 它起到静、动环的定位、紧固的作用。要求轴向定位正确，保证一定的弹簧压缩量，使密封副的密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。与辅助密封配合处，安装密封圈要有导向倒角和压弹量，应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀，有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。 6．防转件（防转销） 它起到防止静环转动和脱出的作用。要求有足够的长度，防止静环在负压下脱出，并要求正确定位，防止静环随动环旋转。材料上要求耐腐蚀，在必要时中间可加四氟乙烯套，以免损坏碳石墨静环。 二．工作原理，基本动作 机械密封是由一对或者数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。 依靠弹性构件和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面，产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，密封端面之间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。这层液膜具有流体动压力与静压力，起润滑和平衡压力的作用。

机械密封的基本知识分解

机械密封的基本知识 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。 其中动环和静环的端面组成一对摩擦副，动环靠密封室中液体的压力和弹性元件的推力使其压紧在静环端面上，并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。 机械密封被广泛应用于工业泵产品中，尤其在石油化工领域内的存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质场所，在国内选煤、选矿行业中泵上的应用也越来越普遍。 其主要有以下优点： ⑴.密封效果好，可达到介质无泄露； ⑵.寿命长，在普通泵中一般可运行1~2年或更长时间；MAAG 泵的机械密封在正常使用中寿命可达5~10年以上； ⑶.对轴（或轴套）无磨损； ⑷.适用范围广，可在目前常用介质、转速、温度、压力及轴径条件下使用； 当然，机械密封之所以没有在其他泵中还没得到普及，是因为它存在以下一些不足： ⑴.结构复杂、零件多，对安装人员有技术要求； ⑵.对泵轴向及径向跳动有要求，增加了泵加工成本； ⑶.密封损坏后维修不便；

⑷.选型要求高，须根据介质的物理化学性质、工艺参数及泵安装密封空间来选择合适的结构形式及材质； ⑸.成本高。 虽然机械密封有以上不足，但其密封效果已逐步得到用户的肯定，如今，机械密封在泵上的应用越来越普遍。 密封的基本知识 泄露是机械设备常产生的故障之一。造成泄露的原因主要有两方面： 一是由于机械加工的结果，机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差，因此，在机械零件联接处不可避免地会产生间隙； 二是密封两侧存在压力差，工作介质就会通过间隙而泄 露。减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住，隔离或切断泄露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加设小型做功元件，对泄露物造成压力，与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡，以阻止泄露。 对于真空系统的密封，除上述密封介质直接通过密封面泄露外，还要考虑下面两种泄露形式：

典型机封工作原理 带图解

机械密封的基本结构，工作原理和常见形式 一．基本原件，结构 1．端面密封副（静、动环） 端面密封副的作用是使密封面紧密贴合，防止介质泄漏。 它要求静、动环具有良好的耐磨性，动环可以轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合；静环具有浮动性，起缓冲作用。为此密封面要求有良好的加工质量，保证密封副有良好的贴合性能。 2．弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜） 它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。 3．辅助密封（& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和异形圈） 它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性和静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热、耐寒并能与介质相容。 4．传动件（传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器）它起到将轴的转矩传给动环的作用。材料要求耐磨和耐腐蚀。 5．紧固件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套） 它起到静、动环的定位、紧固的作用。要求轴向定位正确，保证一定的弹簧压缩量，使密封副的密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。与辅助密封配合处，安装密封圈要有导向倒角和压弹量，应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀，有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。 6．防转件（防转销） 它起到防止静环转动和脱出的作用。要求有足够的长度，防止静环在负压下脱出，并要求正确定位，防止静环随动环旋转。材料上要求耐腐蚀，在必要时中间可加四氟乙烯套，以免损坏碳石墨静环。 二．工作原理，基本动作 机械密封是由一对或者数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。 依靠弹性构件和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面，产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，密封端面之间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。这层液膜具有流体动压力与静压力，起润滑和平衡压力的作用。 1.当旋转轴（或轴套）9旋转时，通过紧定螺丝10和弹簧2带动动环3 旋转。 2.防转销6固定在静止的压盖4上，防止静环7转动。

自吸式自吸泵的安装说明和工作原理

自吸式自吸泵的安装说明和工作原理 一、CYZ-A型自吸式自吸泵产品介绍： CYZ-A型自吸式自吸泵是根据国内外有关技术资料经消化、吸收、改进后研制而成的最新泵类产品，该自吸泵适用于石油行业、陆地油库、油罐车的理想产品，并适合于作船用货油泵、舱底泵、消防泵和压载泵及机器冷却水循环等，分别输送汽油、煤油、柴油、航煤等石油产品和海水、清水，介质温度-20℃-80℃，如输送化工液体可改用耐腐蚀机械密封。 二、CYZ-A型自吸式自吸泵产品特点： 1、该自吸泵属自吸式自吸泵，它具有结构简单、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长，具有较强的自吸能力等优点。管路中不需底阀，工作前只需保证泵体内储有定量引油即可。用于油轮或输水船舶上时，可兼作扫舱泵，扫舱效果良好， 2、该泵是选用优质材料精制而成，密封采用硬质合金机械密封，经久耐用，吐出管路不需要安装安全阀，吸入管路不需安装底阀，因此简化了管路系统，又改善了劳动条件。 三、CYZ-A型自吸式自吸泵工作原理： CYZ- A型自吸式自吸泵均采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸人室、储液室、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成，泵正常起动后，叶轮将吸人室所存的液体及吸人管路中的空气一起吸人，并在叶轮内得以完全混合，在离心力的作用下，液体夹带着气体向涡卷室外缘流动，在叶轮的外缘上形成有一定厚度的白色泡沫带及高速旋转液环。气液混合体通过扩散管进入气液分离室。此时，由于流速突然降低，较轻的气体从混合气液中被分离出来，气体通过泵体吐出口继续上升排出。脱气后的液体回到储液室，并由回流孔再次进入叶轮，与轮内部从吸人管路中吸人的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下，又流向叶轮外缘……。随着这个过程周而复始地进行下去，吸人管足各中的空气不断减少，直到吸尽气体，完成自吸过程，泵便投入正常作业。因为该泵具有这种独特的排气能力，所以此泵能输送含有气体的液体，无需安装底阀，使用在油轮上时具有良好的扫舱功能。 在一些泵的轴承体底部还设有冷却室。当轴承发热引起轴承体温升超过70度时，可在冷却室处通过任意一只冷却液管接头，注人冷却液循环冷却。泵内部防止液体由高压区向低压区泄漏的密封机构是前后密封环，前密封环装在泵体上，后密封环装在轴承体上，当泵经长期运转密封环磨损到一定程度，并影响到水泵的效率及自吸性能,应给予更换. 四、CYZ-A型自吸式自吸泵安装说明：

机械密封主要零件的结构形式

机械密封主要零件的结构形式 1.动环的结构形式动环常用的结构形式如图2-122所示。图2-122(a)比较简单，省略了推环，适合采用橡胶O形辅助密封圈，缺点是密封圈沟槽直径不易测量，使加工与维修不便;图2-122 (b)对于各种形状的辅助密封圈都能适应，装拆方便，且容易找出因密封圈尺寸不合适而发生泄漏的原因;图2-122 (c)只适合用O形密封圈，对密封圈尺寸精度要求低，容易密封，但密封圈易变形;图2-122 (d)和图2-122 (e)为镶嵌式结构，这种结构是将密封端面做成矩形截面的环状零件(称为动环)，镶嵌在金属环座内(称为动环座)，从而可节约贵重金属。图2-122 (d)为采用压装和热装的刚性过盈镶嵌结构，加工简便，但由于动环与动环座材料的线膨胀系数不同，高温时易脱落，一般适用于轴径小于100mm、使用压力小于5 MPa、密封端面平均线速度小于20m/s的场合。图2-122 (e)为柔性过盈镶嵌结构，其径向不与动环座接触，而是支承在柔性的辅助密封圈上，并采用柱销连接，从而克服了图2-122 (d)的缺点，但加困难，在标准型机械密封中很少采用。图2-122(f)为喷涂结构，是将硬质合金粉或陶瓷粉等离子喷涂于环座上，该结构特点是省料，但由于涂层往往不致密，使用中存在涂层开裂及剥落现象，因此，粉料配方及喷涂工艺还有待改进。上述各种结构中，图2-122 (d)是国内目前采用最普遍的一种。 2.静环的结构形式静环常用的结构形式如图2-123所示。图2-123 (a)为最常用的形式，O形、v形辅助密封圈均可使用;图2-123 (b)的尾部较长，安装两个O形密封圈，中间环隙可通水冷却;图2-123 (c)也是为了加强冷却;图2-123(d)的静环两端均是工作面，一端失效后可调头使用另一端;图2-123 (e)为O形圈置于静环槽内，从而简化了静环座的加工;图2-123 (f)为采用端盖及垫片固定在密封腔体上，多用于外装式或轻载的简易机械密封上。

动密封基础知识1

动密封基础知识 机械密封 1 机械密封的工作原理 机械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）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 图29.7-1 机械密封结构 常用机械密封结构如图29.7-1所示。由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 机械密封中流体可能泄漏的途径有如图29.7-1中的A、B、C、D 四个通道。 C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静

密封。因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。 机械密封与软填料密封比较，有如下优点：①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上；③摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；④轴或轴套基本上不受摩损；⑤维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；⑥抗振性好对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；⑦适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。但其缺点有：①结构较复杂，对制造加工要求高；②安装与更换比较麻烦，并要求工人有一定的安装技术水平；③发生偶然性事故时，处

水泵机械密封工作原理

水泵机械密封的工作原理 一、什么叫机械密封 机械密封就是一种液体旋转机械的轴封装置,它就是由两个与轴垂直的相对运动的密封端面进行密封的,所以也叫端面密封。在国家有关对机械密封的标准中就是这样定义的:“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在液体压力与补偿机构弹力(或磁力)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液体泄漏的装置。”二、机械密封的结构 主要由四部分组成:(具体如附图所示) 1、第一部分就是由动环与静环组成密封端面,有时也称为摩擦 副。 2、第二部分就是由弹性原件为主要零件组成的缓冲补偿机构,其 作用就是使密封端面紧密贴合。 3、第三部分就是辅助密封圈,其中有动环与静环密封圈。 4、第四部分就是使动环随轴旋转的传动机构。 三、机械密封如何实现密封？ 如示意图所示:轴通过传动座与推环,带动动环旋转,静环固定不动,依靠介质压力与弹簧力使动静环之间的密封端面紧密贴合,阻止了介质的泄漏。摩擦副表面磨损后,在弹簧的推动下实现补偿。为了防止介质通过动环与轴之间泄漏,装有动环密封圈;而静环密封圈则阻止了介质沿静环与压盖之间的泄漏。 四、机械密封的材料

机械密封主要就是由动环与静环组成,一般制造这二两个环所用的材料硬度不同,一个材料的硬度较低,如石墨或石墨填充剂;一个材料的硬度较高,如钢、堆焊硬质合金、陶瓷等。 五、为何常用碳-石墨来做摩擦副？ 因为石墨有较高的导热性;较低的线膨胀系数;良好的耐腐蚀性;极好的自润滑性;抗拉强度较低,抗压强度较高,属于一种脆性材料;其缺点就是气孔率较大,一般在18%--22%,为弥补缺点,实际应用的石墨都就是浸渍过的,以堵塞气孔,提高密封性。 六、机械密封的特点 优点:密封性能好,泄漏量少,使用寿命长,轴与轴套不易损坏,功率消耗小,泵的效率比较高等, 缺点:构造复杂,价格贵,制造、安装时要求比较高。 七、检修离心泵时对机械密封有什么要求？ 在安装机械密封时应注意以下几点: 1、轴的径向跳动最大不超过0、03~0.05mm,转子的径向跳动分别 为,叶轮口环不超过0、05~0.10mm,轴套等部位不超过0、04~0.06mm。 2、各部件的相对位置公差: 密封箱与轴的同轴度0.10mm 密封箱与轴的垂直度0.05mm 转子的轴向串量0。30压盖与密封箱配合止口同轴度0.10mm 3、与电机的同心度:电机单独运转时其振幅不超过0.03mm;工作温

更换水泵的机械密封

更换水泵机械密封 在给排水系统和空调系统中水泵占有很重要的位置。水泵的维修工作已经成为我们必须要掌握的技能。 下面我介绍更换机械密封的技术要点： 一．机械密封原理 密封是指由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（或磁力）的作用下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。 机械密封的主要有以下部件：a.主要密封件：动环和静环。b.辅助密封件：密封圈。c. 压紧件：弹簧。 机械密封静环机械密封动环 二．水泵机械密封损坏有那些影响 可以造成漏水保护报警水泵不能正常工作，严重着水泵电机进水，烧毁电机 三．如何拆机械密封 1．将要维修水泵停电并挂牌，在将水泵从集水坑中吊出做清洁。 2．在水泵底座和油腔之间做记号变便于安装，拆下底坐（固定底座是三个内六角螺栓）3．将叶轮固定的螺栓拆下，用拉码拆下叶轮。 4．油腔下端有三个内六角螺栓固定，拆下油腔并擦干净，把原机械密封静环拆下。 5．看到漏水保护点擦干净，测量漏水保护点和水泵外壳电阻（电阻值接近于0.5兆欧）四．机械密封的安装前的检查 在组装机械密封前要彻底清扫动环、静环、轴套等部件。重点检查： 1.动静环表面是否存在划痕、裂纹等缺陷，这些缺陷存在会造成机械密封严重漏泄。 2.查动静环座是否存在影响密封的缺陷。如动静环座与动静环密封胶圈配合表面是否存 在伤痕等缺陷。 3.查机械密封补偿弹簧是否损坏及变形，倔强系数是否变化。 4 .查密封轴套是否存在毛刺、沟痕等缺陷。 5.扫检查所有密封胶圈是否存在裂纹、气孔等缺陷，测量胶圈直径是否在工差范围内。 6.泵送机构的机械密封还要检查螺旋泵的螺旋线是否存在裂纹、断线等缺陷。 五，机械密封安装步骤和要求 1.组装时所有密封圈因该涂润滑剂，这样可以避免组装过程中损坏胶圈。动静环的密封 面之间涂以润滑脂，防止动静环密封面在水泵开车前磨损。 2.动环组装时，一定要小心动环弹簧，以免弹簧影响动环的性能。动环组装后，可以 轻轻按动环，以确定是否就有良好的浮动性能。

机械密封的基本结构及主要特点

机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。它由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(或磁力)作用下及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置，常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械的密封；也用于齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等的密封。 机械密封一般由5个部分组成：(1)由补偿环和非补偿环构成的密封端面，(2)由弹性元件为主构成的加载、补偿和缓冲机构；(3)辅助密封；(4)与旋转轴连接，并同轴一起旋转的传动机构；(5)防转机构。 机械密封的结构不同，其零件也不尽相同，但这5个要素基本上都应具备。 (1)补偿环与非补偿环：补偿环是具有轴向补偿能力的密封环，它可以是旋转环(亦称动环)，也可以是非旋转环。非补偿环是不具有轴向补偿能力的密封环，同样可以是旋转环，也可以是非旋转环(亦称静环)。两者的端面贴合在一起构成密封端面。它是机械密封的主要构件，起主密封作用。近年来，在有些情况下，补偿环用软质材料制造，端面较窄；非补偿环用硬质材料制造，端面较宽。 (2)弹性元件与弹簧座：二者构成了加载、补偿和缓冲机构，以保证机械密封在安装后端面贴合；在磨损时及时补偿；在受振动、窜动时起缓冲作用。 (3)辅助密封圈：起辅助密封作用，分补偿环辅助密封圈和非补偿环辅助密封圈两种。 (4)传动机构：起传递转矩的作用。在旋转式机械密封中，多弹簧结构常用凸圆凹坑、柱销、拨叉等方式传动，传动机构多布置在弹簧座和补偿环上；文章由宁波泽德水泵整理单弹簧结构常以弹簧自身的并圈或带钩结构兼起传动作用。在静止式机械密封中，旋转环常以键、柱销来传动。

(5)防转机构：起克服转矩作用，其结构型式与传动结构相反。

机械密封的工作原理

机械密封的工作原理 机械密封 1 机械密封的工作原理 机械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）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。 图29.7-1 机械密封结构 常用机械密封结构如图29.7-1所示。由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 机械密封中流体可能泄漏的途径有如图29.7-1中的A、B、C、D四个通道。 C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V 形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。 A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。 机械密封与软填料密封比较，有如下优点： ①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100； ②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上；

常见泵结构和工作原理动态图

泵结构和工作原理动态图 1、活塞泵 基本原理 借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体。 2、往复泵 工作原理 利用偏心轴的转动通过连杆装置带动活塞的运动，将轴的圆周转动转化为活塞的往复运动。活塞不断往复运动，泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。 特殊结构

3、水环式真空泵 工作原理 水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时，将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大，从而形成真空，使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。

4、罗茨真空泵 工作原理 罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。 一般来说，罗茨泵具有以下特点： ●在较宽的压强范围内有较大的抽速； ●起动快，能立即工作； ●对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感； ●转子不必润滑，泵腔内无油； ●振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀； ●驱动功率小，机械摩擦损失小； ●结构紧凑，占地面积小； ●运转维护费用低。 因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。

机械密封件基本知识

一、机械密封基本知识： 1、.机械密封的基本概念： 机械密封是指由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（或磁力）的作用下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。补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。 2、机械密封的组成： 主要有以下四类部件。a.主要密封件：动环和静环。b.辅助密封件：密封圈。c.压紧件：弹簧、推环。d.传动件：弹箕座及键或固定螺钉 二、机封工作应注意问题： 1、安装时注意事项 a、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差 （1）上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米。 （2）检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。 b、弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压，另速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。 c、动环安装后髯保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。 2、拆卸时注意事项 a、在拆卸机械密封时要仔细，严禁动用手锤和扁铲，以免损坏密封元件。可做一对钢丝勾子，在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处，将密封装置拉出。如果结垢拆卸不下时，应清洗干净后再进行拆卸。 b、如果在泵两端都用机械密封时，在装配，拆卸过程中互相照顾，防止顾此失彼。 c、对运行过的机械密封，凡有压盖松动使密封发生移动的情况，则动静环零件必须更换，不应重新上紧继续使用。因为在之样楹动后，摩擦副原来运转轨迹会发生变动，接触面的密封性就很容易遭到破坏。 三、机封正常运行和维护问题： 1、启动前的准备工作及注意事项 a、全面检查机械密封，以及附属装置和管线安装是否齐全，是否符合技术要求。 b、机械密封启动前进行静压试验，检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多，应查清原因设法消除。如仍无效，则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力用2~3公斤/平方厘米。 c、按泵旋向盘车，检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时，则应检查装配尺寸是否错误，安装是否合理。 2、安装与停运 a、启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时，应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车，以防止突然启动而造成软环碎裂。 b、对于利用泵外封油系统的机械密封，应先启动封油系统。停车后最后停止封油系统。 c、热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水，应待端面密封处油温降到80度以下时，才可以停止冷却水，以免损坏密封零件。 3、运转 a、泵启动后若有轻微泄漏现象，应观察一段时间。如连续运行4小时，泄漏量仍不减小，则应停泵检查。 b、泵的操作压力应平稳，压力波动不大于1公斤/平方厘米。

机械密封原理

典型结构如图所示，，一般由动环、静环、动环密封圈、静环密封圈、弹簧、弹簧座、紧定螺钉、防转销等组成。机械密封一般有四个密封点，如图中1、2、3、4所示，其中3为静环与压盖端面之间的密封点，2为动环与轴或轴套之间的密封点，4 为压盖与泵壳或其它设备之间的密封点，1 为端面相对旋转的密封点，2、3、4是静密封，一般采用O形、V形密封圈等垫圈密封。 2.原理 机械密封工作时，由密封流体的压力和弹性元件的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动，由于两个密封端面的紧密配合，使密封端面之间的交界（密封界面）形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力，阻止介质泄漏，同时液膜又使得端面得以润滑，获得长期密封效果。 3.分类 （1）按密封的主机：泵用机械密封、釜用机械密封、压缩机用机械密封等； （2）按不同工作参数，分为高温、中温、低温、高压、中压、低压、高速、重型等等； （3）按结构形式分为：平衡型和非平衡型、单端面和双端面机械密封等。

（1）准备工作 ①检查轴与轴套的径向跳动、表面粗糙度、外径公差、轴的窜动等是否满足精度要求； ②检查机械密封的型号、规格是否与要求相符。各零件是否完好，密封圈尺寸是否合适，动环和静环的表面是否光滑平整。若有缺陷必须更换或修复。 ③用干净的汽油对机械密封的零件进行清洗，然后擦干，注意保护密封面； ④安装机械密封时，先从说明书上查到弹簧的工作长度，然后用卡尺量得弹簧的自由长度即可得弹簧的压缩量，安装中应保证弹簧的压缩量的偏差不大于1mm。 （2）检查与测量 ①动环的浮动性，要求动环与轴有一定的间隙，保证间隙为 0.3-0.7mm。 ②固定环是否偏心泵用机械密封中，固定环（弹簧座）与轴采用滑动配合，间隙量很小。若间隙较大，固定环就会偏心，作用在密封面上的弹簧力不均匀时密封出现时泄时封现象 ③动环与静环贴合面的检查:检查时可用90°角尺测量贴合面对轴中心线的偏差。 （3）安装

机械密封的主要参数

机械密封的主要参数 核心提示：端面液膜压力为了保证端面间有一层稳定的液膜（半液体润滑或边界润滑膜），就必须控制端面承受的载荷W，而W值究竟多大合适，是与液膜承载能力密切相关的。与平面轴承……

端面液膜压力 为了保证端面间有一层稳定的液膜（半液体润滑或边界润滑膜），就必须控制端面承受的载荷W，而W值究竟多大合适，是与液膜承载能力密切相关的。与平面轴承类似，机械密封端面间隙液膜的承载能力，称为端面液膜的压力，它包括了液膜的压力和液膜动压力两部分。 液膜静压力 当密封间隙有微量泄漏时，由于密封环内、外径处的压差促使流体流动，而流体通过缝隙受到密封面的节流作用，压力将逐步降低。假设密封端面间隙内流体流动的单位阻力沿半径方向是不变的，则流体沿半径r的压力降呈线性分布（图7-11）。例如中等粘度的流体（如水），其沿径向的压力就近似于三角形分布，低粘度液体（如液态丙烷等）则呈凹形，高粘度液体（如重油）压力缝补呈凸形。

端面间的液膜静压力是力图使端面开启的力，设沿半径方向r处，宽度为dr的环面积上液膜静压力为pr，设密封流体压力为p，则作用于密封面上的开启力R为 液膜动压力 机械密封环端面即使经过精细的研磨加工，在微观上仍然存在一定的波度，当两个端彼此相对滑动时，由于液膜作用会产生动压效应。有纳威斯托克斯(Novier-Stokes)方程：

如图7-13，设二平面间存在一定的斜楔，随着间隙减小，液压增大，而斜楔的进出口处压差为零，故有—液压最大值，对应该处的液膜厚度为h0，则流量 关于机械密封液体动压效应的形成和分析，有许多不同的观点和力学模型。由于密封面微观状态的影响因素很多，以及实验技术的困难，目前还不能提出能直接用于设计计算的公式。但对于机械密封设计的正确分析，具有一定的理论指导意义。 载荷系数 机械密封的载荷系数是在摩擦副轴向力平衡下，各项轴向力与密封上最大介质压力的比值，它反应了各种轴向力的作用和大小。载荷系数也可以用面积比来表示：介质压力作用在补偿环上使之与非补偿环趋于闭合的有效作用面积A e与密封端面面积A之比为载荷系数K.

离心泵机械密封结构和工作原理

离心泵机械密封结构和工作原理 离心泵机械端面密封是一种应用广泛的旋转轴动密封，简称机械密封，又称端面密封。近几十年来，机械密封技术有了很大的发展，在石油、化工、轻工、冶金、机械、航空和原子能等工业中获得了广泛的应用。.据我国当代石化行业统计，80%～90%的离心泵采用机械密封。工业发达国家里，在旋转机械的密封装置中，机械密封的用量占全部密封使用量的90%以上。特别是近年来机械密封发展很快，已成为流体密封技术中极其重要的动密封形式。 机械密封的基本结构与密封原理 机械密封按国家有关标准定义为：由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(或磁力)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。 离心泵机械密封一般主要由四大部分组成： ①由静止环(静环)和旋转环(动环)组成的一对密封端面，该密封端面有时也称为摩擦副;是机械密封的核心; ②以弹性元件(或磁性元件)为主的补偿缓冲机构; ③辅助密封机构; ④使动环和轴一起旋转的传动机构。 机械密封的结构多种多样，最常见的结构如图5—27所示。机械密封安装在旋转轴上，密封腔内有紧定螺钉1、弹簧座2、弹簧3、动环辅助密封圈4、动环5，它们随轴一起旋转。机械密封的其他零件，包括静环6、静环辅助密封圈7和防转销8安装在端盖内，端盖与密封腔体用螺栓连接。轴通过紧定螺钉、弹簧座、弹簧带动动环旋转，而静环由于防转销的作用而静止于端盖内。动环在弹簧力和介质压力的作用下，与静环的端面紧密贴合，并发生相对滑动，阻止了介质沿端面间的径向泄漏(泄漏点1)，构成了机械密封的主密封。摩擦副磨损后在弹簧和密封流体压力的推动下实现补偿，始终保持两密封端面的紧密接触。动、静环中具有轴向补偿能力的称为补偿环，不具有轴向补偿能力的称为非补偿环。图5～27中动环为补偿环，静环为非补偿环。动环辅助密封圈阻止了介质可能沿动环与轴之间间隙的泄漏(泄漏点2);而静环辅助密封圈阻止了介质可能沿静环与端盖之间间隙的泄漏(泄漏点3)。工作时，辅助密封圈无明显相对运动，基本上属于静密封。端盖与密封腔体连接处的泄漏点4为静密封，常用O形圈或垫片来密封。 从结构上看，离心泵机械密封主要是将极易泄漏的轴向密封，改变为不易泄漏的端面密封。由动环端面与静环端面相互贴合而构成的动密封，是决定机械密封性能和寿命的关键。 机械密封与其他形式的密封相比，具有以下特点。 ①密封性好。在长期运转中密封状态很稳定，泄漏量很小，据统计约为软填料密封泄漏量的1%以下。 ②使用寿命长。机械密封端面由自润滑性及耐磨性较好的材料组成多还具有磨损补偿机构。因此，密封端面的磨损量在正常工作条件下很小，一般的可连续使用1～2年，特殊的可用到5～10年以上。

机械密封原理动画演示制作

机械密封原理 10)、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，要特别注意机械油的选择对于不同的辅助密封材质，避免造成O型圈侵油膨胀或加速老化，造成密封提前失效。 5、机械轴封有哪三个密封点，及这三个密封点的密封原理 动环与静环之间的密封：是靠弹性元件（弹簧、波纹管等）和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面（端面）上产生一适当的压紧力（比压）使两个光洁、平直的端面紧密贴合；端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的作用。这层膜具有液体动压力与静压力，它起着平衡压力和润滑端面的作用。两端面之所以必须高度光洁平直是为了给端面创造完美贴合和使比压均匀的条件，这是相对旋转密封。 6、机械密封技术的种类 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。 7、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，可在管路上设置冷却器、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