机械密封基础知识知识讲解
密封环结构应力求简单对称,优先考虑用整体型结构,也可采用组合 式(如镶装式)密封环,尽量避免用密封端面喷涂式结构。
• 密封环要容易加工制造
安装和维修要方便,价格要低廉
六、密封端面的平面度要求
• 平面度是密封环很重要的质 量指标,要求在0.0009mm 以内,需要使用光干涉法进 行测量,一般用钠光灯检测 ,一条干涉条纹为0.3um, 也叫一条光带。密封环平面 度要求在三条光带内,才能 保证不泄漏。
SZ系列 多弹簧机械密封
NJK系列 平衡型机械密封
1)平衡型和非平衡型
• 按摩擦副接触端面的比压(单位面积上所受的力)与被密封介质压力的关系 ,可分为平衡型与非平衡型。如图所示,
非平衡型:介质作用在动环上的有效面积B(去掉作用压力相互抵消部分的面 积),等于或大于动静环接触面积A。端面比压随密封介质压力增减成正比 增减,这样当介质压力高时,端面上产生很大比压,会加速摩擦面的磨损、 发热、破坏端面的液体膜而形成干摩擦。一般非平衡型介质压力不超过 656kPa。
1、摩擦副端面之间(泄漏点1); 2、动环辅助密封圈处(泄漏点2); 3、静环辅助密封圈处(泄漏点3); 4、压盖与机体结合端面间(泄漏点4) ; 5、轴套与转轴之间(泄漏点5); 6、碳石墨环有渗漏孔隙以及从镶装 件配合面处都有可能成为泄漏通道 (6、7)。
(一)、摩擦副端面之间的泄漏
1、端面不平 平面度、粗糙度未达到要求,或在使用前受到了损伤, 因而产生泄漏。这时应重新研磨抛光或更换密封环。
两条光带
一条光带
三条光带
七、摩擦副匹配考虑因素
• 摩擦副一般都选择一软一 硬配对,硬环的端面宽度要比 软环宽。软环一般选用碳石墨 材料,也有选用填充四氟,硬 质环有WC、SiC、Al2O3等。
在特殊情况下,如介质中 含有固体颗粒,有结晶析出或 高粘度流体中,要选用硬对硬 配对。
八、常用摩擦副材料
2、端面间存在异物 污物未被清除,装配时未清洗。此时需清除污物 重新装配。
3、安装不正确 A、安装尺寸未达到图纸工作尺寸要求。 B、静环安装倾斜。 C、端面变形,碳石墨弹性模量低、易变形。 碳石墨环变形的一般原因是: a、合成橡胶0形圈在介质中溶涨,体积增大,碳环受力而使端面变形。 b、压盖内夹杂金属碎片或污垢,局部受载。
泵用机械密封 基础知识课件
• 机械密封是一种旋转机 械的封装置,又叫端 面密封。
定义:有至少一对垂 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。
三、机械密封工作原理
• 动环靠密封腔中液体的压力和 压紧元件的压力,使其端面贴 合在静环的端面上,形成微小 的轴向间隙而达到密封的目的 。两密封环端面A、静环和压 盖的密封C、动环和轴的密封B 构成三道密封,封堵了密封腔 中液体向外泄露的全部可能的 途径,实现可靠的密封。密封 元件除了起到密封作用外还起 着缓冲振动和冲击的作用。
九、常用辅助密封圈材料
机械密封用辅助密封圈包括动、 静环密封圈,如O形圈、波纹管 、L型密封圈等。常用的有丁晴橡 胶、氟橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶 、聚四氟乙烯、四氟包胶O形圈
。
O形圈
波纹管
L型密封圈
十、几种常用橡胶的特性及适应性
十一、机械密封结构形式及选择
根据不同的工况条件,如温度、介质、压力 来选配合适的机械密封。如潜污泵、砂泵输 送含有颗粒的介质,摩擦副材料要选用硬对 硬材料,可以选配WC/WC、WC/SiC、 SiC/SiC;密封腔压力大于1Mpa的,要选用 平衡型机械密封;酸碱溶剂类介质如乙醇、 丙酮、硫酸、氢氧化钠等要选配相应的摩擦 副和辅助密封材料;轴径大的机封考虑用多 弹簧结构,密封端面压力比较均匀;窜动量 大的采用大弹簧结构,补偿性能好。
1.润滑密封的端面;
4.封堵工作介质泄漏;
2.带走摩擦的热量
5.改变密封泄漏方向;
3.将端面因磨损产生的颗粒带走; 6.双端面密封适用于强腐蚀、高
温、贵重或有毒介质。
十二、机械密封的安装注意事项
机械密封安装部位的 尺寸偏差及表面粗糙度
机械密封的泄漏通道
十三、机械密封泄漏故障分析
普通内装式机械密封的典型泄漏 通道如左图所示有7处,分别为:
4、端面分离,弹簧阻塞,如因温度变化引起介质结晶、积垢,造成端面不能 很好的贴合。
封 • 有良好的耐热冲击能力
环
为此,要求材料有较高的导热系数和较小的线膨胀系数,承受热冲击 时不至于开裂。
的 • 较小的摩擦系数
要 求
密封环匹配应有较小的摩擦系数。
• 良好的自润滑性
工作中如发生短时间的干摩擦,不损伤密封端面。因此,密封环要有
良好的自润滑性,密封环材料与密封流体还要有很好的浸润性。
• 结构简单
• 机械密封按弹簧个数分为单弹簧和多弹簧。多弹簧是沿圆周装有多个小弹簧 ,优点是弹簧受力比但弹簧(一个大弹簧)均匀,缓冲性好,便于调节(改 变弹簧数目),轴向尺寸也小。一般来说,小轴径宜用大弹簧,大轴径宜用 小弹簧。
3)单端面与双端面
• 按密封腔中摩擦副的对数分为单端面和双端面机械密封。单端面密封,在密 封腔中只有一对端面摩擦副,在双端面密封中,密封腔中用两对端面摩擦副 来实现密封。在双端面密封的密封腔中,应注入压力一般高于介质压力 49~196kPa的封液。对封液的要求是润滑性能好、汽化温度高、对工作介质 无影响。封液的作用是:
四、机械密封的优缺点
其中,密封环是动环和静环的总称,是构成机械密封最主要的
元件。密封环在很大程度上决定了机械密封的使用性能和寿命,因
五 此,对它提出了一些要求。
、 对
• 有足够的强度和刚度
在工作条件下(如压力、温度和滑动速度等)不损坏,变形应尽量的小,
密
工作条件波动时仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足够的强度以及 一定的耐腐蚀能力,以保证产品有满意的使用寿命。
B>A 非平衡型
• 平衡型:当介质压力高时,需要从密封结构上设法消除一部分压力对 摩擦面的作用,这种形式的密封成为平衡型机械密封。在这种密封中 ,介质作用在动环上的有效面积B小于动静环的接触面积A。密封端 面上的比压可以自行控制,介质压力增减对端面比压的影响较小。
B<A,平衡型
2)单弹簧和多弹簧