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小編說(shuō)：經(jīng)常有社員給我們留言機(jī)械密封的問(wèn)題，so小編精選了這篇涵蓋：機(jī)械密封概述、優(yōu)缺點(diǎn)、原理、選用、安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)的文章，分為上下篇，希望大家喜歡！

一、機(jī)械密封概述

機(jī)械密封（端面密封）是一種用來(lái)解決旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)體之間密封的裝置。它是由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面的流體壓力和補(bǔ)償機(jī)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(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成防止流體泄漏的裝置，常用于泵、壓縮機(jī)、反應(yīng)攪拌釜等旋轉(zhuǎn)式流體機(jī)械，也用于齒輪箱、船舶尾軸等密封。因此，機(jī)械密封是一種通用的軸封裝置。

機(jī)械密封結(jié)構(gòu)多種多樣，最常用的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)是端面密封。端面密封的靜環(huán)、動(dòng)環(huán)組成一對(duì)摩擦副，摩擦副的作用是防止介質(zhì)泄漏。它要求靜環(huán)、動(dòng)環(huán)，具有良好的耐磨性，動(dòng)環(huán)可以在軸向靈活的移動(dòng)，自動(dòng)補(bǔ)償密封面磨損，使之與靜環(huán)良好的貼合；靜環(huán)具有浮動(dòng)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(jī)械密封的基本元件有靜環(huán)、動(dòng)環(huán)、壓蓋、推環(huán)、彈簧、定位環(huán)、軸套、動(dòng)環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈軸套密封圈等。

彈性元件（彈簧、波紋管）它主要起預(yù)緊、補(bǔ)償和緩沖的作用，要求始終保持足夠的彈性來(lái)克服輔助密封和傳動(dòng)件的摩擦和動(dòng)環(huán)等的慣性，保證端面密封副良好的貼合和動(dòng)環(huán)的追隨性，材料要求耐腐蝕、耐疲勞。

輔助密封（O形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和異形圈等）主要起靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的密封作用，同時(shí)也起到浮動(dòng)和緩沖作用。要求靜環(huán)的密封元件能保證靜環(huán)與壓蓋之間的密封性，靜環(huán)有一定的浮動(dòng)性，動(dòng)環(huán)的密封元件能保證動(dòng)環(huán)與軸或軸套之間的密封性和動(dòng)環(huán)的浮動(dòng)性。材料要求耐熱等。

1、基本結(jié)構(gòu)

1）端面密封摩擦副

2）緩沖補(bǔ)償和壓緊機(jī)構(gòu)

3）輔助密封（二級(jí)密封撓性元件）

4）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

2、基本密封點(diǎn)

1）端面主密封點(diǎn)

2）靜環(huán)與端蓋輔助密封點(diǎn)

3）動(dòng)環(huán)與軸（軸套）輔助密封點(diǎn)

4）端蓋與泵體連接密封點(diǎn)

二、機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)

1、優(yōu)點(diǎn)

（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(jī)械密封可以達(dá)到很少泄漏量，甚至肉眼看不見(jiàn)泄漏。

（2）壽命長(zhǎng)。在機(jī)械密封中，主要磨損部分是密封摩擦副端面，因?yàn)槊芊舛嗣娴哪p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(chǎng)合下也有用到5～10年。

（3）運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)需調(diào)整。由于機(jī)械密封靠彈簧力和流體壓力使摩擦副貼合，在運(yùn)轉(zhuǎn)中自動(dòng)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）具有耐振性。在轉(zhuǎn)速為3000r/min下最大振幅不超過(guò) 0.05mm。

（5）功率損失小。填料密封是靠盤(pán)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(jī)械密封的摩擦是處于半液摩擦狀態(tài)，摩擦系數(shù)非常的小，機(jī)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(duì)旋轉(zhuǎn)軸的振擺和軸對(duì)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(shí)，采用機(jī)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)速及腐蝕介質(zhì)的設(shè)備密封。

2、缺點(diǎn)

（1）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)，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(lái)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(jī)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，拆裝時(shí)要從軸端抽出密封環(huán)，必須把機(jī)器部分（聯(lián)軸器）或全部拆卸。這一問(wèn)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(jī)械密封等。

三、機(jī)械密封的工作原理

機(jī)械密封亦稱端面密封，是靠一對(duì)或數(shù)對(duì)垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力（或磁力）作用下，依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合，并相對(duì)滑動(dòng)，從而防止流體泄漏。

四、機(jī)械密封常用材料的選用

清水，常溫：（動(dòng)）9Cr18，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹(shù)脂石墨，青銅，酚醛塑料。

河水（含泥沙），常溫：（動(dòng)）碳化鎢，（靜）碳化鎢。

海水，常溫：（動(dòng)）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹(shù)脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷。

過(guò)熱水 100度：（動(dòng)）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹(shù)脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷。

汽油，潤(rùn)滑油，液態(tài)烴，常溫：（動(dòng)）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹(shù)脂或錫銻合金石墨，酚醛塑料。

汽油，潤(rùn)滑油，液態(tài)烴，100度：（動(dòng)）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢；（靜）浸青銅或樹(shù)脂石墨。

汽油，潤(rùn)滑油，液態(tài)烴，含顆粒：（動(dòng)）碳化鎢；（靜）碳化鎢 。

五、密封材料的種類及用途

密封材料應(yīng)滿足密封功能的要求。由于被密封的介質(zhì)不同，以及設(shè)備的工作條件不同，要求密封材料具有不同的適應(yīng)性。對(duì)密封材料的要求一般是：

1） 材料致密性好，不易泄露介質(zhì)。

2） 有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度。

3） 壓縮性和回彈性好，永久變形小。

4） 高溫下不軟化，不分解，低溫下不硬化，不脆裂。

5） 抗腐蝕性能好，在酸，堿，油等介質(zhì)中能長(zhǎng)期工作，其體積和硬度變化小，且不粘附在金屬表面上。

6） 摩擦系數(shù)小，耐磨性好。

7） 具有與密封面結(jié)合的柔軟性。

8） 耐老化性好，經(jīng)久耐用。

9） 加工制造方便，價(jià)格便宜，取材容易。

六、機(jī)械密封安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)

1）設(shè)備轉(zhuǎn)軸的徑向跳動(dòng)應(yīng)≤0.04毫米，軸向竄動(dòng)量不允許大于0.1毫米；

2）設(shè)備的密封部位在安裝時(shí)應(yīng)保持清潔，密封零件應(yīng)進(jìn)行清洗，密封端面完好無(wú)損，防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位；

3）在安裝過(guò)程中嚴(yán)禁碰擊、敲打，以免使機(jī)械密封摩擦副破損而密封失效；

4）安裝時(shí)在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機(jī)械油，以便能順利安裝；

5）安裝靜環(huán)壓蓋時(shí)，擰緊螺絲必須受力均勻，保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求；

6）安裝后用手推動(dòng)動(dòng)環(huán)，能使動(dòng)環(huán)在軸上靈活移動(dòng)，并有一定彈性；

7）安裝后用手盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應(yīng)無(wú)輕重感覺(jué)；

8）設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)前必須充滿介質(zhì)，以防止干摩擦而使密封失效。

七、機(jī)械密封沖洗方案及特點(diǎn)

沖洗的目的在于防止雜質(zhì)集積，防止氣囊形成，保持和改善潤(rùn)滑等，當(dāng)沖洗液溫度較低時(shí)，兼有冷卻作用。沖洗的方式主要有如下：

（一）內(nèi)沖洗

1、正沖洗

1）特點(diǎn)：利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì)，由泵的出口端通過(guò)管路引入密封腔。

2）應(yīng)用：用于清潔流體，P1稍大于P進(jìn)當(dāng)溫度高或有雜質(zhì)時(shí)，可在管路上設(shè)置冷卻器、過(guò)濾器等。

2、反沖洗

1）特點(diǎn)：利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì)，由泵的出口端引入密封腔，沖洗后通過(guò)管路流回泵入口。

2）應(yīng)用：用于清潔流體，且P進(jìn)<P1<P出，當(dāng)溫度高或有雜質(zhì)時(shí)，可在管路上設(shè)置冷卻器、過(guò)濾器等。

3、全沖洗

特點(diǎn)：利用工作主機(jī)的被密封介質(zhì)，由泵的出口端通過(guò)管路引入密封腔，沖洗后再經(jīng)管路流回泵入口。

（二）外沖洗

特點(diǎn)：引入外系統(tǒng)與被密封介質(zhì)相容的清潔流體至密封腔進(jìn)行沖洗。

應(yīng)用：外沖洗液壓力應(yīng)比被密封介質(zhì)大0.05--0.1MPa，適用于介質(zhì)為高溫或固體顆粒的場(chǎng)合。沖洗液的流量應(yīng)保證帶走熱量，還需滿足沖洗的需要，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)密封件的沖蝕。

為此，需控制密封腔的壓力和沖洗的流速，一般清潔沖洗液的流速應(yīng)小于5m/s；含有顆粒的漿狀液體須小于3m/s，為達(dá)到上述的流速值，沖洗液與密封腔壓力的差值應(yīng)<0.5MPa，一般取0.05--0.1MPa，對(duì)雙端面機(jī)械密封可取0.1--0.2MP，沖洗液進(jìn)入和排出密封腔的孔口位置，應(yīng)設(shè)置在密封端面附近，且應(yīng)在靠近動(dòng)環(huán)側(cè)，為了防止石墨環(huán)被沖蝕或因冷卻不均引起溫差變形，以及雜質(zhì)堆積和結(jié)焦等，可采用切向引入或多點(diǎn)沖洗.必要時(shí)，沖洗液可以是熱水或蒸汽。

有關(guān)機(jī)械密封的更多內(nèi)容敬請(qǐng)期待下周三

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