机械密封设计制造与使用

　　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

　　2、缓冲补偿机构：由弹性元件3（圆柱弹簧fun88官方网站下载、圆锥弹簧、波片弹簧、波纹管等）构成

　　a、内装式机械密封：指相对于静止状态的密封环的端面面向主机（泵） 工作腔的机械密封； ※用于温度和压力较高场合。

　　1.3.2.2:非接触式机械密封：指密封端面相互不接触，端面比压Pc =0的机 械密封。

　　※非接触式机械密封处于液体摩察状态，在密封端面之间有一层完整的流体膜。此 流体膜是由于向密封端面引入压力流体产生的流体静压效应。

　　原子能工业的要求，在结构上出现了流体动压密封和流体静压密封，PV值达到 167MPa· m/s，1969年达到266MPa· m/s。1971~1974年由于宇航和核电方面的要 求fun88官方网站下载，在结构上出现了多级密封，在材料上出现了碳化硅和不同浸渍石墨fun88官方网站下载，PV值达 到360MPa· m/s。1977年由于核电等特殊需要采用螺旋－机械组合密封，改进的中 间浮动环密封，机械浮环组合密封fun88官方网站下载，PV值达到500MPa· m/s。1980~1990年，出现 了无泄漏密封、热流体动力楔密封和上游泵送密封。1990年以后，机械密封的PV 值达到了5700MPa· m/s。

　　1.3.2.1:接触式机械密封：指密封端面相互接触，端面比压Pc ＞0的机械密封。 ※1、端面比压Pc ：指密封流体压力施加到密封环带单位面积上的力。 2、端面比压Pc 的大小取决与载荷系数K值得大小。 3fun88官方网站下载、平衡式机械密封：指载荷系数K＜1的机械密封fun88官方网站下载。 4fun88官方网站下载fun88官方网站下载、非平衡式机械密封 ：指载荷系数K≥1的机械密封。 5、载荷系数K：指密封流体压力作用在动环（补偿环）上，使之对于静环（非 补偿环）趋于闭合的有效作用面积Ae与密封环带面积A之比。 6fun88官方网站下载、端面比压Pc =K（载荷系数）*P（密封流体压力即介质压力）

　　弹簧装在弹簧座4和动环1的台阶上， 靠过盈 配合带动动环旋转； 防转机构：防转销8固定在端盖上，插入静环6的

　　一：4个密封点（亦称4个泄漏点，如图1-1） 泄漏点1：密封端面泄漏点，依靠弹力和介质压力保持贴和；（动密封点,两个 摩擦福之间有相对转动） 泄漏点2：动环密封圈，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：静环密封圈，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） 二、传动关系：1、轴或轴套→紧固螺钉5→弹簧座4→弹簧3→动环1 2、压盖→防转销8→静环6

　　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）。1930年以后，机械密封用于内燃机水泵的轴

　　1.3.4按端面组合分类 1.3.4.1双端面机械密封：指由两对密封端面组成的机械密封

　　※对于工作介质有毒fun88官方网站下载、易爆、易燃fun88官方网站下载fun88官方网站下载、易挥发、易结晶、高温、低温、或工作 介质是气体、高度真空度的密封采用双端面机械密封。此时双端面之间的密封腔需引 入洁净和润滑性好的封液进行堵封、润滑、冷却。

　　技术方面取得一定突破。1975年机械工业部颁布《泵用机械密封标 准》，1978年化工部颁布《釜用机械密封标准》，1993年国家颁布 了GB/T 14211-1993《机械密封试验方法》，1999年国家机械工业局 修订了《机械密封技术条件》和《机械密封分类方法》，为机械密封 产品接近国外产品提供了保证。机械密封广泛用于石油、化工fun88官方网站下载、冶金、 煤炭、食品、医疗、电力、纺织fun88官方网站下载、环保等诸多领域。

　　1.3.3.1弹力机械密封：指初始闭合力来自弹簧fun88官方网站下载、波纹管等弹性元件的弹力的机械

　　※只有在系统内压力较低时采用磁力机械密封fun88官方网站下载fun88官方网站下载，此时静环大都采用磁钢，动环马氏体不锈

　　（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fun88官方网站下载、生产厂家已有十余个，并在高参数密封及新

　　a、高背压机械密封：动环离密封端面最远的背面处于高压侧的滑动式机 械密封。分：1）、旋转、内装、高背压式机械密封； 2）、旋转、外装、高背压式机械密封； 3）、静止、内装、高背压式机械密封； 4）、静止、外装、高背压式机械密封； b、低背压机械密封：动环离密封端面最远的背面处于低压侧的滑动式机 械密封。分：1）、旋转、内装、低背压式机械密封； 2）、旋转、外装、低背压式机械密封； 3）、静止、内装、低背压式机械密封； 4）、 静止、外装、低背压式机械密封； ※低背压机械密封的弹簧一般处于低压侧，可避免接触高压侧密封流体， 而高压侧密封流体往往是密封介质，这种密封解决了弹簧受介质腐蚀的问题fun88官方网站下载， 强腐蚀的介质常采用低背压式设计。

　　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。

　　1.3.1按结构布置分类 1.3.2按端面比压分类 1.3.3按初始闭合力分类 1.3.4按端面组合分类

　　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

　　a：滑动式机械密封：指动环借助辅助密封圈支撑与轴（轴套）上以其 滑移来实现动环补偿功能；（弹簧机械密封） 接触

　　封，此时，PV值达到了3.1MPa· m/s。1939~1945年由于石油化学工业的发展，石

　　墨、陶瓷、硬质合金等材料在机械密封动、静环制造中获得应用，同时粗糙度的控 制水平有了提高，PV值达到了15MPa· m/s。1956年出现了平衡型密封和中间环密

　　工作腔的机械密封； ※1、用于流体压力＜0.5MPa，腐蚀性工况，泄漏比内装稍多，

　　※内装式机械密封和外装式机械密封可以是滑动式机械密封也可以是非滑动式机械密封。

　　作用：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 3、辅助密封圈：包括动环密封圈2fun88官方网站下载、静环密封圈7等，有各种形式：如O型圈、V型圈、单腔液力偶合器拖拉机fun88官方网站下载压接机车床螺尾减速比磨球柔轮齿圈壁厚中性层波发生器