機械密封的結(jié)構(gòu)

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1、機械密封基礎(chǔ)知識講座第二章機械密封原理與結(jié)構(gòu)形式一、基本概念（1）機械密封是一種用來解決旋轉(zhuǎn)軸與機體之間密封的裝置。它是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸錢的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力(或磁力)的作用及輔助密封的配合下保持貼合下并相對滑動而構(gòu)成防止流體泄漏的裝置，常用于泵、壓縮機、反應(yīng)攪拌釜等旋轉(zhuǎn)式流體機械，也用于齒輪箱、船舶尾軸等密封。因此，機械密封是一種通用的軸封裝置。（2）機械密封結(jié)構(gòu)多種多樣，最常用的機械密封結(jié)構(gòu)是端面密封。見圖2-1。端面密封的靜環(huán)、動環(huán)組成一對摩擦副，摩擦副的作用是防止介質(zhì)泄漏。它要求靜環(huán)、動環(huán)，具有良好的耐磨性，動環(huán)可以在軸向靈活地移動，自動

2、補償密封面磨損，使之與靜環(huán)良好地貼合；靜環(huán)具有浮動性，起緩沖作用。為此，密封面要求有良好的加工質(zhì)量，保證密封副有良好的貼合性能。構(gòu)成機械密封的基本元件有靜環(huán)、動環(huán)、壓蓋、推環(huán)、彈簧、定位環(huán)、軸套、動環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈軸套密封圈等。（3）彈性元件（彈簧、波紋管）它主要起預(yù)緊、補償和緩沖的作用，要求始終保持足夠的彈性來克服輔助密封和傳動件的摩擦和動環(huán)等的慣性，保證端面密封副良好的貼合和動環(huán)的追隨性，材料要求耐腐蝕、耐疲勞。（4）輔助密封（0形圈、V形圈、U形圈、楔形圈和異形圈等）它主要起靜環(huán)和動環(huán)的密封作用，同時也起到浮動和緩沖作用。要求靜環(huán)的密封元件能保證靜環(huán)與

3、壓蓋之間的密封性，靜環(huán)有一定的浮動性，動環(huán)的密封元件能保證動環(huán)與軸或軸套之間的密封性和動環(huán)的浮動性。材料要求耐熱等。圖2-1單端面機械密封10軸套密封圈7軸套6定位環(huán)5彈簧4推環(huán)3壓蓋1靜環(huán)9靜環(huán)密封圈2動環(huán)8動環(huán)密封圈構(gòu)成機械密封的基本元件有;1靜環(huán)、2動環(huán)、3壓蓋、4推環(huán)5彈簧6定位環(huán)、7軸套、8動環(huán)密封圈、9靜環(huán)密封圈圈等組成。二、機械密封的泄漏通道點如下：1－靜環(huán)密封圈4－壓蓋密封圈3－動環(huán)密封圈5－軸套密封圈2－摩擦副三、機械密封的優(yōu)缺點1、優(yōu)點，（1）結(jié)構(gòu)可靠，泄漏量可以限制到很少，只要主密封面的表面粗糙度和平直度能保證達(dá)到要求，只要材料耐磨性好，機

4、械密封可以達(dá)到很少泄漏量，甚至肉眼看不見泄漏。（2）壽命長。在機械密封中，主要磨損部分是密封摩擦副端面，因為密封端面的磨損量在正常工作條件下不大，一般可以連續(xù)使用1～2年，特殊場合下也有用到5～10年。（3）運轉(zhuǎn)中無需調(diào)整。由于機械密封靠彈簧力和流體壓力使摩擦副貼合，在運轉(zhuǎn)中自動保持接觸，裝配后就不用像普通軟填料那樣需調(diào)整壓緊。（4）具有耐耐振性。在轉(zhuǎn)速為3000r/min下最大振幅不超過0.05mm使用PV值不斷提高（5）功率損失小。填料密封是靠盤根的壓緊在軸上或軸套上起作用的。填料密封與軸直接摩擦，填料壓的越緊摩擦力就越大、消耗功率也就越大。而機械密封的摩擦

5、是處于半液摩擦狀態(tài)，摩擦系數(shù)非常的小，機械密封的功率損失是填料密封的10～50％（6）波紋管密封軸或軸套不受磨損，對旋轉(zhuǎn)軸的振擺和軸對殼體的偏斜不敏感。（7）適用范圍廣。當(dāng)介質(zhì)易燃、易爆、有毒有害時，采用機械密封可保證密封。它還適用于高溫、低溫、高壓、真空各種轉(zhuǎn)速的及腐蝕介質(zhì)的設(shè)備密封。2、缺點（1）如結(jié)構(gòu)比填料密封復(fù)雜，加工精度要求高，并要求一定的安裝技術(shù)等，特別是干氣密封的安裝要求更高。而且密封技術(shù)發(fā)展的很快，新技術(shù)不斷出現(xiàn)給我們維修帶來了新的課題。（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、拆裝不便。與其它密封比較，機械端面密封的零件數(shù)目多，要求精密，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。特別是在裝配方面較困難

6、，拆裝時要從軸端抽出密封環(huán)，必須把機器部分（聯(lián)軸器）或全部拆卸。這一問題目前已作了某些改進(jìn)，例如采用拆裝方便并可保證裝配質(zhì)量的剖分式和集裝式機械密封等。四、機械密封的典型結(jié)構(gòu)形式機械密封的基本型式多種多樣，分類的方法很多我們這里只介紹石油化工企業(yè)的一些常用的接觸式機械密封結(jié)構(gòu)。接觸式機械密封泄漏量小，結(jié)構(gòu)簡單，使用范圍廣。分類方法各有差異，常用的有內(nèi)裝式機械密封、外裝式機械密封等。1、內(nèi)裝式機械密封，⑴內(nèi)裝內(nèi)流多彈簧靜止式接觸機械密封特征：只有一對摩擦副和多只小彈簧。載荷系數(shù)K小于1能平衡介質(zhì)壓力對端面的作用。結(jié)構(gòu)簡單，制造及拆裝容易。詳見圖2-31、內(nèi)裝內(nèi)流靜

7、止型機械密封彈簧靜止接觸機械密封波紋管靜止接觸機械密封2、內(nèi)裝內(nèi)流旋轉(zhuǎn)型機械密封彈簧有旋向要求：彈簧的旋向與電機的旋向一致。彈簧密封波紋管密封不受轉(zhuǎn)向要求彈簧密封3、內(nèi)裝單端面單彈簧平衡型密封。有彈簧盒密封彈簧不受旋轉(zhuǎn)方的向要求軸套加工成帶臺階，能平衡一部分介質(zhì)壓力軸套加工成帶臺階，能平衡一部分介質(zhì)壓力實體分解圖4、雙端面多彈簧機械密封靜環(huán)靜環(huán)動環(huán)動環(huán)靜環(huán)密封圈5、彈簧盒上加工方形曹二級動環(huán)一級動環(huán)一級壓蓋二級壓蓋一級靜環(huán)一級彈簧盒，內(nèi)裝多個小彈簧二級彈簧盒封液入口6、內(nèi)裝雙端面波紋管密封波紋管1波紋管2靜環(huán)2壓蓋2壓蓋1靜環(huán)1鎖緊螺絲兩套密封面對面或背對背安裝

8、在一起。內(nèi)裝雙端面彈簧密