机械密封为软填料密封的10～50％
有磨损，用久后要更换 要经常维护，更换填料，个别情况 寿命很长，很少需要维修 每班换一次 高压、高温、高真空、高转速、大 可以 直径密封不能解决 加工要求一般，填料更换方便 一般 动、静环表面粗糙度及平直度 要求高，不易加工，成本高， 装拆不便 动、静环要求较高
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目 录
第一节 机械密封原理和基本结构型式 一 密封原理和特点 二 结构类型 三 常用机械密封标准结构简介 第二节 冷却冲洗与安装、使用 一 密封环端面发热 二 冷却、冲洗方法及系统设计 三 机械密封的安装 第三节 特殊工况下机械密封的设计要点 一 高温条件
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二 低温条件
三 高压与真空
四置 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而 引起的摩擦面不贴合。 再进一步，如果我们把弹簧施加到密封环带单位面积 上的压紧力称为弹簧比压ps，那么ps的作用有两点： ①起动停车或介质压力波动时，使密封面维持足够的 比压；②克服密封圈与轴的摩擦力，保持动环沿轴向 移动，以补偿端面的磨损。 因此有人把机械密封定义为：机械密封是一种带有缓 冲机构，并通过与旋转轴大体垂直并做相对转动的密 封端面进行密封的装置。 （3）辅助密封元件 型式：O形、V形、矩形等
六 含有固体粒子条件
第四节 机械密封失效原因与故障分析 一 机械密封的故障在零件上的表现 二 机械密封振动、发热的原因分析及处理 三 机械密封泄漏的原因分析及处理 四 机械密封典型失效原因分析 五 常见的渗漏现象 六 机封正常运行和维护问题
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什么是机械密封
• 机械密封是一种用于旋转流体机械的轴封装置。（用 于离心泵、离心机、反应釜、压缩机等设备，轴和设 备腔体间存在一个圆周间隙，设备介质从中泄漏，因 此必须设一道阻漏装置。因机械密封具有泄漏少、寿 命长等优点，成为了主要的轴密封方式，又叫端面密 封。） • 在国家有关标准中的定义：由至少一对垂直于旋转轴 线的端面组成,在流体压力及补偿机构弹力(或磁力)共 同作用下，以及辅助密封圈的配合下， 该对端面保持 贴合并相对滑动，从而构成的防止流体泄漏的装置。
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第一节 机械密封原理和基本结构型式
一、密封原理和特点
1.结构
1 2 3 4
（1）组成
9 8 7 6 5
1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉 4
（2）固定
1 2 3 4
9
8
7
6
5
1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
缺 点
① ② ③ ④
结构较复杂，对制造加工要求高； 安装与更换比较麻烦，要求工人有一定的安装技术水平； 发生偶然事故时，处理比较困难； 一次性投资高。
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表3-1机械密封与填料密封的比较
比较
泄漏量
软填料密封
180～450ml/h
机械密封
一般为软填料密封的１％ 几乎无磨损
摩擦功率损失
轴磨损 维护及寿命 高参数 加工及安装 对材料要求
紧定螺钉把弹簧固定在轴上 静环的周向固定：静环上开槽， 然后通过防转销与静环座固定。 而静环座又与设备联在一起。
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2.密封原理
1 2 3 4
9
8
7
6
5
1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉
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3-1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。
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4.机械密封的优缺点：（与软填料密封比较）
优 点
① 密封可靠，在一个较长的使用期中，不会泄漏或很少 泄漏； 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2—5年，最长的达9年； ③ 维修周期长，在正常工作的情况下，不需要维修； ④ 摩擦功率消耗少； ⑤ 轴或轴套不受磨损； ⑥ 对旋转轴的振摆和轴对壳体孔的偏斜不敏感； ⑦ 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。
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配对方法： 当介质粘度小，润滑性差时，采用金属配各种非金 属（因为大多数非金属材料都有自润滑作用）；当 介质粘度较大时，采用金属与金属配对。
加工精度 由于摩擦副的端面要起密封作用，并且摩擦环要相 互滑动摩擦，故端面的加工精度影响着密封的效果 和使用寿命。因此，JB4127-85《机械密封技术条 件》规定较高。
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3.基本构件
（1）动环和静环
材料 较好的耐磨性，能有减摩作用（即f要小） 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。
二、结构类型
1、内流式和外流式（图3-2） 按介质泄漏方向分为内流式和外流式。
内流式：介质沿半径方向从端面外周向内泄者称为内流式。
外流式：介质沿半径方向从端面内周向外泄者称为外流式。 内流式的泄漏方向与离心力方向相反，离心力阻碍着流体的 泄漏，因而内流式泄漏比外流式泄漏量小。于是，有固体颗 粒的情况尤其应该采用内流式。这样可防止固体颗粒进入摩 擦面。
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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
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D
2 3 4
C
B
9 8 7
A
6 5
机械密封的主要 特点是密封面为 垂直于旋转轴线 的端面。
1-静环座 2-动环辅助密封圈 3-静环辅助密封圈 4-防转销 5-静环 6-动环 7-弹簧 8-弹簧座 9-紧定螺钉