密封機械裝置

A. 機械密封

一 機械密封定義
機械密封（端面密封）mechanical seal (face seal)
由至少一對垂直於旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下，保持貼合，並相對滑動而構成的防止流體泄露的裝置。
簡單地講：它是由動環，靜環，彈簧和密封圈等幾個機械零件構成的密封裝置，稱為機械密封。因為它是利用彈簧和物料等壓力，使動環和靜環兩個端面互相緊密貼合，組成一對摩擦副面而進行密封的。可以稱為端面密封。
二 機械密封分類
一般來講，機械密封分兩大類：泵用機械密封和釜用機械密封。為了進一步弄懂機械密封產品的應用范圍，有必要把機械密封分類方法詳細列出來。
按應用主機分類
1．1泵用機械密封
1.1a 各種單級離心泵，多級離心泵，漩渦泵，化工泵，螺桿泵，真空泵等用機械密封。
1.1b 內燃機冷卻水泵用機械密封，包括各種汽車、拖拉機、內燃機等內燃機冷卻水泵用機械密封。
1.1c 船用機械密封，包括船舶和艦艇上各種泵用機械密封。
1.2 透平壓縮機用機械密封，包括各種離心壓縮機，軸流壓縮機等用機械密封。
1.3 風機用機械密封，包括各種通風機、鼓風機等用機械密封。
1.4 潛水電機用機械密封，包括各種潛水電機，潛油電機，等用機械密封。
1.5 冷凍機用機械密封，包括各種螺桿冷凍機，離心製冷機等用機械密封。
1.6 其他主機用機械密封，包括分離機械洗衣機，高溫染色機，乳化機，減速機，往復壓縮機曲軸等機械密封。
1.7 釜用機械密封，包括各種不銹鋼釜，搪玻璃釜等用機械密封。
2．按作用原理和結構分類
2.1 按密封端面的對數分類
單端面
雙端面 機械密封
多端面
2.2 按密封流體所處壓力狀態分為
單級密封
雙級密封
多級密封
2.3 按載荷系數K分為（K指密封流體壓力作用在補償環上，使之對於非補償環趨於閉合的有效面積和密封環帶面積之比）
平衡式機械密封（K<1）
非平衡式機械密封 (K≥1)
2.4 按靜止環視裝於端蓋（或相當於密封端蓋）的內側式或外側式
內裝式機械密封
外裝式機械密封
2.5 按彈簧是否置於密封流體之內
彈簧內置式機械密封
彈簧外置式機械密封
2.6 按補償機構中彈簧的個數分為
單彈簧機械密封
多彈簧機械密封
2.7 按補償環是否隨軸旋轉分為
旋轉式機械密封
靜止式機械密封
2.8 按密封流體在密封面間的泄露方向是否與離心方向一致分為
內流式機械密封
外流式機械密封
2.9 按補償環上離密封端面最遠的背面是處於高壓側或低壓側分為
背面高壓式機械密封
背面低壓式機械密封
2.10 按密封端面是否直接接觸分為
接觸式機械密封
非接觸式機械密封
2.10a 流體靜壓式機械密封
2.10b 流體動壓式機械密封
2.11 波紋管型機械密封
金屬波紋管機械密封
聚四氟乙烯波紋管機械密封
橡膠波紋管機械密封
2.12 按使用工次和參數分類
2.12a 按密封腔不同溫度范圍的適用性
高溫機械密封 ＞150℃
中溫機械密封 80℃～150℃
普溫機械密封 -20℃～80℃
低溫機械密封 ＜-20℃
2.12b 按密封壓力不同程度（密封腔內）
超高壓＞15MPa
高壓3MPa～15MPa
中壓1MPa～3MPa
低壓 常壓～1MPa
真空 如負壓時
2.12c適用密封端面線速度不同
超高速機械密封＞100m/s
高速機械密封25 m/s～100m/s
一般機械密封＜25m/s
2.12d 按對被密封介質含顆粒的適用性分為
耐摩擦介質用密封
2.12e按對密封介質腐蝕性程度的耐用情況可分為
耐強腐蝕性介質機械密封
耐油、水及弱酸腐蝕性介質機械密封
2.12f 按軸徑大小分為
大軸徑＞120mm
一般軸徑25mm～120mm
小軸徑＜25 mm
2.12g 參數和軸徑分為
重型機械密封
中型機械密封
輕型機械密封
重型密封通常指滿足下列參數和軸徑之一的機械密封
密封腔壓力＞3MPa
密封腔溫度＜-20℃，＞150℃
密封端面平均線速度＜25M/S
密封軸徑＞120mm
輕型密封通常指滿足下列參數和軸徑之一的機械密封
密封腔壓力＜0.5MPa
密封腔溫度＜80℃，＞0℃
密封端面平均線速度＞10m/S
密封軸徑＜40mm

三 機械密封原理及組成
它的密封原理如似在日常生活中二塊玻璃間滴上幾滴水，然後互相貼合，就可發覺二塊玻璃間出現一層極薄的水膜，把玻璃互相吸住，並可相對滑動。機械密封也一樣，動環和靜環二個密封端面間形成一個微小間隙。當有壓力介質通過此間隙時造成極大阻力，阻止其介質泄露從而獲各密封的效果。
機械密封由四個不可缺少的部分組成：主密封，輔助密封，補償機構，傳動、防轉機構

機械密封中互相貼合並相對滑動的二個環形零件，稱作密封環。其中，隨軸做旋轉運動的密封環稱動環（旋轉環），不隨軸做旋轉運動的密封環稱靜環。動環與靜環互相貼合的端面稱密封端面，密封端面垂直於旋轉軸線。由密封端面可構成的密封環節，稱作主密封，這是機械密封的主要密封部位。機械密封除主密封以外的其他密封環節，稱作輔助密封。通常採用橡膠，聚四氟乙烯等彈性零件做成密封圈起輔助密封作用。故稱作輔助密封圈。輔助密封圈一般可分為動環密封圈，靜環密封圈。它們不僅起到輔助密封作用，同時還具體緩沖功能。這在機械密封中是一個重要的條件。如動環密封圈起到兩個作用：一 密封動環圈與軸之間環間間隙，隨軸一起旋轉，使物料不能沿著軸向泄露是相對靜密封；二 當動環和靜環磨損時，動環能自動的軸向位移（稱自動補償），使動環和靜環始終保持良好貼合。對動環密封圈要求既要有可靠密封而又不能與軸有過大摩擦力。
若軸的振動不加緩沖直接傳動密封面上，則密封面就不能貼緊而使泄露增加。軸的振動給密封面造成的軸向力及徑向力，會導緻密封面磨損加劇，甚至破壞。這些都特別嚴重地影響密封性能。為此機械密封要利用各種輔助密封圈及波紋管等彈性來緩沖軸的振動，對密封性能的影響。
機械密封必須具有軸向補償能力，以便密封端面磨損後仍能保持良好貼合，因此稱具有軸向補償能力的密封環為補償環，不具有軸向補償能力的密封環為非補償環。由彈性元件（彈簧等）及相關零件（彈簧座、推環等）可組成的能夠與補償環一起進行軸向移動的部件稱作補償機構。補償機構可設計在動環一側，也可設計在靜環一側，一般來講在動環一側為多。帶動動環與軸一起旋轉的零件（緊定螺釘，傳動螺釘，傳動銷等）組成機械密封的傳動機構。
從以上道理看到機械密封必須由主密封，軸的密封以及補償密封機構和傳動機構四個部分組成。當然密封裝置往往還具有冷卻、沖洗及潤滑等部分。機械密封結構形式是多種多樣，但盡管如此，它的基本零件和工作原理是相同的。
四 機械密封材料
隨著現代化的發展，流體旋轉機械的運轉條件越來越苛刻。例如：高溫和低溫，高壓和高真空，各種強腐蝕性，劇毒，易燃，易爆，放射性介質以及含泥沙等顆粒介質的種類也日益增多。同時，設備容積也趨向大型和高速化。因此機械密封的材料要求也就越來越高，從而促進了對材料的研究開發。
目前材料發展的趨勢是提高高分子材料性能開發，新型工程陶瓷材料，大力發展和採用復合材料。
機械密封由若干個零件所組成，其用材是按零件所起的作用。機械結構的需要和使用條件來選擇可用材料大致可分為四大類，即摩擦副材料（動靜環），輔助密封圈材料，載入彈性元件和其它結構材料。由於機械密封使用工況條件不同，使用材料較多，不能 一一解釋，只能對常用材料作一些解釋。

B. 什麼是機械密封裝置

機械密封(mechanical seal)是指由至少一對垂直於旋轉軸線端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合且相對滑動所構成的防止流體泄漏的裝置。

彈力載入機構與輔助密封是金屬波紋管的機械密封我們稱為金屬波紋管密封。在輕型密封中，還有使用橡膠波紋管作輔助密封的，橡膠波紋管彈力有限，一般需要輔以彈簧來滿足載入彈力。 「機械密封」通常被人們簡稱為「機封」。

機械密封是一種旋轉機械的軸封裝置。比如離心泵、離心機、反應釜和壓縮機等設備。由於傳動軸貫穿在設備內外，這樣，軸與設備之間存在一個圓周間隙，設備中的介質通過該間隙向外泄漏，如果設備內壓力低於大氣壓，則空氣向設備內泄漏，因此必須有一個阻止泄漏的軸封裝置。軸封的種類很多，由於機械密封具有泄漏量少和壽命長等優點，所以世界上機械密封是在這些設備最主要的軸密封方式。機械密封又叫端面密封，在國家有關標准中是這樣定義的：「由至少一對垂直於旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合並相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。」

C. 機械密封的工作原理

機械密封的工作原理：機械密封是靠一對或數對垂直於軸作相對內滑動的端面在流體壓力和補容償機構的彈力(或磁力)作用下保持貼合並配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。

機械密封是一種旋轉機械的軸封裝置。比如離心泵、離心機、反應釜和壓縮機等設備。

由於傳動軸貫穿在設備內外，這樣，軸與設備之間存在一個圓周間隙，設備中的介質通過該間隙向外泄漏，如果設備內壓力低於大氣壓，則空氣向設備內泄漏，因此必須有一個阻止泄漏的軸封裝置。

(3)密封機械裝置擴展閱讀

啟動前的准備工作：

1、全面檢查機械密封，以及附屬裝置和管線安裝是否齊全，是否符合技術要求。

2、機械密封啟動前進行靜壓試驗，檢查機械密封是否有泄漏現象。若泄漏較多，應查清原因設法消除。如仍無效，則應拆卸檢查並重新安裝。一般靜壓試驗壓力用2~3公斤/平方厘米。

3、按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時，則應檢查裝配尺寸是否錯誤，安裝是否合理。

D. 請問機械密封裝置由哪些主要零配件組成

1、主要部件：動環和靜環。
2、輔助密封件：密封圈（有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡膠O圈等）。
3、彈力補償機構：彈簧、推環。
4、傳動件：彈簧座及鍵或各種螺釘。

E. 外密封裝置大概有哪四種

外密封裝置主要有填料密封、機械密封、迷宮式密封、浮動環密封等型式。按靜環的安裝位置可分為內裝式和外裝式機械密封。靜環裝於密封壓蓋(或相當於密封壓蓋的零件)內側(即面向主機工作腔側)的機械密封稱為內裝式機械密封;反之,在密封壓蓋的外側安裝靜環時稱為外裝式機械密封。

密封裝置簡介

內裝式機械密封可用於溫度和壓力較高，以及介質對動環及彈性元件的腐蝕性不高的工況。外裝式機械密封適用於低壓（或負壓）和介質具有腐蝕性的工況。外置式密封的大多數零件不與介質接觸，暴露在設備外，便於觀察、安裝及維修。

但是，由於外置式結構的介質壓力與彈性元件的彈力方向相反，當介質壓力有波動，而彈簧補償量又不大時，會導緻密封不穩定甚至嚴重泄露。

F. 請問機械密封裝置由哪些主要零配件組成

常用機械密封結構如圖所示。由靜止環1（靜環）、2旋轉環（動環）、3彈性元件、4彈簧座、5緊定螺釘、6旋轉環輔助密封圈,8靜止環輔助密封圈等元件組成，7防轉銷,9固定在壓蓋上以防止靜止環轉動。旋轉環和靜止環往往還可根據它們是否具有軸向補償能力而稱為補償環或非補償還。

G. 離心泵的密封裝置一般有哪幾種如何正確更換填料密封中的盤根

離心泵常用軸封裝置有填料密封和機械密封兩種。

作用：軸封裝置保證離心泵正常、高效運轉.離心泵在工作是泵軸旋轉而殼不動，其間的環隙如果不加以密封或密封不好，則外界的空氣會滲入葉輪中心的低壓區，使泵的流量、效率下降。

嚴重時流量為零氣縛，通常，可以採用機械密封或填料密封來實現軸與殼之間的密封。

(7)密封機械裝置擴展閱讀：

密封分為：

1、間隙密封，例如一些小泵，直接用套配軸，只是要保證配合間隙合適，既能旋轉，又不泄露，製作精度要求較高，使用壽命較短；

2、O形圈密封，適合小泵；

3、Y型密封圈；

4、V型密封圈；

5、骨架油封，用於防塵，需配合其它密封使用；

6、填料密封：應用較多，如一般的水泵，常用棉、麻等纖維密封，也用油浸石棉或石墨石棉盤根密封；氣體泵需要半金屬盤根。

7、專用密封，是針對其結構特點製作的密封，如家用泵就是用橡膠或塑料，加上彈簧製成。

H. 機械密封的原理有什麼概述

機械密封的原理概述：
機械密封是靠一對或數對垂直於軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力(或磁力)作用下保持貼合並配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。
常用機械密封結構由靜止環(靜環)、旋轉環(動環)、彈性元件彈簧座、緊定螺釘、旋轉環輔助密封圈和靜止環輔助密封圈等元件組成，防轉銷固定在壓蓋上以防止靜止環轉動。
旋轉環和靜止環往往還可根據它們是否具有軸向補償能力而稱為補償環或非補償環。
機械密封是一種旋轉機械的軸封裝置。比如離心泵、離心機、反應釜和壓縮機等設備。由於傳動軸貫穿在設備內外，這樣，軸與設備之間存在一個圓周間隙，設備中的介質通過該間隙向外泄漏，如果設備內壓力低於大氣壓，則空氣向設備內泄漏，因此必須有一個阻止泄漏的軸封裝置。軸封的種類很多，由於機械密封具有泄漏量少和壽命長等優點，所以世界上機械密封是在這些設備最主要的軸密封方式。機械密封又叫端面密封，在國家有關標准中是這樣定義的：「由至少一對垂直於旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合並相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。」

I. 機械密封原理與結構

一、基本概念 

(1）機械密封是一種用來解決旋轉軸與機體之間密封的裝置，它是由至少一對垂直於旋轉軸線的端面，在流體壓力和補償機構彈力或磁力）的作用及輔助密封的配合下，保持貼合並相對滑動而構成防止流體泄漏的裝置，常用於泵、壓縮機、反應攪拌釜等旋轉式流體機械，也用於齒輪箱、船舶尾軸等密封。因此，機械密封是一種通用的軸封裝置。

(2）機械密封結構多種多樣，最常用的機械密封結構是端面密封，見下圖。端面密封的靜環、動環組成一對摩擦副，摩擦副的作用是防止介質泄漏。它要求靜環、動環具有良好的耐磨性，動環可以在軸向靈活地移動，自動補償密封面磨損，使之與靜環良好地貼合；靜環具有浮動性，起緩沖作用。為此，密封面要求有良好的加工質量，保證有良好的貼合性能。 構成機械密封的基本元件有靜環、動環、壓蓋、推環、彈簧、定位環、軸套、動環密封圈、靜環密封圈、軸套密封圈等。

(3）彈性元件(彈簧、波紋管）主要起預緊、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、動環等的慣性，保證端面密封副貼合良好和動環的追隨性，材料要求耐腐蝕、耐疲勞。

(4）輔助密封(O形圈、V形圈、U形圈、楔形圈和異形圈等）主要起靜環和動環的密封作用，同時也起到浮動和緩沖作用。要求靜環的密封元件能保證靜環與壓蓋之間的密封性，靜環有一定的浮動性；動環的密封元件能保證動環與軸或軸套之間的密封性和動環的浮動性。材料要求耐熱、耐寒並能與介質相容。

(5）傳動件(傳動銷、傳動環、傳動座、傳動鍵、傳動突耳或牙嵌式連接器）起到將軸的轉矩傳給動環的作用。材料要求耐磨和耐腐蝕。

(6）緊固件(緊固螺釘、彈簧座、壓蓋、組裝套、軸套）起到靜環、動環的定位和緊固的作用。要求軸向定位正確，保證一定的彈簧壓縮量，使密封副的密封面處於正確的位置，並保持良好的貼合。同時要求拆裝方便、容易就位、能重復利用。

J. 什麼是機械密封裝置

機械密封是無填料的密封裝置，它是靠固定在軸上的動環和固定在泵殼上的靜環，以及兩個端面的緊密接近（由彈簧力滑推，同時又是緩沖補償元件）達到密封的。
在機械密封裝置中，壓力軸封水一方面頂住高壓泄出水，另一方面竄進動靜環之間，維持一層流膜，使動靜環端面不接觸。
由於流動膜很薄，且被高壓水作用著，因此泄出水量很少，這種裝置只要設計得當，保證軸封水在動、靜環端面上形成流動膜，也可滿足「干轉」下的運轉。
機械密封的摩擦耗功較少，一般為填料密封摩擦功率的10%～15%，且軸向尺寸不大，造價又低，被認為是一種很有前途的密封裝置。