泵（bèng）用機械密封介紹
發（fā）布時間：2025-7-10
海角社区.COMHJ泵業的CYZ自（zì）吸式離心油泵和（hé）3G三（sān）螺杆泵用的機封型號是FBD和（hé）59U的，KCB齒輪油泵和圓弧齒輪油泵常用（yòng）機械密封時EX和58U、59U。AY高溫離心油泵用的是_的金屬波紋管的機械密封。具體使用哪種機封還得根據輸送的介質和具體的工況（kuàng）來（lái）選擇。
一、機械（xiè）密（mì）封概（gài）述
機械密封（端麵密封）是（shì）一種用來解決（jué）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麵的流體壓力和（hé）補償機（jī）構彈力（或磁力）的作（zuò）用（yòng）及（jí）輔助密封的配合下保持貼合下並相對滑（huá）動而（ér）構成（chéng）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（yīn）此，機械密封是一種（zhǒng）通用的軸封裝置。
機械密封結（jié）構多種多樣（yàng），_常用的機（jī）械密封結（jié）構是端麵密（mì）封。端麵密封的靜環、動環組成一對摩擦（cā）副，摩擦副（fù）的作用是防（fáng）止介（jiè）質（zhì）泄漏。它要求（qiú）靜環、動環，具有良好的耐磨性，動環可以在軸（zhóu）向靈活（huó）的移動，自動補償（cháng）密封麵磨損，使之與靜環良好的貼合；靜環具有浮動（dòng）性，起緩衝作用。為此，密（mì）封麵要求有良好的加工質量（liàng），_密封副有良好的（de）貼合性能。構成機械密封的基本元件（jiàn）有靜環、動環、壓蓋、推環、彈簧、定位環、軸套、動環密封（fēng）圈、靜環（huán）密封圈軸套（tào）密封圈等。
彈性元件（彈簧、波紋管）它主要起預緊、補償和緩衝的作用，要求始終保持（chí）足夠的彈性（xìng）來克服輔助密（mì）封和傳動（dòng）件（jiàn）的摩擦和動環（huán）等的慣性，_端麵密封（fēng）副良好的貼合和動環的追隨性，材料要求_、耐疲勞。
輔助（zhù）密封（0 形圈、V形圈、U 形圈（quān）、楔（xiē）形圈和（hé）異形（xíng）圈等）它主要起靜環和動環的密封作用，同時也起到浮動和緩衝作用。要求靜環的（de）密封元件能_靜環與壓蓋之間的密（mì）封性，靜（jìng）環有_的（de）浮動性，動環的密封元件能_動環與軸或軸套之間的密封性和動環的浮動性。材料要求耐熱等。
1、基本結構
1）端麵密封摩擦副
2）緩衝補賞和壓緊（jǐn）機（jī）構
3）輔助密封（二級密封撓性元件）
4）傳動機構
2、基本密封點（diǎn）
1）端麵主密封點
2）靜環與端蓋輔助密封（fēng）點
3）動環與軸（軸套（tào））輔助密封點
4）端蓋（gài）與（yǔ）泵體連接密封點
二、機械密封的優缺點
1、優點
（1）結構可靠，泄漏量可以限製到很少，隻要主密封麵的表麵粗糙度和平直度能_達到要求，隻（zhī）要材料耐磨性好，機（jī）械密封可以達到很少泄漏量，甚至肉（ròu）眼看不見泄漏。
（2）壽命長。在機（jī）械密封中，主要磨損部分是密封摩擦副端麵，因為密封端麵的磨損量在正常工作條件下不大，一般可以連續使用1～2年，特殊場合（hé）下也（yě）有用到5～10年。
（3）運轉中無需調整（zhěng）。由於機械密封靠彈簧力和流體（tǐ）壓力使摩擦副貼合，在運轉中自動保持接觸，裝配後_不用像普通軟填料那（nà）樣需（xū）調（diào）整壓緊。
（4）具有（yǒu）耐（nài）耐振性。在轉速為（wéi）3000r/min下_振幅不_過 0.05mm使用PV值不斷提高
（5）功率損（sǔn）失小。填（tián）料（liào）密封是靠盤根的壓緊在軸（zhóu）上或軸套上起作用的。填料密封與軸直接（jiē）摩擦，填料壓的越緊摩擦力_越大、消耗功率（lǜ）也_越大。而機械密封的摩擦是處（chù）於半液摩擦狀態，摩擦係（xì）數非常的小，機械密（mì）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，對旋（xuán）轉軸的振擺和軸對殼體的偏斜不敏感。
（7）適用（yòng）範圍廣。當介質易燃、易爆（bào）、有毒有害時，采用機械密封（fēng）可_密封。它還適用於高溫、低溫、高壓、真（zhēn）空各種轉（zhuǎn）速的及腐（fǔ）蝕介質的設備密封。
2、缺點
（1）如結構比填料密封複雜（zá），加工精（jīng）度要求高，並要求_的安裝技術等，特別是幹氣（qì）密封的安裝要求_。而且密封技術發展的很快，新技術不斷出現給我（wǒ）們維修帶來了新的課題。
（2）結構複雜、拆裝（zhuāng）不便。與其它密封（fēng）比較（jiào），機械端（duān）麵密封的零件數目多（duō），要求精密，結構複雜。特別是在裝配方麵較困難，拆裝時要從軸端抽出密封環，_把機器部（bù）分（聯軸器）或全部（bù）拆卸（xiè）。這一問題目（mù）前已作了某些改進，例如采用（yòng）拆裝方便並可_裝配質量的剖分式和集裝式機械密封等。
三、機械密封的工作原（yuán）理
機械密封亦稱端麵密封，是靠一對或數（shù）對垂直於軸作相對滑動的端麵在流體壓力和補償（cháng）機構的彈力（或磁（cí）力（lì））作用下，依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合（hé），並相（xiàng）對滑動，從而（ér）防止流體泄漏。
四、機械密封常用（yòng）材料的選用
清水，常溫（wēn）：（動）9Cr18，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨，青銅，酚醛塑料。
河（hé）水（含泥沙），常溫：（動（dòng））碳化鎢，（靜）碳化鎢（wū）。
海水，常（cháng）溫：（動）碳（tàn）化鎢（wū），1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹（shù）脂石（shí）墨（mò），碳化（huà）鎢，金屬陶瓷。
過熱水（shuǐ） 100度：（動）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷。
汽油，潤滑油，液態烴，常溫：（動）碳（tàn）化鎢，1Cr13 堆（duī）焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸（jìn）樹脂（zhī）或錫銻合金石墨，酚醛塑料。
汽油，潤滑油，液態烴，100度：（動）碳化（huà）鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢；（靜）浸青銅或樹脂石墨。
汽油，潤滑油，液（yè）態烴，含顆粒：（動（dòng））碳化鎢；（靜）碳化鎢 。
五、密封材料（liào）的種類及用途
密封材料應滿足密封功能的要求。由於被密封的介質不同，以及（jí）設備的工（gōng）作條件不同，要求密封材（cái）料的具有不同的適應（yīng）性。對（duì）密封材料的要求一（yī）般是：
1） 材料致密性好，不（bú）易泄露介質。
2） 有適（shì）當的（de）機械強（qiáng）度和（hé）硬度。
3） 壓縮性和回彈性（xìng）好，_變形小。
4） 高溫下（xià）不軟化（huà），不（bú）分（fèn）解，低（dī）溫下不硬化，不脆裂。
5） 抗腐蝕性能好，在酸，堿，油等介質中能長期工作，其體積和硬度變化小，且不粘附在金（jīn）屬表麵上。
6） 摩擦係數小，耐磨性好。
7） 具有與密封麵結合的柔軟性。
8） 耐老化性好，經久耐用。
9） 加工製造方便，價（jià）格便宜，取材（cái）容易。
六、機械密封安裝、使用技術要領
1）設備轉軸的徑向跳（tiào）動應≤0.04毫米，軸向竄動量不允許大於0.1毫米；
2）設備的密封部位在安裝時應保持清（qīng）潔，密封零件（jiàn）應進（jìn）行（háng）清洗，密封端麵完好無損（sǔn），防止雜質和灰塵帶入密封部位；
3）在安裝過程中嚴禁（jìn）碰擊、敲打，以免（miǎn）使機械密封摩擦（cā）副破損而密封（fēng）失效；
4）安裝時在與密封相接觸（chù）的（de）表麵應塗（tú）一（yī）層（céng）清潔（jié）的機械油，以便能順利安裝；
5）安裝靜環壓蓋時，擰緊螺絲_受力均勻，_靜環端麵（miàn）與軸心線的垂直要求；
6）安裝後用手推動動環，能（néng）使動（dòng）環在軸上靈（líng）活移動，並有_彈性；
7）安裝後用手盤動轉軸、轉軸應無輕重感覺；
8）設備在運轉前_充滿介質，以（yǐ）防止幹摩擦而使密（mì）封失效。
七、機械密封（fēng）在工（gōng）業方麵發展及應用
橡膠是_常用的密封材料。除（chú）橡膠外，適合（hé）於做密封材料的還有石墨等，聚四氟乙烯以及各種（zhǒng）密封膠（jiāo）等。
當前采用新材（cái）料和工藝的各種機械密封的新技術，進展較快，有下列的機械密封新技術。密封麵開槽密封技術近年來，在機械密封的密封端麵（miàn）上開了各（gè）種各樣的（de）流槽，以產生流體靜、動壓效應，現在還（hái）在不斷更新。
零泄漏密封技術過去（qù）總認為接觸（chù）式和非接觸式機械（xiè）密封不可能達到零泄漏（或無泄漏）。以色列利用開槽密封（fēng）技術，提出零泄漏非（fēi）接觸式機（jī）械端麵密封（fēng）的新概念，並已用（yòng）於核電站潤滑油泵（bèng）中。幹運轉氣體密封技術這類密封（fēng）是將開槽密封（fēng）技術用於氣體密封。上遊泵送密封技術即利用密封麵上開流槽將下遊少量泄漏流體泵送回上遊（yóu）。
上（shàng）述幾類（lèi）密封的結構特點（diǎn）是：采（cǎi）用淺槽，且膜厚和流槽（cáo）的深均屬微米級，並采用潤滑槽，徑（jìng）向密封壩和周（zhōu）向密封堰組成密封和承載部分。也可以（yǐ）說（shuō）開槽（cáo）密封是平麵密封和（hé）開槽軸承的結（jié）合。其優點是泄（xiè）漏量小（甚至無泄漏）、膜厚（hòu）大，消除接觸摩擦、功耗（hào）和發熱量小。熱流體動壓密封技術它是利用各種形狀較深的密封麵流槽，造成局（jú）部熱（rè）變形，以產生流體動力楔效應。這（zhè）種具有（yǒu）流體（tǐ）動壓承（chéng）載能力的密封（fēng），稱之為（wéi）熱流體動力楔密（mì）封（fēng）。
波紋管密封技術可分為成（chéng）型金屬波（bō）紋管和焊接金屬波紋（wén）管機械密封技術。
多端麵密封技術分（fèn）為（wéi）雙密（mì）封（fēng）、中間環密封、多密封技術。另外還有平行麵密封技術、監控密封技術、組合密封（fēng）技術等。
八（bā）、機械密封衝洗方（fāng）案及特點
衝洗的（de）目的在於防止雜質集（jí）積（jī），防止氣囊形成，保持和_潤滑等，當衝洗液溫度較低時（shí），兼有冷卻作用。衝洗的方式主要有如下：
（一）內衝洗（xǐ）
1、正衝洗
1）特點：利用工作主機的被密封介（jiè）質，由泵的出口端通過管路（lù）引入密封腔。
2）應用：用於清潔流體， p1稍大（dà）於p進，當溫（wēn）度高或有雜質時（shí），可在管路上設置冷卻器、過濾器等。
2、反衝洗
1）特點：利用（yòng）工作主機的被密（mì）封介質，由泵的出口（kǒu）端引入密封腔，衝洗後通過管路流回泵入口。
2）應用：用於清潔流體，且p進（jìn）<p1<p出，當溫度高或有雜質時，可在管（guǎn）路上設（shè）置冷卻器、過濾（lǜ）器等（děng）。
3、全衝洗
1）特點：利用工作主機的（de）被密封介質，由泵的出口端通過管（guǎn）路引入密封腔，衝洗後再經管路（lù）流回泵入口（kǒu）。
（二）外衝洗
特（tè）點：引入外（wài）係（xì）統與被密（mì）封介質相容的清潔流體至密封腔（qiāng）進行衝洗。
應用：外衝（chōng）洗（xǐ）液壓力（lì）應比（bǐ）被密封介質大0.05--0.1MPa，適用於（yú）介（jiè）質為高溫或固體顆粒的場合。衝洗液的流量應_帶走熱量，還需（xū）滿足衝洗的需要（yào），不會（huì）產生對密封件的衝蝕。為（wéi）此，需控（kòng）製密封腔的（de）壓力和衝洗的流速，一般清潔衝洗（xǐ）液（yè）的流速應小於5m/s；
含有顆粒的漿狀液體須（xū）小於3m/s，為達（dá）到上述的流速值，衝（chōng）洗液與密封腔壓（yā）力的差值應<0.5MPa，一般取（qǔ）0.05--0.1MPa，對雙端麵機械密封可取0.1--0.2MP，衝洗液進入和排出密封腔的孔口位置，應設置在密封端麵附（fù）近（jìn），且應在靠近動環側，為了防止石墨環被衝蝕或因冷卻不均引起溫差變（biàn）形，以（yǐ）及（jí）雜（zá）質堆（duī）積和結焦等，可采用切向引入或多點衝洗.必要時，衝洗液可以是熱水或蒸汽。
九、機械密封典型失效原（yuán）因分析
（一）機械密封本身問題
1、鑲裝不到位或不平整。
2、載荷係數太大或（huò）端麵比（bǐ）壓設計不（bú）合理。
3、材質（zhì）選用不當。
4、密封麵不平。
5、密（mì）封麵太寬或太窄。
（二）輔助係統問題
1、工況條件複（fù）雜，但（dàn）沒有衝洗等輔助（zhù）設施。
2、衝洗管堵塞。
3、冷卻管結垢。
（三）介質及工作（zuò）條件問題
1、介質腐（fǔ）蝕性強。
2、介質中有固體顆粒。
3、設備抽空。
4、密封麵結晶。
5、介質粘度太大（dà）。
（四）泵的問題
1、軸的（de）加工精度不佳、串軸、跳動、安裝間隙過大。
2、泵開啟後振動太大（dà）。
3、壓蓋墊（diàn）環不（bú）佳。
4、密封箱不平。
5、機械密封安裝沒有達到應有的壓縮量。
十、常見的滲漏現象
機械密封滲漏的比例占全部維修泵的50 %以上，機械密封的運行好壞直接影響到水泵的正常運（yùn）行，現（xiàn）總結分（fèn）析如下：
1、周期性滲漏
（1）泵轉子軸向竄動量大，輔助密封與軸的過盈（yíng）量大，動環不能在軸上靈活移動。在泵翻（fān）轉，動、靜環磨損後，得不到補償位移。
對策：在（zài）裝配機械密（mì）封時，軸（zhóu）的軸（zhóu）向竄（cuàn）動量應小於0．1mm ，輔助密封與（yǔ）軸（zhóu）的過盈量應（yīng）適中，在_徑（jìng）向密封的同時，動環裝配後_能在軸上靈活移動（把動（dòng）環壓向彈簧能自由地彈回（huí）來）。
（2）密封麵潤滑油量不足引起幹摩擦或拉毛密封端麵。
對策：油室腔內（nèi）潤滑油麵高度應加到高於動、靜環密封麵。
（3）轉子周期性振動。原因是定子與上、下（xià）端蓋（gài）未對（duì）中或葉輪和主軸不平（píng）衡，汽蝕或軸承損壞（磨損），這（zhè）種情況會縮短（duǎn）密封壽命（mìng）和產生（shēng）滲漏（lòu）。
對策：可根據維修標準來糾正上述問（wèn）題。
2、由於壓力（lì）產生的滲（shèn）漏
（1）高壓和壓（yā）力波造成的機械密封滲漏由（yóu）於彈（dàn）簧比壓力及總比壓設計過大和密封腔內壓力_過3MPa時，會使密封端麵（miàn）比壓過大（dà），液膜難以形成，密封端麵磨損嚴重，發熱量增多，造成密封麵熱變形。
對策：在裝配機（jī）封時，彈簧壓縮量_要按規定進行，不允許有（yǒu）過大或過小的現（xiàn）象，高壓條件下的機械密封應采取措施。為使端麵受力合理，盡量減（jiǎn）小（xiǎo）變形，可采用硬質合金（jīn）、陶瓷等耐壓強度高的材料，並加強（qiáng）冷卻的潤滑措施。
（2）真空狀態運行造成（chéng）的機（jī）械密（mì）封滲漏泵（bèng）在起動、停機過程中，由於泵進口堵（dǔ）塞，抽送介質中含有氣體等原（yuán）因，有可能使密封腔出現負壓，密封腔內若是負壓，會引起密封端麵幹摩擦，內裝式機械密封會產生漏氣（水）現象，真空密封與正壓密封的不同點在於密封對象的（de）方向性差異，而且機械（xiè）密封也有其某一方向（xiàng）的適（shì）應性。
對策：采用雙端麵機械（xiè）密封，這樣有助於_潤滑條件，提高密封性能。
3、由於（yú）介質引起的滲漏
（1）大多數潛汙（wū）泵機械密封（fēng）拆（chāi）解後（hòu），靜環和動（dòng）環（huán）的輔助密封件無彈性，有的已經腐（fǔ）爛，造成了機封的大量滲（shèn）漏甚至有磨（mó）軸的現象（xiàng）。由於高溫、汙水中的弱酸、弱堿（jiǎn）對靜環和動環輔助橡膠密封件的腐蝕作用，造（zào）成了機械滲（shèn）漏過大，動、靜環橡膠密封圈材料為丁腈—40 ，不_，不（bú）耐酸堿，當汙水為酸性堿性時易腐蝕。
對策：對腐蝕（shí）性介質，橡膠件（jiàn）應選用_、耐弱酸、弱堿（jiǎn）的氟橡膠。
（2）固體顆粒雜質引起的（de）機械密封滲漏如果（guǒ）固體顆粒進入密封端麵，將會劃（huá）傷或加（jiā）快（kuài）密封端麵的磨損（sǔn），水垢和油汙在軸（套）表麵的堆積速度_過摩擦副的（de）磨損速度（dù），致使動環（huán）不能補（bǔ）償磨（mó）耗位移，硬對硬（yìng）摩（mó）擦副的運轉壽命要（yào）比硬對（duì）石墨摩擦副的長，因為固體顆粒會嵌入石墨（mò）密封環的密封麵內。
對策：在固體顆粒容易進入的位置應選用碳化（huà）鎢對碳化鎢摩擦副的機（jī）械密封。
4、因其他問題（tí）引起的機械密封滲漏
機械密封中還（hái）存在設計（jì）、選擇、安裝等不（bú）夠合理的地方。
（1）彈簧壓縮量_要按規定進行，不允許有過大或過小（xiǎo）的現象，誤差±2mm ，壓縮量過大增加（jiā）端麵比壓，摩擦熱量過多（duō），造成密封麵熱變形和加速端麵磨（mó）損，壓縮量過（guò）小動靜環端麵比壓不（bú）足，則不能密封（fēng）。
（2）安裝動（dòng）環密封圈的軸（或軸（zhóu）套（tào））端麵及安裝靜（jìng）環密封圈的密封壓蓋（或殼體（tǐ））的端麵應倒角並（bìng）修光，以（yǐ）免裝配（pèi）時碰傷動靜環密封圈。
十一、機封正（zhèng）常運行和維護問題
1、啟動前的準備工作及注意事項
a 全麵檢查機械密封，以及附屬裝置和（hé）管線安裝是否_，是否符合技術要求。
b 機械密封啟動前（qián）進（jìn）行靜壓試驗，檢（jiǎn）查機（jī）械密封是否有（yǒu）泄漏現象。若泄漏較多，應（yīng）查清原因設法消（xiāo）除。如仍無效，則應拆卸檢（jiǎn）查並重新安裝（zhuāng）。一般靜壓試驗（yàn）壓力用2-3公斤/平方厘（lí）米。
c 按泵（bèng）旋向盤車，檢查是（shì）否輕快（kuài）均勻。如盤車吃力或不動（dòng）時，則應檢查裝配尺寸是否錯誤，安裝是否合理。
2、安裝與停（tíng）運
a 啟動前應保（bǎo）持密（mì）封腔內充滿液體。對於輸送凝（níng）固的（de）介質時，應用蒸氣將密封腔加熱使介質熔（róng）化。啟動前（qián）_盤車，以防（fáng）止突然啟動而造成軟環碎裂（liè）。
b 對於利用泵外封油係統（tǒng）的機械密（mì）封，應先啟動封油係統。停車（chē）後_後停止封油係統。
c 熱油泵停運後（hòu）不能馬上停止封油腔及端麵密封的冷卻水，應待端麵密（mì）封（fēng）處油溫降到80度以下時，才（cái）可（kě）以停（tíng）止冷卻水，以免（miǎn）損壞密封零件。
3、運轉
a 泵啟動後若有輕微泄漏現象，應觀察一段時間。如連續運行4小（xiǎo）時，泄漏量仍不減小，則應停（tíng）泵檢查。
b 泵的操作壓力應平穩，壓力波動不大於1公斤/平方厘米。
c 泵在運轉中，應避免發生抽空現象（xiàng），以免造成密封麵幹摩擦及密封破壞。
機械密封本身（shēn）是一種要求較高的精密部件，對設計、機械加（jiā）工（gōng）、裝（zhuāng）配質量都（dōu）有很高的要求。在（zài）使用機械密封時，應分析使用機械密封的各種因素，使機械密封適用於各種泵的技術要求和使用介質要求且有充分（fèn）的潤滑條件，這樣才能_密封長期可靠地運轉。
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