① 什麼是機械密封機械密封工作原理及常見問題
機械密封(mechanical seal)是指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)的作用下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。彈力載入機構與輔助密封是金屬性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。」
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。
機械密封等設備由於長時間大扭矩機械運動,齒輪箱嚙合間隙變大,造成較大的噪音及設備振動。加之密封部位長期處於高速、高溫狀態下運行,密封部位滲漏油情況時有發生。造成密封部位滲漏的有以下原因:1、油封質量問題出現的滲漏;2、潤滑管理不當,導致油品添加超位或者缺油干磨;3、檢修過程中損傷密封件造成密封失效;4、油位排氣孔堵塞導致壓力過大等;以上問題出現不僅影響企業生產設備安全連續運行,同時造成企業成本的大幅度消耗。
基於降低能耗和保護環境的理念,西方國家多採用新型材料來解決上述問題,較為先進的有邁特雷超級密封劑&潤滑劑,其是一種極好的齒輪箱添加劑,可以在部件上形成一種惰性材料薄膜,從而降低摩擦、齒輪噪音以及泄露。同時,邁特雷超級密封劑&潤滑劑是一種有多種用途的特殊惰性材料,主要用於降低金屬間接觸。作為一種螺紋密封復合物,該產品在外螺紋和內螺紋間形成一個接觸面,可以保護接頭免受摩擦和磨損影響,可以承受1407公斤/平方厘米的壓力,甚至是磨損,腐蝕或錯誤機加工的螺紋面。它也明顯降低力矩應力,滿足動力減壓需求。它可以用於墊圈面或作為一種填料補充,通過密封以防止流體泄露。可以在316℃的溫度下應用。該技術產品可以在不銹鋼,鋁,鐵,鋇,玻璃纖維,塑料施工,不會被酸,鹼或普通溶劑影響。
該技術產品已經成功應用於冶金冶煉、船舶修造、化工化學、造紙工業、鋼鐵建材、汽車製造、礦業開采、電力、物業等領域,對修復機械密封滲漏的故障具有很好的效果。
② 機械密封直接跟軸貼合嗎,如果是 它是怎麼保證介質不從貼合處泄露啊!
機械密封屬於端面密封,一般有彈簧「頂著」,保持密封端面緊密接觸,可以補償磨損量(比徑向密封的優勢所在),保證介質不從貼合處泄露。
③ 是不是特別明白:機械密封是為了密封哪裡的泄露
機械密封是為了密封軸向的泄露,機械主軸在旋轉的時候介質在壓力差的作用下會沿軸表面泄露,機械密封的作用是阻止此類泄露。
④ 離心泵為什麼要機械密封
離心泵為什麼要機械密封——主要原因是機械密封使用壽命長。
機械密封,有一個動環,又叫做補償環,可以及時補償密封面處的磨損(軸向密封,也叫端面密封)。而填料密封(徑向密封)不能對徑向磨損進行補償。
⑤ 離心泵的機械密封頻繁壞什麼原因
離心泵密封損壞的原因有如下六項,每項的具體內容及處理方法如下:
一、離心泵用水水質差,含顆粒。
由於水質差,含有小顆粒及介質中鹽酸鹽含量高,形成磨料磨損離心泵機封的平面或拉傷表面產生溝槽環溝等現象。
處理辦法:改進水壓或介質,更換機封。
二、氣蝕。氣蝕(主要產生於熱離心泵)。
由於介質是熱水,水溫過高產生蒸汽,管道內的氣體進入泵腔內高處,這部分的氣體無法排出,從而造成缺水運行,機封干磨失效,氣蝕裝置。
處理方法:更換機封。
三、缺水造成運行干磨損壞。
此現象多見於式安裝形式進口處負壓,進水管有空氣,泵腔內有空氣,泵開機後,機封的磨擦高速運行時產生高溫,無法得到冷卻,檢查機封,彈簧張力正常,摩擦面燒焦發黑,橡膠變硬開裂。
處理辦法:排盡管道及泵腔內空氣,更換機封。
四、安裝過緊觀察機械密封的動靜環平面,如有嚴重燒焦現象,平面發黑和很深的痕跡,密封橡膠變硬,失去彈性。
這種現象是由於安裝過緊造成的。
處理辦法:調整安裝高度,葉輪安裝後,用螺絲刀撥動彈簧,彈簧有較強的張力,松開後即復位,有2-4mm的移動距離即可。
五、機械密封處滲漏水。
處理方法:用高密度材料填充滲漏縫隙,或更換機封。
六、安裝過松。
觀察機封動、靜環平面,其表面有一層很薄的水垢,能夠擦去,表面基本無磨損,這是彈簧失去彈性及裝配不良造成,或電機軸向竄動造成。
處理方法:更換彈簧、電機軸,重新裝配。
⑥ 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。

(6)為什麼機械密封處會有介質擴展閱讀
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。
⑦ 機械密封密封失效都有哪些故障情況
機械密封的故障大體上都是由異常的泄漏、異常的磨損、異常的扭矩等現象出現後才被人們所知道。造成故障的原因大致有如下四方面:
1、機械密封的設計選型不對;
2、機械密封質量不好;
3、使用或安裝機械密封的機器本身精度達不到要求;
4、機器運行操作錯誤。
密封失效
1、密封失效主要有下述三種原因:
(1)、密封面打開
在修理機械密封時,85%的密封失效不是因磨損造成,而是在磨損前就已泄漏了。
當密封面一打開,介質中的固體微粒在液體壓力的作用下進入密封面,密封面閉合後,這些固體微粒就嵌入軟環(通常是石墨環)的面上,這實際成了一個「砂輪」會損壞硬環表面。
由於動環或橡膠圈緊固在軸(軸套)上,當軸串動時,動環不能及時貼合,而使密封面打開,並且密封面的滯後閉合,就使固體微粒進入密封面中。
同時軸(軸套)和滑動部件之間也存在有固體微粒,影響橡膠圈或動環的滑動(相對動密封點,常見故障)。另外,介質也會在橡膠圈與軸(軸套)磨擦部位產生結晶物,在彈簧處也會存有固體物質,都會使密封面打開。
(2)、過熱
因密封面上會產生熱,故橡膠圈使用溫度應低於設計規范。氟橡膠和聚四氟乙烯的使用溫度為216℃,丁晴橡膠的使用溫度為162℃,雖然它們都能承受較高的溫度,但因密封面產生的熱較高,所以橡膠圈有繼續硫化的危險,最終失去彈性而泄漏。(冷區考慮冷脆)
密封面之間還會因熱引起介質的結晶,如結碳,造成滑動部件被粘住和密封面被凝結。而且有些聚合物因過熱而焦化,有些流體因過熱而失去潤滑等甚至閃火。
過熱除能改變介質的狀況外,還會加劇它的腐蝕速率。引起金屬零件的變形,合金面的開裂,以及某些鍍層裂縫,設計應選用平衡型機械密封,以降低比壓防止過熱。
(3)、超差
正確的裝配公差,對於安裝機械密封是很必要的,軸(軸套)必須有合適的表面粗糙度和正確的尺寸,但製造者很少提供公差數據,這些數據對安裝來講都是很關鍵的。(依靠經驗和常識)
機械密封的尺寸精度及形位公差必須符合圖紙要求,超差將會導緻密封提前失效。
2、密封失效原因分析
密封面本身也會提供密封失效的跡象,如振動時,在傳動零件上就會有磨損的痕跡,如痕跡不明顯,則一般是裝配不當造成的。
對於質量較差的石墨環(動環)來講,其內部氣孔較多,這是因為在製造過程中,聚集在石墨內部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致,因此這種低質的石墨環在密封啟用中,其碳微粒很容易脫落,而使密封面在密封停用時粘住。
密封面內圓柱面上的傷痕很可能是外面的雜物進入密封面或安裝不當造成的。密封面上的環形溝槽,多數是固體微粒沉積於密封面而引起的。
石墨環(動環)的裂紋是由於傳動件的振動,橡膠圈的漲大以及石墨環本身的內應力造成的,而結焦則是因高溫所致,這在煉油廠的高溫熱油介質中是常見的。
發煙硫酸、硝酸、氫氟酸、次氯酸鈉、王水、過氫氧化物等對石墨有侵蝕作用的幾種強氧化劑,其腐蝕作用隨溫度增加而加劇。
通常硬環(靜環)表面的過熱會引起密封環的嚴重磨損,如無冷卻的立式泵。在高溫、高壓下、彈簧壓縮過大,軸串動也會過大的情況下,都會引起密封面的過渡磨損,
在檢查硬環表面時有四種跡象要注意:
a、陶瓷環破裂;b、熱裂;c、刻痕;d、鍍層的脫落。
陶瓷環裝配過緊是破裂的主要原因,裝配不當者也是一個較常見的原因。
由於鍍層材料與基體材料二者線脹速率不同,所以溫度升高時,環表面會出現裂紋,司太立特合金尤為嚴重。在較高級的塗層材料中,鈷基碳化鎢不如鎳基塗層。而對密封面進行冷卻,能有效地防止熱裂,殘留在密封面上的固體微粒經常損壞表面,如磨削時砂輪上的砂粒就會損傷硬環表面,導緻密封面打開或在密封面之間生成結晶物,而在重新研磨石墨環後,研磨料就會嵌入石墨環表面。
橡膠圈的失效與使用方式有關,通常高壓是使壓製成型的○型圈失效的一個原因,當發現○型變成矩形或環變硬時,就需要調整壓縮量,否則會發熱。所以有必要了解一種合成橡膠的使用溫度。合成橡膠圈溶脹大多半是因化學侵蝕造成的,它們都具有一些各自的特點,如氟橡膠耐較高溫度,而乙烯、丙烯○型圈在石油潤滑油中使用會脹大,臭氧對丁晴橡膠有侵蝕作用,所以丁晴橡膠製品不要裝在電動機內,因此高溫及化學腐蝕通常是造成橡膠製品硬化、裂紋的主要原因。
安裝時橡膠製件被割傷和表面有刻痕,也是密封失效常見的原因。而軸上的舊固定螺釘、鍵槽、花鍵軸,鋒利的軸肩等跡象都會損傷橡膠製件。
這里,對於密封面磨損痕跡尚需補充以下幾點,檢查磨損痕跡,可以幫助分析故障。
(1)、磨損變寬:表明機泵發生了嚴重的不對中。其原因是:
a、軸承損壞;
b、軸振動或軸變形;
c、軸彎曲;
d、泵汽蝕產生振動;
e、聯軸器未對中;
f、管子嚴重變形;
g、密封靜環傾斜。
(2)、磨痕變窄:磨痕比兩個密封面的最小寬度還要窄,這說明密封超壓,壓力或溫度使密封面變形。
(3)、無磨痕:說明密封面不粘合。檢查彈簧等補償機構是否打滑或受阻礙。
(4)、密封面無磨痕但有亮點。
密封面翹曲會出現有亮點而無磨痕。壓力太高,壓蓋螺拴未擰好或未夾好,或泵表面粗糙均能形成亮點。當採用兩個螺拴的壓蓋時,其剛度不夠,變形也是形成亮點的一個原因。這種症狀的出現說明:密封可能一開車就發生泄漏。
(5)、密封面有切邊:
這是由於密封面分得太開,而在合攏時斷裂。閃蒸(氣化)是較普遍的密封面分開的原因,特別是在熱水系統或流體中有凝液時,水從液體膨脹成蒸氣,可使密封面分開。(冷介質氣化也同樣會造成)
密封的金屬零件,如彈簧、固定螺釘,傳動件及金屬套都可能成為密封失效的根源。受交變應力作用的彈簧受腐蝕是它的首要問題,因為金屬在應力作用下會迅速腐蝕,不綉鋼彈簧易受氯化物的應力腐蝕,且世界上存在許多的氯化物,所以有國外部門建議,不要使用不銹鋼彈簧,而推薦使用耐蝕性較高的哈斯特合金鋼的彈簧。另外,裝配不當造成彈簧疲勞是失效的又一原因。
機械密封使用的固定螺釘,不要用硬化後的材料來做,因熱處理會降低金屬的耐蝕能力,而未經熱處理的較軟的固定螺釘能緊固在軸上。
振動、偏斜、不同心會使傳動件磨損,如密封面啟動時有粘住的現象時,傳動件會彎曲甚至損壞,而磨擦作用產生的熱常常加劇腐蝕。
金屬套外圓表面的磨痕,可能是從密封側進入套內的固體微粒造成的,它干擾密封的隨動能力。也可能是偏斜,不同心的原因造成的。
金屬在溫升過程中要改變顏色,不銹鋼在使用時應注意下列溫度時的顏色。
淡黃色————溫度為700~800℉(約370~432℃)
棕色————溫度為900~1000℉(約486~540℃)
蘭色————溫度為1100℉(約590℃)
黑色————溫度為1200℉(約648℃)
當密封失效不符合上述任何一種時,檢修就比較困難,但下面幾種情況的泄漏可供參考:
(1)、泵軸套泄漏
許多軸套不伸出密封箱,因此要判斷泄漏的來源是很困難的。軸套的泄漏通常是穩定的,而密封面的泄漏往往是增加或減小。密封面泄漏後,使表面不平,但有時也會磨合到原狀。(有時不要急於檢修,可觀察一段時間再說)
(2)、如密封周圍是潮濕的,而且看不出漏。這在起動時泵運轉產生的離心力使泄漏的液體回到密封面內,起一道屏障的作用。而從泵上的法蘭或接頭泄漏的液體滴入填料箱內。
(3)、熱膨脹能使鑲接在金屬部件內的石墨環松脫,也可能是因低溫使O型環失去彈性,而導致泄漏。
(4)、沖洗壓力發生波動會引起密封失效,沖洗壓力必須比密封腔壓力高一些,啟用裝在泵前的電磁閥和延時開關可保證沖洗中的殘留物在泵啟動前或停車後沖干凈,如使用淬冷的方法來控制溫度,一定要維持密封腔的壓力。
(5)、如果在冷卻隔套上沉澱一層水垢,我們可在密封腔底部裝一個石墨襯套,利用它的熱屏障作用來解決這些問題。
(6)、熱交換器的泄漏,往往是冷卻面上的積垢阻礙了熱的傳遞,冷卻器內的流體流速就加快,或者熱交換器的方向裝反了。
⑧ 機械密封介質泄漏故障原因有哪些
1.機械密封介質泄漏的故障原因
(1)靜壓試驗時泄漏。機械密封在安裝時由於不細心,往往會使密封端面被碰傷、變形、損壞,清理不凈、夾有顆粒狀雜質,或是由於定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊,機器、設備精度不夠,使密封面沒有完全貼合,都會造成介質泄漏。如果是軸套漏,則是軸套密封圈裝配時未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。(2)周期性或陣發性泄漏。機械密封的轉子組件周期性振動、軸向竄動量太大,都會造成泄漏。機械密封的密封面要有一定的比壓,這樣才能起到密封作用,這就要求機械密封的彈簧要有一定的壓縮量,給密封端面一個推力,旋轉起來使密封面產生密封所要求的比壓。為了保證這一個比壓,機械密封要求泵軸不能有太大的竄量,一般要保證在0.25mm以內。但在實際設計當中,由於設計的不合理,往往泵軸產生很大的竄量,對機械密封的使用是非常不利的。(3)機械密封的經常性泄漏。機械密封經常性泄漏的原因有很多方面。第一方面,由於密封端面缺陷引起的經常性泄漏。第二方面,是輔助密封圈引起的經常性泄漏。第三方面,是彈簧缺陷引起的泄漏。其他方面,還包括轉子振動引起的泄漏,傳動、緊定和止推零件質量不好或松動引起泄漏,機械密封輔助機構引起的泄漏,由於介質的問題引起的經常性泄漏等。(4)機械密封振動偏大。機械密封振動偏大,最終導致失去密封效果。但機械密封振動偏大的原因往往不僅僅是機械密封本身的原因,泵的其它零部件也是產生振動的根源,如泵軸設計不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯軸器的平行度差、徑向力大等原因。
2.處理故障採取的措施
如果機械密封的零件出現故障,就需要更換零件或是提高零件的機械加工精度,提高機械密封本身的加工精度和泵體其他部件的加工精度對機械密封的效果非常有利。為了提高密封效果,對動靜環的摩擦面的光潔度和不平度要求較高。動靜環的摩擦面的寬度不大,一般在2~7毫米之間。
⑨ 機械密封處的介質壓力與泵出口處及入口處的壓力有什麼關系
機械密封處的介質壓力,大於吸入口,小於出口,
一般,你可以這樣估算,
吸入口+(出,入口差值的一半),即為機封處壓力
⑩ 機械密封原理
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。」