文档介绍：机械密封 基础知识讲座
四川日机密封件有限公司
序言
机械密封最早于1885年在英国发明并获得专利,首先获得应用是在20世纪20年代的冷冻机装置上,同时出现了研究和生产机械密封的专业公司(英国的Crane公司、德国的Pacific公司等)。
我国在20世纪60年代才相继出现研究和生产机械密封的专业机构(天津克兰),目前已有四十年历史,在普通机械密封领域技术及产品日趋成熟,大部分地方已能替代进口产品,性能接近国外产品。目前国内具有规模的研究、生产厂家已有十余个,并在高参数密封及新技术方面取得一定突破。
机械密封广泛用于石油、化工、冶金、煤炭、食品、医疗、电力、纺织、环保等诸多领域。
机械密封具有性能好、使用寿命长、运转可靠等特点,是现代企业流体输送机械应用最广、最有前途的密封形式,对于减少环境污染、节约能源具有重大意义。
一、机械密封原理
(一)定义(图1-1)
图1-1 机械密封基本结构(旋转式)
1—弹簧座; 2—紧定螺钉; 3—弹簧; 4–推环; 5–补偿环辅助密封圈;
6—补偿环; 7—非补偿环; 8–非补偿环密封圈; 9—防转销
泄漏点1
泄漏点2
泄漏点3
泄漏点4
密封腔
端盖
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,而构成的防止流体泄漏的装置。
(二)组成
1、   密封端面:动环、静环───摩擦副
2、   缓冲补偿机构:由弹性元件(圆柱弹簧、圆锥弹簧、波片弹簧、波纹管等)构成。(使密封面贴合)
3、辅助密封圈:包括动环密封圈、静环密封圈,内外压盖密封圈等,有各种形式:如O型圈、V型圈、楔形圈等
(三)密封机理
1、 4个密封点(亦称4个泄漏点,如图1-1)
泄漏点1:摩擦端面泄漏点,依靠弹力和介质压力保持贴合; (动密封点,两个摩擦副之间有相对转动)
泄漏点2 :补偿环密封圈,依靠密封圈的过盈量实现密封; (静密封点,密封圈与轴或轴套之间有微动)
泄漏点3:非补偿环密封圈,依靠密封圈的过盈量实现密封; (静密封点,密封圈与相配合件之间相对静止)
泄漏点4:压盖与腔体间的密封圈,依靠密封圈的过盈量实现密封;(静密封点,密封圈与相配合件之间相对静止)
3、原理
通过一系列零件将径向密封转化为轴向密封,在弹
簧和介质压力共同作用下,对由于设备运行所造成的轴
向磨损可以及时补偿,使轴向密封面始终保持贴合。由
于机械密封(轴向密封)在运行中可以对轴向磨损进行
补偿,而填料密封(径向密封)不能对径向磨损进行补
偿,故机械密封比填料密封寿命长。
2、传动关系
轴或轴套─紧固螺钉5─弹簧座4─弹簧3─补偿环1
压盖─防转销8─非补偿环6
(四)辅助设施
通过冲洗、冷却、过滤、分离等方式进行冷却和润滑,从而改善密封的工作环境,减少密封的泄漏量,延长使用寿命。应当把它看作机械密封的组成部分。
(五)机械密封的种类
1、按使用条件分类
(1)高速密封(ZBJ22-001-88:线速度25~100m/s)和普通密封
(2)高压和低压密封
(3)高温、常温和低温密封
(4)泵用、釜用和压缩机用密封
(5)耐腐蚀、抗颗粒机械密封
2、通常按结构分类
(1)多弹簧、单弹簧密封(2)旋转式、静止式密封
(3)外装式、内装式密封(4)外流式、内流式密封
(1)多弹簧和单弹簧机械密封
(a)多弹簧:(又叫小弹簧,轴向尺寸小,轴向弹力均
匀)宜用于高速,不宜用于腐蚀性介质。
(b)单弹簧:(又叫大弹簧,轴向尺寸大,轴向弹力不
均匀)不宜用于高转速的场合。