機械密封的作用和原理精選(九篇)

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第1篇：機械密封的作用和原理范文

【關(guān)鍵詞】機械 水泵 密封 滲漏

1 機械密封的原理及其優(yōu)缺點

1.1 機械密封的原理

機械密封主要是依靠2個或者更多個與軸保持90度并且進行相對滑動的端面，因為在流體壓力及補償機構(gòu)彈性的作用，兩者保持貼合狀態(tài)，以此達到密封效果。該裝置主要包括靜止環(huán)、旋轉(zhuǎn)環(huán)、彈性元件、密封圈等。

1.2 優(yōu)缺點

水泵機械密封與其他密封相比，各有優(yōu)缺點，本文以軟填料為例對二者進行對比。

（1）機械密封的優(yōu)點包括以下幾個方面：①密封穩(wěn)定可靠，在長時間運行過程中，密封狀態(tài)相對穩(wěn)定可靠，泄露量處于可控范圍內(nèi)。一般來說，泄漏量大約是1/100。②使用壽命長，尤其是在水、油類介質(zhì)中，可以長達兩年時間的使用壽命。③摩擦功率的消耗非常小，其摩擦功率和軟填料密封相比較來說，僅占其30%左右。④軸、軸套受到的磨損可以忽略不計。⑤維修周期長，其主要部件端面遭受磨損，可以進行自動補償，正常情況下是無需經(jīng)常性的維修。⑥抗振性好，包括旋轉(zhuǎn)軸、偏擺、偏斜等具有很好的抗振性。⑦適用范圍比較廣泛，可以廣泛應(yīng)用于低溫、高溫、真空、高壓、腐蝕性介質(zhì)等密封環(huán)境。

（2）機械密封的缺點包括以下幾個方面：①結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，在制造環(huán)節(jié)需要更高的加工條件。②安裝和更換的難度較大，對工人的要求較高。③容易出現(xiàn)偶然性事故，處理難度較大。④需要一次性投入較多資金。

2 周期性機械密封滲漏

（1）水泵機械水泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量非常大。在水泵實際運行時，假如出現(xiàn)軸向竄動，會對水泵機械密封性造成一定程度的影響。因為輔助機械密封和軸選擇的是過盈配合的方式，導(dǎo)致動環(huán)無法在軸線上進行靈活移動。如果水泵機械翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致靜環(huán)和動環(huán)之間產(chǎn)生磨損，無法得到位移補償，使得水泵軸向產(chǎn)生位移，導(dǎo)致密封機械端面壓力得以較快的增長，其中一端動環(huán)被壓壞，另外壓力不足而失去效果。對水泵機械密封進行裝配過程中，確保輔助密封和軸的配合保持適中，軸向竄動量處于恰當(dāng)?shù)姆秶?。確保機械密封的基礎(chǔ)上，能夠完成動環(huán)在軸線上保持靈活移動。機械結(jié)構(gòu)方面能夠把水泵機械自身的波形彈簧調(diào)整成螺旋彈簧式機械密封，此結(jié)構(gòu)一方面能夠使得機械密封滿足一定的補償要求；另一方面由于選擇的是大彈簧結(jié)構(gòu)方式，如果軸向壓縮比非常大，彈簧自身力的變化有限，以此抵消因為軸向竄動而產(chǎn)生的不利影響。

（2）小型潛污水泵產(chǎn)生的機械滲漏。在一部分小型水泵機械中，經(jīng)常由于磨軸等情況而出現(xiàn)失效。磨軸部位集中于動環(huán)輔助密封處的動環(huán)與靜環(huán)，因為端面選擇的是機械密封方式，環(huán)境中的顆粒與雜質(zhì)非常容易導(dǎo)致密封滲漏情況。此外，因為磨軸選擇的是橡膠波紋材質(zhì)，動環(huán)與靜環(huán)之間進行轉(zhuǎn)矩傳遞過程中因為較差的狀態(tài)而導(dǎo)致相對轉(zhuǎn)動的情況。如果受到弱酸、弱堿等腐蝕環(huán)境，彈性降低會產(chǎn)生磨軸的情況。所以，必須要確保端蓋與油室一定的清潔度，按照介質(zhì)對機械密封進行選取。

（3）機械密封面油不足而導(dǎo)致機械密封出現(xiàn)滲漏，這種情況下，必須要把油腔內(nèi)的油的油量高度提升至動環(huán)與靜環(huán)之間的密封面。

3 壓力造成的滲漏

（1）因為水溫升高而引發(fā)滲漏，如果水溫升高至一定溫度，以污水溫度為例，可以升高到至80℃。因為機械密封是利用自身流體的密封方式，一些是選擇波彈簧進行補償?；诮Y(jié)構(gòu)的角度來說比較緊湊，而且軸向安裝尺寸非常短。正是由于軸向尺寸較短，而導(dǎo)致溫度變化起伏較大，溫度升高非常迅速。因為密封結(jié)構(gòu)非常薄，水環(huán)境中難免存在雜質(zhì)，溫度如果超過80℃，會導(dǎo)致密封結(jié)構(gòu)失效而導(dǎo)致滲漏。以上情況下，盡量從材料選擇方面著手，選擇耐高溫材質(zhì)，還可以把應(yīng)用的機械密封材料調(diào)整成耐高溫耐高壓的碳化硅材料。

（2）因為高壓而引發(fā)滲漏。如果彈簧壓力不斷變大，會導(dǎo)致油膜無法形成的情況，繼而產(chǎn)生機械密封端面被嚴(yán)重磨損，發(fā)熱量變大導(dǎo)致機械密封變形。因為高溫、高壓等環(huán)境都會導(dǎo)致油不足，進而造成機械密封滲漏，油腔內(nèi)油高度超過動環(huán)與靜環(huán)之間的密封面高度，此時，水泵機械密封進行裝配過程中，要注意彈簧壓縮量要適中。

（3）真空運行而導(dǎo)致機械密封泄漏。水泵機械無論是啟動或者是停止，因為水泵機械進口處容易產(chǎn)生堵塞，一部分氣體會不可避免地混入抽送的介質(zhì)，導(dǎo)致水泵機械密封腔內(nèi)部產(chǎn)生負壓強，造成水泵機械密封面長時間處于干摩擦的情況。工程上來說，實際上兩個端面均能夠用機械密封的方式，以此改善水泵機械的條件，大大提升水泵機械的密封性能。

4 介質(zhì)造成的滲漏

如果介質(zhì)中存在一些顆粒或雜質(zhì)等，在其滲入到水泵機械密封面時，導(dǎo)致水泵機械密封滲漏失去作用。如果動環(huán)與靜環(huán)之間的輔助密封處于弱酸、弱堿等介質(zhì)環(huán)境中，因為其產(chǎn)生的腐蝕作用而使得密封失效。為了防止產(chǎn)生以上情況，必須要確保水泵機械密封各端蓋與油室保持一定的清潔度，以及在實際裝配時嚴(yán)禁使用任何不清潔的油。此外，水泵機械密封腔內(nèi)的油線必須超出密封面。如果介質(zhì)不同，必須要選擇不同的機械密封方式。比如，針對腐蝕性介質(zhì)環(huán)境，耐高溫與耐酸堿材質(zhì)可能更適用，如果是針對固體顆粒易滲透的區(qū)域，可以選擇摩擦副機械密封。

5 結(jié)語

總而言之，本文對機械密封滲漏原因進行總結(jié)，因為機械密封自身屬于要求高、精密度高的部件，因此，對于設(shè)計、加工、裝配等的要求比較高，在實際應(yīng)用過程中，對機械密封失效的影響因素進行分析，確保機械密封的技術(shù)要求、使用介質(zhì)等符合條件，以此確保密封長期穩(wěn)定。

參考文獻：

[1]馮修燕.機械密封新技術(shù)和新材料在石化行業(yè)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013（21）.

[2]李運輝.泵用機械密封泄露原因及雙螺桿泵機械密封泄露的解決對策[J].江西建材，2013（05）.

第2篇：機械密封的作用和原理范文

關(guān)鍵詞：機械密封；盤根密封；水泵；工作原理

引言

主要針對早期成立的火力發(fā)電廠或與流體類有關(guān)的工廠、泵站等設(shè)備設(shè)施，各類水泵、油泵、酸堿泵等泵類的密封升級改造。

1 盤根密封的工作原理和機械密封的工作原理

1.1 盤根密封的工作原理

盤根密封原理主要在于軸承效應(yīng)和迷宮效應(yīng)。盤根的軸承效應(yīng)是指在盤根填料和軸之間，會因為張力的作用形成一層液膜，使盤根填料和軸形成類似于滑動軸承的關(guān)系，這樣盤根填料和軸就不會因為過度摩擦而出現(xiàn)磨損。盤根的迷宮效應(yīng)則是指軸的表面平整程度無法達到圍觀水平，盤根和軸只能部分貼合而做不到完全貼合，在盤根和軸之間永遠存在著極為微小的間隙，這些間隙就形成了迷宮帶，介質(zhì)在其中被多次節(jié)流，而達到密封的作用。

1.2 機械密封的工作原理

機械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸做相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力或磁力作用下，保持貼合并配以輔助密封（O型密封圈），達到阻漏的軸封裝置。是依靠彈性元件對動、靜環(huán)端面密封副的預(yù)緊和介質(zhì)壓力與彈性元件壓力的壓緊而達到密封的軸向端面密封裝置。其中動環(huán)和靜環(huán)的端面組成一對摩擦副，動環(huán)靠密封室中液體的壓力和彈性元件的推力使其壓緊在靜環(huán)的端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達到密封的作用，機械密封又稱為端面密封。

2 機械密封的優(yōu)缺點

2.1 機械密封的優(yōu)點

（1）密封效果好，可達到無泄漏；（2）使用壽命長；（3）減少泵軸的磨損；（4）適用范圍廣可在目前常用的介質(zhì)、溫度、壓力、轉(zhuǎn)速不同軸頸下使用；（5）節(jié)電效果明顯。

2.2 機械密封的缺點

（1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件多；（2）對軸向和徑向跳動要求高，增加了泵的加工成本；（3）損壞后維修不便；（4）選型要求高須根據(jù)介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)，工藝參數(shù)及安裝密封的空間來選擇合適的結(jié)構(gòu)形式密封。

3 實際改造成型范例

牡丹江北方水泥有限公司發(fā)電車間，是成立于2000年的水泥廠自備電站，擁有裝機容量12MW汽輪發(fā)電機組的火力發(fā)電廠。配備一臺45噸循環(huán)流化床中溫中壓鍋爐，和一臺20噸的中溫中壓余熱鍋爐。2010年實施了純低溫余熱改造，廢掉兩臺中溫中壓鍋爐，新建四臺純低溫余熱鍋爐，通過改造將12MW中壓汽輪發(fā)電機組，改造為9MW低溫低壓發(fā)電機組。實現(xiàn)了從燃煤電廠到純余熱電廠的轉(zhuǎn)型。為了降低改造成本，留用了很多原有設(shè)備，尤其水泵類設(shè)備90%仍然采用原設(shè)備。

在新增的水泵中全部采用了機械密封，與原有水泵的盤根密封形成了鮮明的對比：（1）機械密封與盤根密封在密封性能上，機械密封要比盤根密封漏泄量小的多，僅為盤根密封漏泄量的1%。（2）使用壽命長，兩年以內(nèi)無需更換，以往盤根密封每60天左右就要進行一次更換。（3）消耗功率較少同比盤根密封省電5%以上。（4）減少了軸或軸承的磨損。

通過摸索對比先后將車間的兩臺循環(huán)水泵、兩臺射水泵、凝結(jié)水泵共6臺泵進行了進行密封改造。改造后均收到了良好的效果。

3.1 循環(huán)水泵（20HBA）在未改為機械密封前，每年至少要更換4次油盤根，每次更換量在1公斤左右，市場價格30元.，由于盤根磨損所致3年左右需更換一根水泵軸及配套軸瓦，費用在7000元左右，不計人工費用每臺水泵每年消耗在2500元左右。而改為機械密封后費用方面每臺泵的機械密封價格在600元左右，至少一個大修期在3年以上，由于摩擦阻力的降低使電耗每小時下降8度，全年節(jié)電在58000度，降低成本3萬元左右。因此機械密封于盤根密封相比優(yōu)勢十分明顯。

3.2凝結(jié)水泵（4N6）由于泵的功率較小，改造前后最大的變化是除每年可節(jié)約少量電費和維護費用外，最主要的是使凝結(jié)泵的穩(wěn)定性得以大幅提升，原盤根密封時，由于盤根磨損經(jīng)常出現(xiàn)漏真空不打水現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅汽輪機的安全穩(wěn)定運行，同時造成凝結(jié)水中含氧量升高，腐蝕熱力設(shè)備。更換了機械密封后，經(jīng)過兩年多的運行，未發(fā)生一起因軸端漏真空而影響主機設(shè)備運行的情況，使設(shè)備的可靠性系數(shù)得以大幅提高，保證了機組安全經(jīng)濟運行。

3.3 射水泵（IS-125-100-200）在未改為機械密封前，每年至少要更換4次油盤根，每次更換量在0.3公斤左右，市場價格30元.，由于盤根磨損所致5年左右需更換一根水泵軸及配套軸瓦，費用在1500元左右，不計人工費用每臺水泵每年消耗在350元左右。1套配套機械密封的價格在150元左右，可使用4年左右，平均每年維護費用在40元，遠低于盤根密封的維護費用。同時可年節(jié)電10800度，降低成本5400元。

4 結(jié)束語

綜合上述成功的改造范例，改造后的密封，結(jié)構(gòu)可靠，運行中基本不漏，維護量少，并且節(jié)電效果明顯。同時提高了密封性能，節(jié)省了檢修費用。這些都保證了設(shè)備長周期，經(jīng)濟，高效運轉(zhuǎn)，因此，機械密封適合全面推廣。

第3篇：機械密封的作用和原理范文

關(guān)鍵詞：機械密封；故障處理；原因分析

        機械密封在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的應(yīng)用非常廣泛，機械密封的密封效果將直接影響整機的運行，嚴(yán)重的還將出現(xiàn)重大安全事故。

        從機械密封的內(nèi)外部條件的角度分析了影響密封效果的幾種因素和應(yīng)采取的合理措施。

        1  機械密封的原理及要求

        機械密封又叫端面密封，它是一種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置，指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的的端面在液體壓力和補償機構(gòu)彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。它的主要功用將易泄漏的軸向密封改變?yōu)檩^難泄漏的端面密封。它廣泛應(yīng)用于泵、釜、壓縮機及其他類似設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的密封。

        機械密封通常由動環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動環(huán)隨泵軸一起旋轉(zhuǎn)，動環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面，以防止介質(zhì)泄漏。動環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也保持端面貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進入密封端面。密封元件起密封動環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用，同時彈性元件對泵的振動、沖擊起緩沖作用。機械密封在實際運行中是與泵的其它零部件一起組合起來運行的，機械密封的正常運行與它的自身性能、外部條件都有很大的關(guān)系。但是我們要首先保證自身的零件性能、輔助密封裝置和安裝的技術(shù)要求，使機械密封發(fā)揮它應(yīng)有的作用。

        2  機械密封的故障表現(xiàn)及原因

        2.1 機械密封的零件的故障旋轉(zhuǎn)設(shè)備在運行當(dāng)中，密封端面經(jīng)常會出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況，彈簧用久了也會松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封圈也會出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。

        2.2 機械密封振動、發(fā)熱故障原因

        設(shè)備旋轉(zhuǎn)過程中，會使動靜環(huán)貼合端面粗糙，動靜環(huán)與密封腔的間隙太小，由于振擺引起碰撞從而引起振動。有時由于密封端面耐腐蝕和耐溫性能不良，或是冷卻不足或端面在安裝時夾有顆粒雜質(zhì)，也會引起機械密封的振動和發(fā)熱。

        2.3 機械密封介質(zhì)泄漏的故障原因

        （1）靜壓試驗時泄漏。機械密封在安裝時由于不細心，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(zhì)，或是由于定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊，機器、設(shè)備精度不夠，使密封面沒有完全貼合，都會造成介質(zhì)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(fā)性泄漏。機械密封的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)起來使密封面產(chǎn)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(nèi)。但在實際設(shè)計當(dāng)中，由于設(shè)計的不合理，往往泵軸產(chǎn)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(jīng)常性泄漏。機械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面。第一方面，由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏。第二方面，是輔助密封圈引起的經(jīng)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(zhuǎn)子振動引起的泄漏，傳動、緊定和止推零件質(zhì)量不好或松動引起泄漏，機械密封輔助機構(gòu)引起的泄漏，由于介質(zhì)的問題引起的經(jīng)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(dǎo)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(chǎn)生振動的根源，如泵軸設(shè)計不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。

 3  處理故障采取的措施

        如果機械密封的零件出現(xiàn)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(huán)的摩擦面的光潔度和不平度要求較高。動靜環(huán)的摩擦面的寬度不大，一般在2～7毫米之間。

        3.1 機械密封振動、發(fā)熱的處理

        如果是動靜環(huán)與密封腔的間隙太小，就要增大密封腔內(nèi)徑或減小轉(zhuǎn)動外徑，至少保證0.75mm的間隙。如果是摩擦副配對不當(dāng)，就要更改動靜環(huán)材料，使其耐溫，耐腐蝕。這樣就會減少機械密封的振動和發(fā)熱。

        3.2機械密封泄漏的處理

        機械密封的泄漏是由于多種原因引起，我們要具體問題具體處理。為了最大限度的減少泄漏量，安裝機械密封時一定要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進行裝配，同時還要注意以下事項。

        （1）裝配要干凈光潔。機械密封的零部件、工器具、油、揩拭材料要十分干凈。動靜環(huán)的密封端面要用柔軟的紗布揩拭。（2）修整倒角倒圓。軸、密封端蓋等倒角要修整光滑，軸和端蓋的有關(guān)圓角要砂光擦亮。（3）裝配輔助密封圈時，橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌，以免脹大變形，過早老化。動靜環(huán)組裝完后，用手按動補償環(huán)，檢查是否到位，是否靈活;彈性開口環(huán)是否定位可靠。動環(huán)安裝后，必須保證它在軸上軸向移動靈活。

第4篇：機械密封的作用和原理范文

關(guān)鍵詞：機泵　密封　軸承　技術(shù)改進　效益

一、機泵主要部件的原理分析

1.機泵的原理及材質(zhì)

以我廠聚丙烯車間的丙烯加料泵為例。80YII-100*2 II－材料類型代號為2類 其主要材料是專用普通碳鋼，由于聚丙烯的溫度較低，因此需要機泵在生產(chǎn)過程中耐受低溫，介質(zhì)中還有催化劑對機泵有腐蝕作用，隨著生產(chǎn)加工的進行，部件的磨損和腐蝕導(dǎo)致機泵的部件損壞。

2.機泵的軸承和設(shè)備的

作為機泵的主要工作部件，軸承和系統(tǒng)在其中起到重要的作用，軸承平衡軸向力和平衡徑向力。是目前化工中最常見的。

3.葉輪

材質(zhì)為白鋼部件，作為機泵的主要功能原件，起作用主要是生產(chǎn)過程中利用葉輪的光滑表面的特性，使生產(chǎn)中通過葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力從而使聚丙烯濃漿不掛壁，從而使得價格生產(chǎn)的原料表面光滑而且質(zhì)量輕。

二、常見的故障分析

1.密封環(huán)主要分成兩部分，即靜環(huán)、動環(huán)，主要是靜環(huán)密封泄漏，因為靜環(huán)采用的是石墨原料，動環(huán)主要是碳化鎢原料，密封主要是依靠沖洗液通過節(jié)流襯套和唇封在泵體中起到密封和冷卻的作用。

2.機械密封端面比壓過大

這里主要是指泵體的靜環(huán)密封問題，因為靜環(huán)密封采用的是石墨原料，而且固定靜環(huán)的彈簧采用的是旋轉(zhuǎn)式，而且是呈現(xiàn)螺旋式分布，沿泵體圓周呈現(xiàn)均勻分布，因此當(dāng)泵體內(nèi)部密封端面的過壓比太大時，極容易導(dǎo)致彈簧的突出，彈簧突出后必然因為摩擦過大會導(dǎo)致靜環(huán)的過度磨損從而出現(xiàn)密封泄漏的問題。

3.腐蝕性雜質(zhì)隨生產(chǎn)流程進入機泵

這里說的腐蝕性雜質(zhì)主要是針對機泵的密封油系統(tǒng)和動靜密封環(huán)，因為生產(chǎn)原料進入泵體之后，原料中所含的腐蝕性雜質(zhì)就會在風(fēng)輪的帶動之下和泵體內(nèi)壁以及密封油產(chǎn)生摩擦，如果是原料中含有的雜質(zhì)都有腐蝕性，將會直接浸入密封油，并對其進行分解，從而造成密封油及密封靜環(huán)的損傷，將設(shè)備尤其是泵體內(nèi)壁造成損傷。

4.泵振動造成密封泄漏

泵體的軸承主要有兩部分組成，即縱向軸承和承接軸承兩部分，生產(chǎn)過程中泵體長期處于震動狀態(tài)，從而導(dǎo)致泵體的承接軸承會因為長期受力而損壞，如果不及時更換，承受軸承出現(xiàn)損壞必然導(dǎo)致徑向軸承出現(xiàn)震動過大的原因，震動會導(dǎo)致泵體內(nèi)缸出現(xiàn)機械摩擦從而出現(xiàn)徑向和軸向的震動，如此必然對靜環(huán)密封產(chǎn)生影響，必然導(dǎo)致泄露。

三、對于以上故障的分析做了技術(shù)改進

1.機械密封的正確安裝和定位

機械密封定位前，轉(zhuǎn)子贏安裝到正常運轉(zhuǎn)的位置。轉(zhuǎn)子軸向應(yīng)固定，軸向串量不大于0.30mm，對于用平衡盤確定軸向位置的轉(zhuǎn)子，應(yīng)將平衡盤和平衡環(huán)座推靠（即平衡盤與平衡座接觸），壓縮量即動環(huán)到密封箱的距離和靜環(huán)到靜環(huán)座的距離差。轉(zhuǎn)子攀扯均勻，輕快、泵內(nèi)五零件接觸和摩擦，在此基礎(chǔ)上才能進行機械密封的定位工作。

這時將裝有靜環(huán)的壓蓋先裝到泵上，轉(zhuǎn)子定位后在軸上做標(biāo)記如（圖1 a） A點，標(biāo)出壓蓋背面在軸或軸套上的位置，并量出包括靜環(huán)的壓蓋厚度L1，測量出包括彈簧的動環(huán)組件自由高度L2（圖1 b），從軸上的A點量一長度為（L1+L2-S），在軸上得到B點（圖1 C），在B點固定傳動座，機械密封定位工作即完成。上訴中的S 是機械密封的壓縮量。

單彈簧機械密封的壓縮量為50%-70%，大概密封壓死后放開3-5mm。多彈簧的壓縮量為90%左右，即機械密封壓死后放開1.5-2.5mm，同時還要考慮密封面的寬窄，彈簧的力度，工作時受力狀態(tài)。

在實際工作中，在拆卸前就要做好準(zhǔn)備工作，拆卸前就應(yīng)先刻出a點的標(biāo)記，同時核對原機械密封安裝是否合理。

2.軸承的改進

原泵軸承為D46314成對背靠背安裝，頻繁出現(xiàn)問題，軸承損壞現(xiàn)象為，軸承游隙大，運轉(zhuǎn)時間不長，發(fā)生異常響聲，疲勞點蝕，塑性變形。由于過大的載荷，轉(zhuǎn)速較高，滾動體和座圈表面產(chǎn)生凹坑和破壞，同時超溫，振動?，F(xiàn)在選用D30314圓錐滾子軸承，滾子與滾道為線接觸，可承受較重的徑向和軸向聯(lián)合負荷。圓錐滾子軸承采用加強型結(jié)構(gòu)，棍子直徑加大，棍子長度加長，滾子數(shù)多，因而承受的承載能力和疲勞強度顯著提高。

倆軸承尺寸對比:

以上表明在軸承箱和壓蓋上做寬度的調(diào)整就能實現(xiàn)軸承的更換，經(jīng)實際測量滿足要求。

3.正常的操作和巡檢都是保證機泵長周期運行的前提條件。

四、機泵改進后產(chǎn)生的經(jīng)濟效益分析

改進前該泵檢修一次更換 機械密封 軸承 口環(huán) 密封墊片 等小部就需要5000多元，如果因為軸承損壞導(dǎo)致軸的更換 一次需要1萬多元，我廠這樣的機泵有2臺 以前2個月就要修一次，這樣一年就需要5萬元/臺，2臺一年額外的維護費用就10萬/臺經(jīng)過改進后一年維修基本2次，這樣一年就可以節(jié)省7萬元。既保證了長周期的運行，又節(jié)約了維護的費用，從而為我廠的節(jié)能減排，取得了良好的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]沈陽水泵研究所 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院．葉片泵設(shè)計手冊．機械工業(yè)出版社，1983．07．

第5篇：機械密封的作用和原理范文

一、機械密封的原理及要求

機械密封又叫端面密封，它是一種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置，指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的的端面在液體壓力和補償機構(gòu)彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。它的主要功用將易泄漏的軸向密封改變?yōu)檩^難泄漏的端面密封。它廣泛應(yīng)用于泵、釜、壓縮機及其他類似設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的密封。

機械密封通常由動環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動環(huán)隨泵軸一起旋轉(zhuǎn)，動環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面，以防止介質(zhì)泄漏。動環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也保持端面貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進入密封端面。密封元件起密封動環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用，同時彈性元件對泵的振動、沖擊起緩沖作用。機械密封在實際運行中是與泵的其它零部件一起組合起來運行的，機械密封的正常運行與它的自身性能、外部條件都有很大的關(guān)系。但是我們要首先保證自身的零件性能、輔助密封裝置和安裝的技術(shù)要求，使機械密封發(fā)揮它應(yīng)有的作用。

二、機械密封的故障表現(xiàn)及原因

1、 機械密封的零件的故障旋轉(zhuǎn)設(shè)備在運行當(dāng)中，密封端面經(jīng)常會出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況，彈簧用久了也會松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封圈也會出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。

2、機械密封振動、發(fā)熱故障原因 設(shè)備旋轉(zhuǎn)過程中，會使動靜環(huán)貼合端面粗糙，動靜環(huán)與密封腔的間隙太小，由于振擺引起碰撞從而引起振動。有時由于密封端面耐腐蝕和耐溫性能不良，或是冷卻不足或端面在安裝時夾有顆粒雜質(zhì)，也會引起機械密封的振動和發(fā)熱。

3、機械密封介質(zhì)泄漏的故障原因

（1）靜壓試驗時泄漏。機械密封在安裝時由于不細心，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(zhì)，或是由于定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊，機器、設(shè)備精度不夠，使密封面沒有完全貼合，都會造成介質(zhì)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(fā)性泄漏。機械密封的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)起來使密封面產(chǎn)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(nèi)。但在實際設(shè)計當(dāng)中，由于設(shè)計的不合理，往往泵軸產(chǎn)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(jīng)常性泄漏。機械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面。第一方面，由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏。第二方面，是輔助密封圈引起的經(jīng)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(zhuǎn)子振動引起的泄漏，傳動、緊定和止推零件質(zhì)量不好或松動引起泄漏，機械密封輔助機構(gòu)引起的泄漏，由于介質(zhì)的問題引起的經(jīng)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(dǎo)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(chǎn)生振動的根源，如泵軸設(shè)計不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。

三、處理故障采取的措施

如果機械密封的零件出現(xiàn)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(huán)的摩擦面的光潔度和不平度要求較高。動靜環(huán)的摩擦面的寬度不大，一般在2～7毫米之間。

1、機械密封振動、發(fā)熱的處理 如果是動靜環(huán)與密封腔的間隙太小，就要增大密封腔內(nèi)徑或減小轉(zhuǎn)動外徑，至少保證0.75mm的間隙。如果是摩擦副配對不當(dāng)，就要更改動靜環(huán)材料，使其耐溫，耐腐蝕。這樣就會減少機械密封的振動和發(fā)熱。

2、機械密封泄漏的處理 機械密封的泄漏是由于多種原因引起，我們要具體問題具體處理。為了最大限度的減少泄漏量，安裝機械密封時一定要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進行裝配，同時還要注意以下事項。

（1）裝配要干凈光潔。機械密封的零部件、工器具、油、揩拭材料要十分干凈。動靜環(huán)的密封端面要用柔軟的紗布揩拭。

（2）修整倒角倒圓。軸、密封端蓋等倒角要修整光滑，軸和端蓋的有關(guān)圓角要砂光擦亮。

（3）裝配輔助密封圈時，橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌，以免脹大變形，過早老化。動靜環(huán)組裝完后，用手按動補償環(huán)，檢查是否到位，是否靈活;彈性開口環(huán)是否定位可靠。動環(huán)安裝后，必須保證它在軸上軸向移動靈活。

3、泵軸竄量大的處理nbsp; 合理地設(shè)計軸向力的平衡裝置，消除軸向竄量。為了滿足這一要求，對于多級離心泵，設(shè)計方案是:平衡盤加軸向止推軸承，由平衡盤平衡軸向力，由軸向止推軸承對泵軸進行軸向限位。

第6篇：機械密封的作用和原理范文

    關(guān)鍵詞：機械密封；故障處理；原因分析 }

    機械密封在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的應(yīng)用非常廣泛，機械密封的密封效果將直接影響整機的運行，嚴(yán)重的還將出現(xiàn)重大安全事故。

    從機械密封的內(nèi)外部條件的角度分析了影響密封效果的幾種因素和應(yīng)采取的合理措施。

    1  機械密封的原理及要求

    機械密封又叫端面密封，它是一種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置，指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的的端面在液體壓力和補償機構(gòu)彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。它的主要功用將易泄漏的軸向密封改變?yōu)檩^難泄漏的端面密封。它廣泛應(yīng)用于泵、釜、壓縮機及其他類似設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的密封。

    機械密封通常由動環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動環(huán)隨泵軸一起旋轉(zhuǎn)，動環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面，以防止介質(zhì)泄漏。動環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也保持端面貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進入密封端面。密封元件起密封動環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用，同時彈性元件對泵的振動、沖擊起緩沖作用。機械密封在實際運行中是與泵的其它零部件一起組合起來運行的，機械密封的正常運行與它的自身性能、外部條件都有很大的關(guān)系。但是我們要首先保證自身的零件性能、輔助密封裝置和安裝的技術(shù)要求，使機械密封發(fā)揮它應(yīng)有的作用。

    2  機械密封的故障表現(xiàn)及原因

    2.1 機械密封的零件的故障旋轉(zhuǎn)設(shè)備在運行當(dāng)中，密封端面經(jīng)常會出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況，彈簧用久了也會松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封圈也會出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。

    2.2 機械密封振動、發(fā)熱故障原因

    設(shè)備旋轉(zhuǎn)過程中，會使動靜環(huán)貼合端面粗糙，動靜環(huán)與密封腔的間隙太小，由于振擺引起碰撞從而引起振動。有時由于密封端面耐腐蝕和耐溫性能不良，或是冷卻不足或端面在安裝時夾有顆粒雜質(zhì)，也會引起機械密封的振動和發(fā)熱。

    2.3 機械密封介質(zhì)泄漏的故障原因

    （1）靜壓試驗時泄漏。機械密封在安裝時由于不細心，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(zhì)，或是由于定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊，機器、設(shè)備精度不夠，使密封面沒有完全貼合，都會造成介質(zhì)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(fā)性泄漏。機械密封的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)起來使密封面產(chǎn)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(nèi)。但在實際設(shè)計當(dāng)中，由于設(shè)計的不合理，往往泵軸產(chǎn)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(jīng)常性泄漏。機械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面。第一方面，由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏。第二方面，是輔助密封圈引起的經(jīng)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(zhuǎn)子振動引起的泄漏，傳動、緊定和止推零件質(zhì)量不好或松動引起泄漏，機械密封輔助機構(gòu)引起的泄漏，由于介質(zhì)的問題引起的經(jīng)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(dǎo)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(chǎn)生振動的根源，如泵軸設(shè)計不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。

    3  處理故障采取的措施

    如果機械密封的零件出現(xiàn)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(huán)的摩擦面的光潔度和不平度要求較高。動靜環(huán)的摩擦面的寬度不大，一般在2～7毫米之間。

    3.1 機械密封振動、發(fā)熱的處理

    如果是動靜環(huán)與密封腔的間隙太小，就要增大密封腔內(nèi)徑或減小轉(zhuǎn)動外徑，至少保證0.75mm的間隙。如果是摩擦副配對不當(dāng)，就要更改動靜環(huán)材料，使其耐溫，耐腐蝕。這樣就會減少機械密封的振動和發(fā)熱。

    3.2機械密封泄漏的處理

    機械密封的泄漏是由于多種原因引起，我們要具體問題具體處理。為了最大限度的減少泄漏量，安裝機械密封時一定要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進行裝配，同時還要注意以下事項。

    （1）裝配要干凈光潔。機械密封的零部件、工器具、油、揩拭材料要十分干凈。動靜環(huán)的密封端面要用柔軟的紗布揩拭。（2）修整倒角倒圓。軸、密封端蓋等倒角要修整光滑，軸和端蓋的有關(guān)圓角要砂光擦亮。（3）裝配輔助密封圈時，橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌，以免脹大變形，過早老化。動靜環(huán)組裝完后，用手按動補償環(huán)，檢查是否到位，是否靈活;彈性開口環(huán)是否定位可靠。動環(huán)安裝后，必須保證它在軸上軸向移動靈活。

    3.3 泵軸竄量大的處理

nbsp;   合理地設(shè)計軸向力的平衡裝置，消除軸向竄量。為了滿足這一要求，對于多級離心泵，設(shè)計方案是:平衡盤加軸向止推軸承，由平衡盤平衡軸向力，由軸向止推軸承對泵軸進行軸向限位。

    3.4 增加輔助沖洗系統(tǒng)

    密封腔中密封介質(zhì)含有顆粒、雜質(zhì)，必須進行沖洗，否則會因結(jié)晶的析出，顆粒、雜質(zhì)的沉積，使機械密封的彈簧失靈，如果顆粒進入摩擦副，會導(dǎo)致機械密封的迅速破壞。因此機械密封的輔助沖洗系統(tǒng)是非常重要的，它可以有效地保護密封面，起到冷卻、、沖走雜物等作用。

    3.5 泵振動的處理措施

第7篇：機械密封的作用和原理范文

關(guān)鍵詞：機械密封 構(gòu)造 選用 失效

隨著工業(yè)企業(yè)流程化、自動化水平的不斷提高，設(shè)備穩(wěn)定性、可靠性顯得尤為重要。據(jù)統(tǒng)計60%機械設(shè)備非計劃停車事故與密封故障造成泄漏有直接聯(lián)系，密封性能已成為評定機械產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。隨著密封技術(shù)水平的不斷提高，工業(yè)泵用密封正由傳統(tǒng)的填料密封向機械密封發(fā)展。機械密封技術(shù)以其性能可靠、泄漏量少、使用壽命長、功耗低、無需經(jīng)常檢修，應(yīng)用于冶金、石油、化工企業(yè)工業(yè)泵中。筆者通過近幾年的使用經(jīng)驗，總結(jié)出機械密封在工業(yè)泵上檢修、維護的一些經(jīng)驗，取得了治理泄漏的一些效果

一、機械密封常識機械密封的工作原理

機械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。

二、機械密封的構(gòu)造

如上圖，一般機械密封由1靜環(huán)、2動環(huán)、3彈簧、4彈簧座、5緊定螺釘、6動環(huán)密封圈和8靜環(huán)密封圈等元件組成，7防轉(zhuǎn)銷固定在9壓蓋上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動；A、B、C、D-通道。

機械密封中流體可能泄漏的途徑有4種，如圖所示： A、B、C、D 4個通道。其中C、D泄漏通道分別是靜止環(huán)與壓蓋、壓蓋于殼體之間的密封，二者均屬靜密封。B通道是旋轉(zhuǎn)環(huán)與軸之間的密封。但端面磨損時，它僅能隨補償環(huán)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(huán)的旋轉(zhuǎn)環(huán)或靜止環(huán)輔助密封，有時采用兼?zhèn)鋸椥栽δ艿南鹉z、聚四氟乙烯材料及金屬波紋管的結(jié)構(gòu)。A通道則是旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)的斷面彼此結(jié)合作相對滑動的動密封。因此，對密封端面的加工要求很高（平面度為0.0009mm，表面粗糙度：硬環(huán)Ra≤0.1μm，軟環(huán)Ra≤0.2μm）。為了使密封端面間保持必要的油膜，必須嚴(yán)格控制端面上的單位面積壓緊力。端面上單位壓力過大，不易形成穩(wěn)定的液膜，會加速斷面的磨損。斷面上單位壓力過小，泄漏量增加。所以，要獲得良好的密封性能有較長的壽命，在安裝機械密封時，一定要保持端面單位壓力值在最適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。

三、機械密封的選用

每一種機械密封，只有用于規(guī)定的范圍內(nèi)才能有效地發(fā)揮作用。選型不當(dāng)，則會使密封性能顯著降低，壽命縮短，甚至失效；選型的主要參數(shù)如下：

1.密封腔介質(zhì)壓力P： 介質(zhì)性好，粘度較高時，P≤0.8MPa選用非平衡型。 介質(zhì)性差，粘度低時，P≥0.5Mpa

2.線速度V： V≤25m/s選用旋轉(zhuǎn)型。 V≥25m/s時選用靜止型。

3.PV值： PV值涉及到密封面之間流體膜的穩(wěn)定性（汽化）和磨擦副的耐磨性。 PV極限值舉例：當(dāng)介質(zhì)為水時，鈷鉻鎢合金/石墨，平衡型是7，非平衡型是2； 碳化鎢/石墨，平衡型是35.5，非平衡型是9； 碳化硅/石墨，平衡型是142，非平衡型是35.5； 碳化硅/碳化鎢，平衡型是26.6，非平衡型是7； 碳化鎢/碳化鎢， 平衡型是9，非平衡型是2。

4.密封介質(zhì)溫度

在沒有外冷條件下，機械密封的最高溫度一般取決于輔助密封材料的安全使用溫度。丁晴橡膠安全使用溫度為-30～100℃，硅橡膠安全使用溫度為-40～200℃，乙丙橡膠安全使用溫度為-10～160℃，氟橡膠安全使用溫度為-30～180℃，聚四氟乙烯安全使用溫度為-100～200℃。

5.介質(zhì)的特殊性

5.1粘度：低粘度介質(zhì)易于干磨損宜選用平衡型。高粘度介質(zhì)，宜選用強制傳動結(jié)構(gòu)。

5.2腐蝕和化學(xué)溶劑：

5.3含懸浮固體顆粒：

動靜環(huán)材料宜選用碳化鎢/碳化鎢，碳化硅/碳化硅，當(dāng)顆粒易于阻塞密封腔時，需采用輔助裝置經(jīng)過過濾或分離后的沖洗液沖洗端面。

5.4劇毒或氣體介質(zhì)，宜采用雙端面機械密封。

四、機械密封的失效

1.安裝靜試時泄漏

機械密封安裝調(diào)試好后，一般要進行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。

2.試運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的泄漏

泵用機械密封經(jīng)過靜試后，運轉(zhuǎn)時高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運轉(zhuǎn)時機械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動、靜環(huán)摩擦副受破壞所致；引起摩擦副密封失效的因素主要有：

A.操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離。

B.對安裝機械密封時壓縮量過大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷。

C.動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動環(huán)的軸向浮動量。

D.靜環(huán)密封圈過松，當(dāng)動環(huán)軸向浮動時，靜環(huán)脫離靜環(huán)座。

E.工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運轉(zhuǎn)中進人摩擦副，損傷動、靜環(huán)密封端面。

F.設(shè)計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。上述現(xiàn)象在試運轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時可以通過適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。

3.正常運轉(zhuǎn)中突然泄漏

離心泵在運轉(zhuǎn)中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護不當(dāng)引起的，主要原因如下：

A.抽空、氣蝕或較長時間憋壓，導(dǎo)致密封破壞。

B.對泵實際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導(dǎo)致密封失效。

C.回流量偏大，導(dǎo)致吸入管側(cè)容器底部沉渣泛起，損壞密封。

D.對較長時間停運，重新起動時沒有手動盤車，摩擦副因粘連而扯壞密封面。

E.介質(zhì)中腐蝕性、聚合性物質(zhì)增多。

F.環(huán)境溫度急劇變化。

G.工況頻繁變化或調(diào)整。

I.突然停電或故障停機等。離心泵在正常運轉(zhuǎn)中突然泄漏，如不能及時發(fā)現(xiàn)，往往會釀成較大事故或損失，須予以重視并采取優(yōu)先措施。

五、結(jié)束語

在化工設(shè)備中，離心泵多數(shù)以機械密封為密封形式，了解機封結(jié)構(gòu)和材質(zhì)性能，正確選擇機封才能實現(xiàn)化工連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)；當(dāng)密封失效后，正確判斷失效原因，才能更快的修復(fù)，并能節(jié)約成本，實現(xiàn)效益最大化。

參考文獻

[1]顧永泉 《機械端面密封》 石油大學(xué)出版社 1994.12.

[2]顧永泉 《機械密封實用技術(shù)》 機械工業(yè)出版社 2001.

[3]王鳳喜 楊紅文 徐游 《密封使用與維修問答》機械工業(yè)出版社 2004.

第8篇：機械密封的作用和原理范文

【關(guān)鍵詞】離心泵；機械密封；泄漏

在化工生產(chǎn)中，常常需要將流體從低處輸送到高處、從低壓輸送至高壓，或沿管道送至較遠的地方。為達到此目的，必須對流體加以外功，以克服流體輸送過程中的阻力。為流體提供能量的機械成為流體輸送機械，根據(jù)工作原理的不同通常分為四類，即離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式及流體動力作用式。而離心泵即為流體輸送機械中最為常見的一種動力機械。離心泵具有結(jié)構(gòu)簡單、流量大而均勻、操作方便的優(yōu)點。而機械密封則是這種流體輸送機械的軸封裝置，具有泄漏量小和壽命長等優(yōu)點。

1 機械密封故障現(xiàn)象及分析

泵用機械密封種類繁多、型號各異，但泄漏點主要有五處：軸套與軸間的密封；動環(huán)與軸套間的密封；動、靜環(huán)之間的密封；靜環(huán)與靜環(huán)座間的密封；密封端蓋與泵體間的密封。

一般來說，軸套外伸的軸間、密封端蓋與泵體間的泄漏比較容易發(fā)現(xiàn)和解決，但需細致觀察，特別是當(dāng)工作介質(zhì)為液化氣體或高壓、有毒有害氣體時，相對困難些。其余的泄漏直觀上很難辨別和判斷，須在長期管理、維修實踐的基礎(chǔ)上，對泄漏癥狀進行觀察、分析、研判，才能得出正確結(jié)論。

1.1 安裝靜試時泄漏

機械密封安裝調(diào)試好后，一般要進行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。

1.2 試運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的泄漏

泵用機械密封經(jīng)過靜試后，運轉(zhuǎn)時高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運轉(zhuǎn)時機械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。

引起摩擦副密封失效的因素主要有：

（l）操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異?，F(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離；

（2）對安裝機械密封時壓縮量過大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷；

（3）動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動環(huán)的軸向浮動量；

1.3 正常運轉(zhuǎn)中突然泄漏

離心泵在運轉(zhuǎn)中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護不當(dāng)引起的。主要有：

（1）抽空、氣蝕或較長時間憋壓，導(dǎo)致密封破壞；

（2）對泵實際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導(dǎo)致密封失效；

（3）回流量偏大，導(dǎo)致吸人管側(cè)容器（塔、釜、罐、池）底部沉渣泛起，損壞密封。

2 機械密封失效原因分析與維修

2.1 周期性滲漏

（1）泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量大，輔助密封與軸的過盈量大， 動環(huán)不能在軸上靈活移動。在泵翻轉(zhuǎn)，動、靜環(huán)磨損后，得不到補償位移。

對策：在裝配機械密封時， 軸的軸向竄動量應(yīng)小于0.1mm ， 輔助密封與軸的過盈量應(yīng)適中， 在保證徑向密封的同時， 動環(huán)裝配后保證能在軸上靈活移動（把動環(huán)壓向彈簧能自由地彈回來）。

（2）密封面油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。

對策：油室腔內(nèi)油面高度應(yīng)加到高于動、靜環(huán)密封面。

（3）轉(zhuǎn)子周期性振動。原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡，汽蝕或軸承損壞（磨損） ，這種情況會縮短密封壽命和產(chǎn)生滲漏。

對策：可根據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)來糾正上述問題。

2.2 由于壓力產(chǎn)生的滲漏

高壓和壓力波造成的機械密封滲漏由于彈簧比壓力及總比壓設(shè)計過大和密封腔內(nèi)壓力超過3MPa時，會使密封端面比壓過大，液膜難以形成，密封端面磨損嚴(yán)重，發(fā)熱量增多，造成密封面熱變形。

對策：在裝配機封時， 彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進行， 不允許有過大或過小的現(xiàn)象， 高壓條件下的機械密封應(yīng)采取措施。為使端面受力合理， 盡量減小變形， 可采用硬質(zhì)合金、陶瓷等耐壓強度高的材料， 并加強冷卻的措施， 選用可用的傳動方式，如鍵、銷等。

2.3 由于介質(zhì)引起的滲漏

大多數(shù)潛污泵機械密封拆解后， 靜環(huán)和動環(huán)的輔助密封件無彈性， 有的已經(jīng)腐爛， 造成了機封的大量滲漏甚至有磨軸的現(xiàn)象。由于高溫、污水中的弱酸、弱堿對靜環(huán)和動環(huán)輔助橡膠密封件的腐蝕作用，造成了機械滲漏過大， 動、靜環(huán)橡膠密封圈材料為丁腈―40 ，不耐高溫，不耐酸堿，當(dāng)污水為酸性堿性時易腐蝕。

對策：對腐蝕性介質(zhì)， 橡膠件應(yīng)選用耐高溫、耐弱酸、弱堿的氟橡膠。

3 結(jié)論

以上總結(jié)了機械密封比較常見的泄漏原因以及維修對策。機械密封本身是一種要求較高的精密部件， 對設(shè)計、機械加工、裝配質(zhì)量都有很高的要求。在實際使用過程中，應(yīng)綜合考慮機械密封失效的各種因素，使裝配的機械密封適用于離心泵的技術(shù)要求和工藝要求，保證機械密封長期可靠地運轉(zhuǎn)。

【參考文獻】

[1]顧永泉.機械密封實用技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.

第9篇：機械密封的作用和原理范文

【關(guān)鍵詞】　化工泵 密封 冷卻 系統(tǒng)

近年來隨著化工機械行業(yè)的發(fā)展，密封形式由過去的填料密封逐漸發(fā)展成為機械密封形式，特別是雙端面機械密封形式，在化工泵的使用越來越廣泛，它的特點是密封性能良好，適用于強腐蝕、高溫、帶懸浮顆粒劑粘性介質(zhì)，可以有效的防止危險、有毒、有害、腐蝕等。物質(zhì)的泄漏，通過在密封腔體注入密封液、冷卻水等有效地改善密封工況，大大提高了密封的效率和使用壽命，因而機械密封在化工行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1　密封的原理及結(jié)構(gòu)形式及特點

它是依靠垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面（摩檫副1在流體壓力和補償機構(gòu)彈簧的彈力作用，以及輔助密封的配合下保持端面相對轉(zhuǎn)動而構(gòu)成防止流體泄漏的裝置。結(jié)構(gòu)如圖：

工作時由流體介質(zhì)壓力和彈性流體的彈力的共同作用，分別在a（c）、b（d）兩個接觸摩檫面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲壕o力，使a（c）面和b（d）面的動環(huán)和凈環(huán)相互緊密貼合，在兩個接觸面之間極小的間隙維持一層極薄的液膜，從而達到密封的作用。

雙端面密封需要外置冷卻水對機械密封進行沖洗冷卻，因為依靠接觸轉(zhuǎn)動密封，沒有冷卻會在短時間內(nèi)使接觸面產(chǎn)生高溫，而一般機械密封的動靜環(huán)采用石墨材質(zhì)，石墨作為接觸動環(huán)、靜環(huán)特點是耐腐蝕，硬度大、耐磨損，但它的缺點是不耐驟冷驟熱，對溫度比較敏感，會在沒有冷卻后短時間內(nèi)磨損或炸裂，因此冷卻系統(tǒng)非常重要。

2　冷卻系統(tǒng)集中改造

筆者在一家化工企業(yè)從事設(shè)備管理工資數(shù)年，所在單位有一個分廠的各個工段有多臺化工泵，沒有改造前是多臺泵各自連接一路冷卻水，冷卻后直接外排，不僅造成大量水資源浪費，而且如果出現(xiàn)停水后泵的機械密封斷水，造成機械密封磨出現(xiàn)泄漏，有時清水壓力波動時也造成冷卻水壓力不穩(wěn)，或者短時斷流，造成機械密封的損壞。我們經(jīng)過反復(fù)的考慮后，設(shè)計了一個閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)，具體如下：

以一個工段為單位把直線距離在30米以內(nèi)的泵設(shè)計了一個循環(huán)冷卻系統(tǒng)，簡圖如下：（如圖1）

自制了一個5m3大的圓柱形水槽循環(huán)水槽，冷卻水主水管道采用DN32焊管，各泵的冷卻水支管采用DN15焊管。冷卻水泵采用了一臺揚程為20米，流量為10m3的離心式管道泵。

給槽內(nèi)注滿水開啟管道泵，加壓打循環(huán)，用這個冷卻循環(huán)系統(tǒng)冷卻水集中給多臺泵的機械密封進行冷卻，通過這個改造后解決了過去冷卻水的大量浪費，僅此項大約每年節(jié)約用水2～3萬立方米水。通過定期觀察液位計，觀察補充水，每三個月清洗水槽，防止出現(xiàn)冷卻水污染或有顆粒雜質(zhì)，造成化工泵的機封損壞。同時為了防止出現(xiàn)管道泵偷?；蛩鬯徊粔蚨斐杀焕鋮s水的化工泵機封干磨，我們又在電氣系統(tǒng)進行了如下的改造。即將浮球式液位開關(guān)及管道泵電氣均和被冷卻泵的電氣進行了連鎖，簡圖如下：

將液位開關(guān)的常開點接入到管道泵的控制回路，液位到指定位置后，液位計常開觸點閉合，管道泵具備開啟條件，然后將KM1接觸器的常開點接入其他幾臺泵的控制回路，啟動時先開管道泵，管道泵接觸器閉合后，KM1常開接點閉合，其它幾臺泵具備開啟條件。如果液位下降到某一設(shè)定位置后，液位計常開觸點斷開，管道泵接觸器線圈KM1無電，主觸點斷開，管道泵停止工作，其他幾臺泵控制回路KM1常開接電斷開，其他泵停止工作，不致造成機械密封因缺水干磨，從根本上解決了泵冷卻水?dāng)嗔鞯膯栴}。