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机械密封原理及故障分析

机械密封原理及故障分析
机械密封原理及故障分析

机械密封原理及故障分析

1,定义

机械密封(mechanical seal)是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外,这样,轴与设备之间存在一个圆周间隙,设备中的介质通过该间隙向外泄漏,如果设备内压力低于大气压,则空气向设备内泄漏,因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多,由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点,所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封,在国家有关标准中是这样定义的:“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。通常被人们简称为“机封”。

2,主要部件

动环、静环、冷却装置和压紧弹簧(视具体设备而定)。

辅助密封件

密封圈(有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O圈等)。弹力补偿机构弹簧、推环。弹簧座及键或各种螺钉。

如下图:弹簧单端面机械密封

主要原理是合理安装后弹簧处于一个被压缩的状态,泵启动时右侧零件整体随轴一起旋转,左侧零件静止不动,热套静环和热套动环的端面在弹簧力的作用下贴合做相对运动

3,工作原理

与机械密封配套使用的冲洗方案:目的都是为了带走动环和静环摩擦产生的热量,机械密封需要轴套安装动环,需要高精度的密封安装座,这都是用来保证静环的安装精度的。实际工

作条件下,一旦发生一点非工况的环境,烧毁的基本都是机械密封,这里指的非工况,包括了离心泵进口流量或者压力的波动,离心泵本身扬程不足,出口压力不够,包括泵本体震动产生的摩擦副变形失效等等。根据API标准,每小时还是可以有几滴的泄露的,这些泄露,是因为实际工作条件下,液体进入摩擦表面,带走热量的同时,也被动静环带一些出去液体,这些液体会被泄露出去。当然,动静环如果比较大,线速度比较大,摩擦产生的热量比较恐怖,密封厂家设计的时候还会在动静环上开槽,引导液体能够进入动静环摩擦副,还可以在动静环之间形成稳定的液膜,减少摩擦的同时,依然能够封住液体从高压侧移动去低压侧。

4,安装时注意事项

1、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。

2、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,加速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。

3、动环安装后,将动环压向弹簧后应能自动弹回来。

5,安装时技术要求

机械密封是属于较高精度的机械部件,对其正确的安装与操作对它的使用寿命有大大的影响。我们一般按照石油化工部规定的标准。

安装机械密封的泵与机械密封配合部分的技术要求如下:

1、轴弯曲度:最大不大于0.05毫米;

2、转子振摆:动环密封圈处的轴套附近不大于0.06毫米;

3、轴的轴向窜动量不允许超过±0.5毫米,如果带轴套,不允许轴套有松动;

4、联轴器的找正误差:对于齿式联轴器不大于0.08~0.10毫米(P2008C),对于弹性联轴器不大于0.05~0.06毫米;(习惯做法端跳<0.05,径跳<0.10)

5、压盖(静环座)与密封配合止口对轴中心线的同心度允差0.05毫米,与垫片接触的平面对中心线的垂直度值允差0.03~0.05毫米,如果达不到要求,密封腔要进行加工;

6、安装动环密封圈的轴套端部,以及安装静环密封圈的压盖(或壳体)的端部应倒角,并修光滑。

1、在安装、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。如果结垢拆卸不下时,应清洗干净后再进行拆卸。

2、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。

3、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。因为松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。

6,安装与停运

1、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。

2、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。

3、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。

运转

1、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。

2、泵的操作压力应平稳,压力波动不大于1公斤/平方厘米。

3、泵在运转中,应避免发生抽空现象,以免造成密封面干摩擦及密封破坏。

3、密封情况要经常检查。运转中,当其泄漏超过标准时,重质油不大于5滴/分,轻质油不大于10滴/分,如2-3日内仍无好转趋势,则应停泵检查密封装置。

7,机封故障排查

机械密封的故障大体上都是由异常的泄漏、异常的磨损、异常的扭矩等现象出现后才被人们所知道。造成故障的原因大致有如下四方面:

1、机械密封的设计选型不对;

2、机械密封质量不好;

3、使用或安装机械密封的机器本身精度达不到要求;

4、机器运行操作错误。

具体情况具体分析

密封失效

1、密封失效主要有下述三种原因:

(1)、密封面打开

在修理机械密封时,85%的密封失效不是因磨损造成,而是在磨损前就已泄漏了。

当密封面一打开,介质中的固体微粒在液体压力的作用下进入密封面,密封面闭合后,这些固体微粒就嵌入软环(通常是石墨环)的面上,这实际成了一个“砂轮”会损坏硬环表面。

由于动环或橡胶圈紧固在轴(轴套)上,当轴串动时,动环不能及时贴合,而使密封面打开,并且密封面的滞后闭合,就使固体微粒进入密封面中。

同时轴(轴套)和滑动部件之间也存在有固体微粒,影响橡胶圈或动环的滑动(相对动密封点,常见故障)。另外,介质也会在橡胶圈与轴(轴套)磨擦部位产生结晶物,在弹簧处也会存有固体物质,都会使密封面打开。

(2)、过热

因密封面上会产生热,故橡胶圈使用温度应低于设计规范。氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃,丁晴橡胶的使用温度为162℃,虽然它们都能承受较高的温度,但因密封面产生的热较高,所以橡胶圈有继续硫化的危险,最终失去弹性而泄漏。(冷区考虑冷脆)密封面之间还会因热引起介质的结晶,如结碳,造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。

过热除能改变介质的状况外,还会加剧它的腐蚀速率。引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止过热。

(3)、超差

正确的装配公差,对于安装机械密封是很必要的,轴(轴套)必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸,但制造者很少提供公差数据,这些数据对安装来讲都是很关键的。(依靠经验和常识)

机械密封的尺寸精度及形位公差必须符合图纸要求,超差将会导致密封提前失效。

2、密封失效原因分析

密封面本身也会提供密封失效的迹象,如振动时,在传动零件上就会有磨损的痕迹,如痕迹不明显,则一般是装配不当造成的。

对于质量较差的石墨环(动环)来讲,其内部气孔较多,这是因为在制造过程中,聚集在石墨内部的气体膨胀将碳微粒吹出的所致,因此这种低质的石墨环在密封启用中,其碳微粒很容易脱落,而使密封面在密封停用时粘住。

密封面内圆柱面上的伤痕很可能是外面的杂物进入密封面或安装不当造成的。密封面上的环形沟槽,多数是固体微粒沉积于密封面而引起的。

石墨环(动环)的裂纹是由于传动件的振动,橡胶圈的涨大以及石墨环本身的内应力造成的,而结焦则是因高温所致,这在炼油厂的高温热油介质中是常见的。

发烟硫酸、硝酸、氢氟酸、次氯酸钠、王水、过氢氧化物等对石墨有侵蚀作用的几种强氧化剂,其腐蚀作用随温度增加而加剧。

通常硬环(静环)表面的过热会引起密封环的严重磨损,如无冷却的立式泵。在高温、高压下、弹簧压缩过大,轴串动也会过大的情况下,都会引起密封面的过渡磨损,在检查硬环表面时有四种迹象要注意:

a、陶瓷环破裂;

b、热裂;

c、刻痕;

d、镀层的脱落。

陶瓷环装配过紧是破裂的主要原因,装配不当者也是一个较常见的原因。

8,密封面磨损分析

(1)、密封面磨损变宽:表明机泵发生了严重的不对中。其原因是:

a、轴承损坏;

b、轴振动或轴变形;

c、轴弯曲;

d、泵汽蚀产生振动;

e、联轴器未对中;

f、管子严重变形;

g、密封静环倾斜。

(2)、磨痕变窄:磨痕比两个密封面的最小宽度还要窄,这说明密封超压,压力或温度使密封面变形。

(3)、无磨痕:

说明密封面不粘合。检查弹簧等补偿机构是否打滑或受阻碍。

(4)、密封面无磨痕但有亮点。

密封面翘曲会出现有亮点而无磨痕。压力太高,压盖螺拴未拧好或未夹好,或泵表面粗糙均能形成亮点。当采用两个螺拴的压盖时,其刚度不够,变形也是形成亮点的一个原因。

这种症状的出现说明:密封可能一开车就发生泄漏。

(5)、密封面有切边:

这是由于密封面分得太开,而在合拢时断裂。闪蒸(气化)是较普遍的密封面分开的原因,特别是在热水系统或流体中有凝液时,水从液体膨胀成蒸气,可使密封面分开。(冷介质气化也同样会造成)

密封的金属零件,如弹簧、固定螺钉,传动件及金属套都可能成为密封失效的根源。受交变应力作用的弹簧受腐蚀是它的首要问题,因为金属在应力作用下会迅速腐蚀,不绣钢弹簧易受氯化物的应力腐蚀,且世界上存在许多的氯化物,所以有国外部门建议,不要使用不锈钢弹簧,而推荐使用耐蚀性较高的哈斯特合金钢的弹簧。另外,装配不当造成弹簧疲劳是失效的又一原因。

机械密封使用的固定螺钉,不要用硬化后的材料来做,因热处理会降低金属的耐蚀能力,而未经热处理的较软的固定螺钉能紧固在轴上。

振动、偏斜、不同心会使传动件磨损,如密封面启动时有粘住的现象时,传动件会弯曲甚至损坏,而磨擦作用产生的热常常加剧腐蚀。

金属套外圆表面的磨痕,可能是从密封侧进入套内的固体微粒造成的,它干扰密封的随动能力。也可能是偏斜,不同心的原因造成的。

9,其它泄漏分析

(1)、泵轴套泄漏

许多轴套不伸出密封箱,因此要判断泄漏的来源是很困难的。轴套的泄漏通常是稳定的,而密封面的泄漏往往是增加或减小。密封面泄漏后,使表面不平,但有时也会磨合到原状。(有时不要急于检修,可观察一段时间再说)

(2)、如密封周围是潮湿的,而且看不出漏。这在起动时泵运转产生的离心力使泄漏的液体回到密封面内,起一道屏障的作用。而从泵上的法兰或接头泄漏的液体滴入填料箱内。

(3)、热膨胀能使镶接在金属部件内的石墨环松脱,也可能是因低温使O型环失去弹性,而导致泄漏。

(4)、冲洗压力发生波动会引起密封失效,冲洗压力必须比密封腔压力高一些,启用装在泵前的电磁阀和延时开关可保证冲洗中的残留物在泵启动前或停车后冲干净,如使用淬冷的方法来控制温度,一定要维持密封腔的压力。

(5)、如果在冷却隔套上沉淀一层水垢,我们可在密封腔底部装一个石墨衬套,利用它的热屏障作用来解决这些问题。

(6)、热交换器的泄漏,往往是冷却面上的积垢阻碍了热的传递,冷却器内的流体流速就加快,或者热交换器的方向装反了。

注:机械密封在动设备上使用效果好于填料密封,基本可以做到零泄漏,但价格是填料密封的N 倍。

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

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。

机械密封原理(论文)

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;

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。

液压马达的工作原理

液压马达工作原理 一、液压马达的特点及分类 液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置,从原理上讲,液压泵可以作液压马达用,液压马达也可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似,但由于两者的工作情况不同,使得两者在结构上也有某些差异。例如: 1.液压马达一般需要正反转,所以在内部结构上应具有对称性,而液压泵一般是单方向旋转的,没有这一要求。 2.为了减小吸油阻力,减小径向力,一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力,所以没有上述要求。 3.液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作,因此,应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时,若采用动压轴承,就不易形成润滑滑膜。 4.叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的内表面,起封油作用,形成工作容积。若将其当马达用,必须在液压马达的叶片根部装上弹簧,以保证叶片始终贴紧定子内表面,以便马达能正常起动。 5.液压泵在结构上需保证具有自吸能力,而液压马达就没有这一要求。 6.液压马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩,就是马达由静止状态起动时,马达轴上所能输出的扭矩,该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩,所以,为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩,要求马达扭矩的脉动小,内部摩擦小。 由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点,使得很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。 液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类,额定转速高于500r/min的属于高速液压马达,额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小,便于启动和制动,调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出转矩不大(仅几十牛·米到几百牛·米),所以又称为高速小转矩液压马达。 高速液压马达的基本型式是径向柱塞式,例如单作用曲轴连杆式、液压平衡式和多作用内曲线式等。此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式。低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低(有时可达每分种几转甚至零点几转),因此可直接与工作机构连接,不需要减速装置,使传动机构大为简化,通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千牛顿·米到几万牛顿·米),所以又称为低速大转矩液压马达。 液压马达也可按其结构类型来分,可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其他型式。 二、液压马达的性能参数 液压马达的性能参数很多。下面是液压马达的主要性能参数: 1.排量、流量和容积效率习惯上将马达的轴每转一周,按几何尺寸计算所进入的液体容积,称为马达的排量V,有时称之为几何排量、理论排量,即不考虑泄漏损失时的排量。 液压马达的排量表示出其工作容腔的大小,它是一个重要的参数。因为液压马达在工作中输出的转矩大小是由负载转矩决定的。但是,推动同样大小的负载,工作容腔大的马达的压力要低于工作容腔小的马达的压力,所以说工作容腔的大小是液压马达工作能力的主要标志,也就是说,排量的大小是液压马达工作能力的重要标志。 根据液压动力元件的工作原理可知,马达转速n、理论流量q i与排量V之间具有下列关系

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。

液压马达分类与原理

创作编号: BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 液压马达分类与原理 (一)液压马达分类 (二)齿轮马达的工作原理 图2-12为外啮合齿轮马达的工作原理图。图中I为输出扭矩的齿轮,B为空转齿轮,当高压油输入马达高压腔时,处于高压腔的所有齿轮均受到压力油的作用(如中箭头所示,凡是齿轮两侧面受力平衡的部分均未画出),其中互相啮合的两个齿的齿面,只有一部分处于高压腔。设啮合点c到两个齿轮齿根的距离分别为阿a和b,由于a 和b均小于齿高h,因此两个齿轮上就各作用一个使它们产生转矩的作用力pB(h—a)和pB(h—b)。这里p代表输入油压力,B代表齿宽。在这两个力的作用下,两个齿轮按图示方向旋转,由扭矩输出轴输出扭矩。随着齿轮的旋转,油液被带到低压腔排出。 图2-12 啮合齿轮马达的工作原理图 齿轮马达的结构与齿轮泵相似,但是内于马达的使用要求与泵不同,二者是有区别的。例如;为适应正反转要求,马达内部结构以及进出油道都具有对称性,并且有单独的泄漏油管,将轴承部分泄漏的油液引到壳体外面去,而不能向泵那样由内部引入低压腔。这是因为马达低压腔油液是由齿轮挤出来的,所以低压腔压力稍高于大气压。若将泄漏油液由马达内部引到低压腔,则所有与泄漏油道相连部分均承受回油压力,而使轴端密封容易损坏。 (三)叶片马达的工作原理 图2-13为叶片马达的工作原理图。当压力为p的油液从进油口进入叶片1和叶片3之间时,叶片2因两面均受液压油的作用,所以不产生转矩。叶片1和叶片3的一侧作用高压油,另一侧作用低压油.并且叶片3伸出的面积大于叶片1伸出的面积,因此使转子产生顺时针方向的转矩。同样,当压力油进入叶片5和叶片7之间时,叶片

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:

机械密封的基本知识

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的存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质场所,在国选煤、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:

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

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

液压转动原理

概述 叉车液压系统原理图 液压由于其传动力量大,易于传递及配置,在工业、民用行业应用广泛。液压系统的执行元件液压缸和液压马达的作用是将液体的压力能转换为机械能,而获得需要的直线往复运动或回转运动。 在各部件制造中,对密封性、耐久性有很高的技术要求,目前在液压部件制造中已广泛采用——滚压工艺,很好的解决了圆度、粗糙度的问题。特别是液压缸制造中广泛应用。 液压的定义及组成 一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动。控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同,液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。液压油是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。 液压软管、高压球阀、意图奇的快速接头、卡套式管接头、焊接式管接头、高压软管。 它是由两个大小不同的液缸组成的,在液缸里充满水或油。充水的叫“水压机”;充油的称“油压机”。两个液缸里各有一个可以滑动的活塞,如果在小活塞上加一定值的压力,根据帕斯卡定律,小活塞将这一压力通过液体的压力传递给大活塞,将大活塞顶上去。设小活塞的横截面积是S1,加在小活塞上的向下的压力是F1。于是,小活塞对液体的压强为P=F1/SI,能够大小不变地被液体向各个方向传递”。大活塞所受到的压强必然也等于P。若大活塞的横截面积是S2,压强P在大活塞上所产生的向上的压力F2=PxS2,截面积是小活塞横截面积的倍数。从上式知,在小活塞上加一较小的力,则在大活塞上会得到很大

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;

液压马达分类与原理

液压马达分类与原理 (一)液压马达分类 (二)齿轮马达的工作原理 图2-12为外啮合齿轮马达的工作原理图。图中I为输出扭矩的齿轮,B为空转齿轮,当高压油输入马达高压腔时,处于高压腔的所有齿轮均受到压力油的作用(如中箭头所示,凡是齿轮两侧面受力平衡的部分均未画出),其中互相啮合的两个齿的齿面,只有一部分处于高压腔。设啮合点c到两个齿轮齿根的距离分别为阿a 和b,由于a和b均小于齿高h,因此两个齿轮上就各作用一个使它们产生转矩的作用力pB(h—a)和pB(h—b)。这里p代表输入油压力,B代表齿宽。在这两个力的作用下,两个齿轮按图示方向旋转,由扭矩输出轴输出扭矩。随着齿轮的旋转,油液被带到低压腔排出。 图2-12 啮合齿轮马达的工作原理图 齿轮马达的结构与齿轮泵相似,但是内于马达的使用要求与泵不同,二者是有区别的。例如;为适应正反转要求,马达内部结构以及进出油道都具有对称性,并且有单独的泄漏油管,将轴承部分泄漏的油液引到壳体外面去,而不能向泵那样由内部引入低压腔。这是因为马达低压腔油液是由齿轮挤出来的,所以低压腔压力稍高于大气压。若将泄漏油液由马达内部引到低压腔,则所有与泄漏油道相连部分均承受回油压力,而使轴端密封容易损坏。 (三)叶片马达的工作原理 图2-13为叶片马达的工作原理图。当压力为p的油液从进油口进入叶片1和叶片3之间时,叶片2因两面均受液压油的作用,所以不产生转矩。叶片1和叶片3的一侧作用高压油,另一侧作用低压油.并且叶片3伸出的面积大于叶片1伸出的面积,因此使转子产生顺时针方向的转矩。同样,当压力油进入叶片5和叶片7之间时,叶片7伸出面积大于叶片5伸出的面积,也产生顺时针方向的转矩,从而把油液的压力能转换成机械能,这就是叶片马达的工作原理。为保证叶片在转子转动前就要紧密地与定子内表面接触,通常是在叶片根部加装弹簧,完弹簧的作用力使叶片压紧在定子内表面上。叶片马达一般均设置单向阀为叶片根部配油。为适应正反转的要求,叶片沿转子径向安置。 图2-13为叶片马达的工作原理图 (四)轴向柱塞马达的工作原理 轴向柱塞马达包括斜盘式和斜轴式两类。由于轴向柱塞马达和轴向柱塞泵的结构基本相同,工作原理是可逆的,所以大部分产品既可作为泵使用。图2-14所示轴向柱塞式液压马达的工作原理。斜盘l和配油盘4固定不动,缸体2和马达轴5相连接,并可一起旋转。当压刀油经配油窗口进入缸体孔作用到柱塞端面上时,压力油

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—工作原理

机械密封—工作原理 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

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。

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