『壹』 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。
『貳』 機械密封里的動靜環之間是如何維持的
顧名思義,靜環靜止不動,動環在彈簧的彈力下和靜環緊密貼合在一起和轉軸一起轉動。
『叄』 請問泵的機械密封是怎麼一回事
抽水機即離心泵,通過高速旋轉,排出離心泵的水,使得離心泵內形成一定的真空度,使得外界氣壓可以將水壓入離心泵中
<br>
<br>1,開泵前,吸入管和泵內必須充滿液體。開泵後,葉輪高速旋轉,其中的液體隨著葉片一起旋轉,在離心力的作用下,飛離葉輪向外射出,射出的液體在泵殼擴散室內速度逐漸變慢,壓力逐漸增加,然後從泵出口,排出管流出。此時,在葉片中心處由於液體被甩向周圍而形成既沒有空氣又沒有液體的真空低壓區,液池中的液體在池面大氣壓的作用下,經吸入管流入泵內,液體就是這樣連續不斷地從液池中被抽吸上來又連續不斷地從排出管流出。
<br>
<br>1、活塞式抽水機的工作原理
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<br>活塞式抽水機也叫汲取式抽水機,是利用活塞的移動來排出空氣,造成內外氣壓差而使水在氣壓作用下上升抽出,當活塞壓下時,進水閥門關閉而排氣閥門打開;當活塞提上時,排氣閥門關閉,進水閥門打開,在外界大氣壓的作用下,水從進水管通過進水閥門從上方的出水口流出.這樣活塞在圓筒中上下往復運動,不斷地把水抽出來.
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<br>2、離心式水泵的工作原理
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<br>水泵在起動前,先往泵殼內灌滿水,排出泵殼內的空氣,使泵內中心部分壓強小於外界大氣壓強,當起動後,葉輪在電動機的帶動下高速旋轉,泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉,同時被甩入出水管中,這時葉輪附近的壓強減小,大氣壓使低處的水推開底閥,沿進水管泵殼,進來的水又被葉輪甩入出水管,這樣一直循環下去,就不斷把水抽到了高處.
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<br>注意:活塞式抽水機和離心泵,都是利用大氣壓,把水抽上來,因為大氣壓有一定的限度,因而抽水機抽水的高度也有一定的限度,不超過 10.3米
還有http://..com/question/2883858.html?si=1
『肆』 機械密封和動環、靜環是一樣的嗎,但是有些泵裝的就是機械密封而有些泵就分開動環和靜環,怎麼回事。請指
機械密復封結構是指一個組合件,制靜環、動環是它的兩個零件,機械密封中還有彈性元件、彈簧座、緊定螺釘、輔助密封圈、防轉銷、機封箱體等元件。利用防轉銷將動環固定在機封箱體上以防止靜環轉動,動環用螺釘固定在軸套上,隨軸一起旋轉。在材料上靜環要比動環軟,如靜環可使用石墨。當靜環與動環接觸的端面被摩擦磨損後,彈性元件能追隨動環沿軸向作微量的移動,一段時間內仍能保持密封效果。在化工介質中通常半年以上更換一次靜環,在油、水類介質中一般1~2年或更長時間。
『伍』 機械密封里動環的作用是啥他是固定在軸上和軸一起旋轉的嗎
動環顧名思義就是固定到軸上隨著軸旋轉而旋轉,作用是跟靜環配對,貼緊起密封作用
『陸』 動密封的結構與原理
動密封基礎知識
機械密封
1 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。圖29.7-1?機械密封結構
常用機械密封結構如圖29.7-1所示。由靜止環(靜環)1、旋轉環(動環)2、彈性元件3、彈簧座4、緊定螺釘5、旋轉環輔助密封圈6和靜止環輔助密封圈8等元件組成,防轉銷7固定在壓蓋9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。????機械密封中流體可能泄漏的途徑有如圖29.7-1中的A、B、C、D四個通道。????C、D泄漏通道分別是靜止環與壓蓋、壓蓋與殼體之間的密封,二者均屬靜密封。B通道是旋轉環與軸之間的密封,當端面摩擦磨損後,它僅僅能追隨補償環沿軸向作微量的移動,實際上仍然是一個相對靜密封。因此,這些泄漏通道相對來說比較容易封堵。靜密封元件最常用的有橡膠O形圈或聚四氟乙烯V形圈,而作為補償環的旋轉環或靜止環輔助密封,有時採用兼備彈性元件功能的橡膠、聚四氟乙烯或金屬波紋管的結構。????A通道則是旋轉環與靜止環的端面彼此貼合作相對滑動的動密封,它是機械密封裝置中的主密封,也是決定機械密封性能和壽命的關鍵。因此,對密封端面的加工要求很高,同時為了使密封端面間保持必要的潤滑液膜,必須嚴格腔制端面上的單位面積壓力,壓力過大,不易形成穩定的潤滑液膜,會加速端面的磨損;壓力過小,泄漏量增加。所以,要獲得良好的密封性能又有足夠壽命,在設計和安裝機械密封時,一定要保證端面單位面積壓力值在最適當的范圍。????機械密封與軟填料密封比較,有如下優點:①密封可靠在長周期的運行中,密封狀態很穩定,泄漏量很小,按粗略統計,其泄漏量一般僅為軟填料密封的1/100;②使用壽命長在油、水類介質中一般可達
『柒』 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。」
『捌』 機械密封是要轉動時才能起到密封嗎
1、推壓型機械密封和非推壓型機械密封
推壓型機械密封指輔助密封沿軸或軸套機械推壓來補償密封面磨損的機械密封,通常就是指彈簧壓緊式機械密封。
非推壓型機械密封用於輔助密封固定在軸上的機械密封,通常為波紋管機械密封。
2、平衡型機械密封和非平衡型機械密封
機械密封密封腔中的壓力作用在動環上形成了閉合力,端面間的液膜形成開啟力。載荷系數K>1,密封為非平衡型機械密封。一般非平衡型機械密封只能用於低壓。當壓力大於一定的限度,密封面間的液膜就會被擠出。在喪失液膜潤滑及高負荷的作用下,機械密封的密封端面會很快損壞。非平衡型機械密封不能平衡液體對端面的作用,端面比壓隨流體壓力的上升而上升。
載荷系數K<1,密封為平衡型機械密封。平衡型機械密封內裝式密封軸上的台階使密封端面延徑向內移但不減少密封面的寬度。密封的開啟力不變,但由於動環有較大的面積暴露在液體中,因此,閉合力被平衡了相當一部分。平衡型機械密封外裝式密封的平衡方法除作用力方向恰好相反外,其餘與內裝式機械密封相同。在這種情況下,要增加閉合力中的液壓的份額,以抵銷機械密封端面間液膜的開啟力。平衡型機械密封能部分平衡液體對端面的作用,端面比壓隨流體壓力的上升而緩慢上升。一般非平衡型機械密封只能用於低壓,但對潤滑性能差,低沸點,易汽化介質及高速工況,即使在低壓下,也應選用平衡型機械密封。因為對於非平衡型機械密封, 當機械密封腔壓力上升時,會將密封端面間的液膜擠出,使機械密封的密封面很快損壞。平衡型機械密封能用於各種壓力場合。
3、無壓雙重機械密封和有壓雙重機械密封
單端面機械密封是只有一對摩擦副,結構簡單,製造、拆裝容易,一般只需設置沖洗系統,不需要外供封液系統。
有壓雙重機械密封(原稱為雙端面機械密封)指有兩對摩擦副,結構復雜,需要外供封液系統,有壓雙重機械密封密封腔內通入比介質壓力高0.5~1.5bar的隔離液,起封堵、潤滑等作用,隔離液對內側密封起到潤滑作用。無壓雙重密封(原稱為串聯密封)指有兩對摩擦副,結構復雜,需要外供封液系統,無壓雙重密封密封腔內的緩沖液不加壓,工藝介質對內側密封起到潤滑作用。
一般情況下,應優先選用單端面機械密封,因為單端面機械密封結構簡單,使用方便,價格低。但在以下場合,優先選用雙重機械密封。
(1) 有毒及有危險性介質。
(2) 高濃度的H2S。
(3) 易揮發的低溫介質(如液化石油氣等)。
隨著社會對健康、安全和環境保護的愈來愈重視,無壓雙重機械密封的使用量逐年上升,該無壓雙重機械密封密封可廣泛用於氯乙烯、一氧化碳、輕烴等有毒、易揮發、危險的介質。無壓雙重機械密封的內側密封(第一道密封)是主密封,相當於一個單端面內裝式機械密封,單端面機械密封潤滑由被密封的介質擔當。密封腔內注滿來至封液罐的液體,未加壓。無壓雙重機械密封內側密封一旦失效,導緻密封腔的壓力提高,即能由封液罐的壓力表顯示、記錄或報警。同時無壓雙重機械密封外側密封就能在維修前起到密封和容納泄漏液體的作用。
對一些有毒、含顆粒介質(或腐蝕性相當厲害的介質),一般可考慮以下方法:
(1) 採用合適的環境控制措施,如外沖洗+帶旋風分離器的管路沖洗系統。
(2) 採用有壓雙重機械密封。
有壓雙重機械密封隔離液的壓力高於介質壓力,因而泵送介質不會進入密封腔。有壓雙重機械密封內側密封起到阻止隔離液進入泵腔的作用。因此當輸送諸如粘性、磨蝕性及高溫介質時,有壓雙重機械密封內側密封由於沒有暴露在介質中,因此可以不用昂貴的合金製作。有壓雙重機械密封外側密封僅僅起到不使隔離液漏入大氣的作用。
4、內裝式機械密封和外裝式機械密封
內裝式機械密封:指機械密封安裝在密封腔內。
外裝式機械密封:指機械密封安裝在密封腔外。
由於內裝式機械密封的受力情況好,比壓隨介質壓力的增加而增加,內裝式機械密封的泄漏方向與離心力方向相反,因此一般情況均選用內裝式機械密封。只有當介質腐蝕性極強時,且又不想考慮用有壓雙重機械密封時,才考慮選用外裝式機械密封。
5、旋轉式機械密封和靜止式機械密封
旋轉式機械密封指補償部件隨軸一起轉動的機械密封。
靜止式機械密封指補償部件不隨軸一起轉動的機械密封。
一般情況下均選用旋轉式機械密封,但在軸徑較大,轉速較高,密封圓周速度達到 25m/s時,由於彈簧及其它旋轉元件產生的離心力較大,動平衡要求高,消耗的攪拌功率也大,應選用靜止式機械密封。此外如果介質受強烈攪動易結晶時,也推薦採用靜止式機械密封。
6、單彈簧機械密封和多彈簧機械密封
單彈簧機械密封,結構簡單,彈簧可兼起傳動作用,但端面比壓不均勻,不適用於高速運轉。
多彈簧機械密封,結構復雜,彈簧不能兼起傳動作用,但端面比壓均勻,適用於高速運轉。 一般情況下,推薦選用多彈簧機械密封。
『玖』 機械密封的動環、靜環、密封圈、彈性元件的工作狀態如何
一、動密封抄環(亦稱動環) 它隨泵襲軸一起旋轉,並和靜環緊密貼合組成密封面,以防止介質泄漏。它與靜環相對滑動,當密封面磨損以後,動環可以軸向移動進行自動補償,保持密封面的良好貼合。 二、靜密封環(亦稱靜環) 安置在泵殼上靜止不動,它與動環配對組成密封面防止介質泄漏。 三、靜環密封圈 採用合成橡膠或聚四氟乙烯製成的O形圈,V形圈及其他形狀的密封圈,以防止靜環與壓蓋之間(或靜環座之間)的泄漏,並使靜環具有一定浮動性。 四、動環密封圈 採用與靜密封圈相同的密封圈,防止介質從動環與軸之間的間隙中產生泄漏,並使動環具有一定的浮動性,保證動環與靜環的良好貼合,當密封面磨損後能使動環可以產生軸向移動。 五、彈性元件 彈性元件主要起補償及緩沖的作用。彈性力使機械密封端面產生合理的端面比壓,也是機械密封使用壽命和密封性能的關鍵影響因素。彈性元件主要包括彈簧和波紋管兩種,通常採用圓柱螺旋彈簧,但也有採用圓錐彈簧和波形彈簧的;波紋管類彈性元件包括橡膠波紋管、聚四氟乙烯波紋管和金屬波紋管。