1、引引 言言 設(shè)備的軸封裝置設(shè)備的軸封裝置 孫華偉孫華偉 在熱電、在熱電、石油、石化、化工及天然氣儲(chǔ)石油、石化、化工及天然氣儲(chǔ) 存及輸送存及輸送等工業(yè)等工業(yè)過(guò)程中過(guò)程中，廣泛地使用各種管輸，廣泛地使用各種管輸 流體機(jī)械，用來(lái)增加液體的能量，克服流動(dòng)阻流體機(jī)械，用來(lái)增加液體的能量，克服流動(dòng)阻 力，達(dá)到沿管路輸送的目的。離心泵和壓縮機(jī)力，達(dá)到沿管路輸送的目的。離心泵和壓縮機(jī) 是最常用的流體機(jī)械。是最常用的流體機(jī)械。 泵、壓縮機(jī)等化工設(shè)備。由于傳動(dòng)軸貫泵、壓縮機(jī)等化工設(shè)備。由于傳動(dòng)軸貫 穿在設(shè)備外，這樣軸與設(shè)備之間存在一個(gè)圓周穿在設(shè)備外，這樣軸與設(shè)備之間存在一個(gè)圓周 間隙，設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)通過(guò)該間隙向內(nèi)或

2、者向外間隙，設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)通過(guò)該間隙向內(nèi)或者向外 泄漏。因此必須有一個(gè)裝置來(lái)密封該間隙，這泄漏。因此必須有一個(gè)裝置來(lái)密封該間隙，這 個(gè)裝置稱為軸封。軸封的種類很多如：盤根密個(gè)裝置稱為軸封。軸封的種類很多如：盤根密 封、骨架密封、迷宮密封和機(jī)械密封等等。封、骨架密封、迷宮密封和機(jī)械密封等等。 引引 言言 軸向密封裝置軸向密封裝置 以泵為例。從葉輪流出的高壓液體，經(jīng)過(guò)葉輪背面，沿著泵軸和泵殼的間 隙流向泵外，稱為外泄漏。在旋轉(zhuǎn)的泵軸和靜止的泵殼之間的密封裝置稱為軸封裝置。它可 以防止和減少外泄漏，提高泵的效率，同時(shí)還可以防止空氣吸入泵內(nèi)，保證泵的正常運(yùn)行。 特別在輸送易燃、易爆和有毒液體時(shí)，軸封裝置

3、的密封可靠性是保證離心泵安全運(yùn)行的重要 條件。 離心泵的軸向密封離心泵的軸向密封 密封腔密封腔 機(jī)械密封機(jī)械密封 軸向密封裝置軸向密封裝置 常見(jiàn)的軸封裝置有填料密 封和機(jī)械密封。填料密封填料密封的密 封性能差，不適用于高溫、高 壓、高轉(zhuǎn)速、強(qiáng)腐蝕等惡劣的 工作條件。機(jī)械密封機(jī)械密封裝置具有 密封性能好，尺寸緊湊，使用 壽命長(zhǎng)，功率消耗小等優(yōu)點(diǎn)， 近年來(lái)在化工生產(chǎn)中得到了廣 泛的使用。 離心泵的軸向密封離心泵的軸向密封 填料密封填料密封 填料密封指依靠填料和軸(軸套)的外圓表面接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的裝置。它由填 料箱(又稱填料函)、填料、液封環(huán)、填料壓蓋和雙頭螺栓等組成。液封環(huán)安裝時(shí) 必須對(duì)準(zhǔn)填料函上

4、的入液口，通過(guò)液封管與泵的出液管相通，引入壓力液體形 成液封，并冷卻潤(rùn)滑填料。填料密封是通過(guò)填料壓蓋壓緊填料，使填料發(fā)生變 形，并和軸(或軸套)的外圓表面接觸，防止液體外流和空氣吸入泵內(nèi)。填料密封 的密封性可用調(diào)節(jié)填料壓蓋的松緊程度加以控制。填料壓蓋過(guò)緊，密封性好， 但摩擦增大，加快了軸的磨損，增加了功耗，嚴(yán)重時(shí)造成發(fā)熱甚至將填料燒毀。 填料壓蓋過(guò)松，密封性差，泄漏量增加。合理的松緊度應(yīng)該使液體從填料函中 滴狀漏出，每分鐘控制在1520滴左右。對(duì)有毒、易燃、腐蝕及貴重液體，由 于要求泄漏量較小或不準(zhǔn)泄漏，可以通過(guò)另一臺(tái)泵將清水或其他無(wú)害液體打到 液封環(huán)中進(jìn)行密封，以保證有害液體不漏出泵外。 填

5、料密封填料密封 填料的材質(zhì)有很多種，可根據(jù)要求選擇。低壓離心泵輸送溫度小于40時(shí)，常 用石墨填料或黃油滲透的棉織填料；輸送溫度小于250、壓力小于18MPa的液體 時(shí)，用石墨浸透的石棉填料；輸送溫度小于400、允許工作壓力為25MPa的石油 產(chǎn)品時(shí)，用金屬箔包石棉芯子填料。 填料密封填料密封 填料（盤根）的選用填料（盤根）的選用 填料密封的選用填料密封的選用 填料式密封更換方法及調(diào)整泄漏量填料式密封更換方法及調(diào)整泄漏量 切割盤根時(shí)，最好將盤根繞在和軸同樣直徑的園棒上切割，以保證尺寸正確， 切口平行，切口應(yīng)保持整齊，無(wú)松散的石棉線頭，接口呈30；每根盤根應(yīng)獨(dú)立用 胎具壓入盤根箱，頭三圈壓緊后須盤

6、車轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，再繼續(xù)安裝盤根，選用的盤根寬 度應(yīng)與盤根箱的尺寸一致或大12毫米都可以。壓裝浸油盤根時(shí)，第一圈和最后一圈 最好壓裝干石棉盤根以免油滲出。壓盤根時(shí)，盤根圈的接口必須錯(cuò)開(kāi)，一盤接口交 錯(cuò)120，盤根剛裝壓時(shí)不宜壓的過(guò)緊，盤根壓蓋壓入盤根箱的高度一般為一圈盤根 的高度，但不小于5，安裝壓蓋時(shí)，應(yīng)使盤根壓蓋和軸（拉桿）的間隙保持一致， 防止安偏，使盤根受力不均勻，同時(shí)安裝時(shí)應(yīng)注意使填料對(duì)準(zhǔn)水封孔，以免填料填 壓水封孔，使水封失去作用。調(diào)整泄漏量可通過(guò)調(diào)整壓蓋的松緊程度達(dá)到，一般調(diào) 整為10-20滴/分鐘。 填料密封的安裝填料密封的安裝 機(jī)械機(jī)械密封密封 基本概念基本概念 機(jī)械密封是一種用來(lái)

7、解決旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)體之間密封的裝置。至少有一對(duì)垂直于機(jī)械密封是一種用來(lái)解決旋轉(zhuǎn)軸與機(jī)體之間密封的裝置。至少有一對(duì)垂直于 旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力( (或磁力或磁力) )的作用及輔助密封的配合下的作用及輔助密封的配合下 保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成防止流體泄漏的裝置，常用于泵、壓縮機(jī)、反應(yīng)攪拌保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成防止流體泄漏的裝置，常用于泵、壓縮機(jī)、反應(yīng)攪拌 釜等旋轉(zhuǎn)式流體機(jī)械，也用于齒輪箱、船舶尾軸等密封。因此，機(jī)械密封是一種釜等旋轉(zhuǎn)式流體機(jī)械，也用于齒輪箱、船舶尾軸等密封。因此，機(jī)械密封是一種 通用的軸封裝置。最常用的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)是端面密封。其

8、靜環(huán)、動(dòng)環(huán)組成一對(duì)摩通用的軸封裝置。最常用的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)是端面密封。其靜環(huán)、動(dòng)環(huán)組成一對(duì)摩 擦副，摩擦副的作用是防止介質(zhì)泄漏。它要求靜環(huán)、動(dòng)環(huán)，具有良好的耐磨性，擦副，摩擦副的作用是防止介質(zhì)泄漏。它要求靜環(huán)、動(dòng)環(huán)，具有良好的耐磨性， 動(dòng)環(huán)可以在軸向靈活地移動(dòng)，自動(dòng)補(bǔ)償密封面磨損，使之與靜環(huán)良好地貼合；靜動(dòng)環(huán)可以在軸向靈活地移動(dòng)，自動(dòng)補(bǔ)償密封面磨損，使之與靜環(huán)良好地貼合；靜 環(huán)具有浮動(dòng)性，起緩沖作用。為此，密封面要求有良好的加工質(zhì)量，保證密封副環(huán)具有浮動(dòng)性，起緩沖作用。為此，密封面要求有良好的加工質(zhì)量，保證密封副 有良好的貼合性能。構(gòu)成機(jī)械密封的基本元件有靜環(huán)、動(dòng)環(huán)、壓蓋、推環(huán)、彈簧、有良好的貼

9、合性能。構(gòu)成機(jī)械密封的基本元件有靜環(huán)、動(dòng)環(huán)、壓蓋、推環(huán)、彈簧、 定位環(huán)、軸套、動(dòng)環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈軸套密封圈等。定位環(huán)、軸套、動(dòng)環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈軸套密封圈等。 機(jī)械機(jī)械密封密封 一、一、機(jī)械密封裝置機(jī)械密封裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 1、組成、組成 摩擦副摩擦副：動(dòng)環(huán)和靜環(huán)。 輔助密封件輔助密封件：密封圈（ O型橡圈）。 彈力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)：彈簧、推環(huán)。 傳動(dòng)件傳動(dòng)件：彈簧座及鍵或各種螺釘。 靜環(huán)的周向固定： 機(jī)械密封機(jī)械密封 機(jī)械機(jī)械密封密封 10軸套密封圈 7軸套 6定位環(huán) 5彈簧 4壓蓋密封圈 3壓蓋 1靜環(huán) 9靜環(huán)密封圈 2動(dòng)環(huán) 8動(dòng)環(huán)密封圈 機(jī)械密封機(jī)械密封 二、機(jī)械密封的原理二、

10、機(jī)械密封的原理 機(jī)械密封機(jī)械密封 14 機(jī)械密封機(jī)械密封 15 機(jī)封的泄漏通道點(diǎn)機(jī)封的泄漏通道點(diǎn) 機(jī)械密封機(jī)械密封 三、機(jī)械密封的基本構(gòu)件三、機(jī)械密封的基本構(gòu)件 材料材料 機(jī)械密封機(jī)械密封 配對(duì)方法：配對(duì)方法： 加工精度加工精度 機(jī)械密封機(jī)械密封 （2 2）彈性加荷裝置）彈性加荷裝置 （彈簧、波紋管）（彈簧、波紋管） 它主要起預(yù)緊、補(bǔ)償和緩沖的作用，保證端面密封副良好的貼合和動(dòng)它主要起預(yù)緊、補(bǔ)償和緩沖的作用，保證端面密封副良好的貼合和動(dòng) 環(huán)的追隨性。其環(huán)的追隨性。其產(chǎn)生壓緊力，保持動(dòng)、靜環(huán)端面緊密接觸，且是一個(gè)緩沖元產(chǎn)生壓緊力，保持動(dòng)、靜環(huán)端面緊密接觸，且是一個(gè)緩沖元 件，可以補(bǔ)償軸的跳動(dòng)及加

11、工誤差而引起的摩擦面不貼合。再進(jìn)一步，如果件，可以補(bǔ)償軸的跳動(dòng)及加工誤差而引起的摩擦面不貼合。再進(jìn)一步，如果 我們把彈簧施加到密封環(huán)帶單位面積上的壓緊力稱為彈簧比壓我們把彈簧施加到密封環(huán)帶單位面積上的壓緊力稱為彈簧比壓p ps s，那么，那么p ps s的的 作用有兩點(diǎn)：起動(dòng)停車或介質(zhì)壓力波動(dòng)時(shí)，使密封面維持足夠的比壓；作用有兩點(diǎn)：起動(dòng)停車或介質(zhì)壓力波動(dòng)時(shí)，使密封面維持足夠的比壓； 克服密封圈與軸的摩擦力，保持動(dòng)環(huán)沿軸向移動(dòng)，以補(bǔ)償端面的磨損。因此克服密封圈與軸的摩擦力，保持動(dòng)環(huán)沿軸向移動(dòng)，以補(bǔ)償端面的磨損。因此 有人把機(jī)械密封定義為：機(jī)械密封是一種帶有緩沖機(jī)構(gòu)，并通過(guò)與旋轉(zhuǎn)軸大有人把機(jī)械密封

12、定義為：機(jī)械密封是一種帶有緩沖機(jī)構(gòu)，并通過(guò)與旋轉(zhuǎn)軸大 體垂直并做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的密封端面進(jìn)行密封的裝置。體垂直并做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的密封端面進(jìn)行密封的裝置。材料要求耐腐蝕、耐疲勞。材料要求耐腐蝕、耐疲勞。 機(jī)械密封機(jī)械密封 輔助密封（0 形圈、V形圈、 U 形圈、楔形圈和異形圈等）它 主要起靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的密封作用， 同時(shí)也起到浮動(dòng)和緩沖作用。要 求靜環(huán)的密封元件能保證靜環(huán)與 壓蓋之間的密封性，靜環(huán)有一定 的浮動(dòng)性，動(dòng)環(huán)的密封元件能保 證動(dòng)環(huán)與軸或軸套之間的密封性 和動(dòng)環(huán)的浮動(dòng)性。材料要求耐熱 等。 機(jī)械密封機(jī)械密封 四、四、 （1）結(jié)構(gòu)可靠，泄漏量可以限制到很少，只要主密封面的表面粗糙度和平直 度能保證達(dá)到要

13、求，只要材料耐磨性好，機(jī)械密封可以達(dá)到很少泄漏量，甚 至肉眼看不見(jiàn)泄漏。 （2）壽命長(zhǎng)。在機(jī)械密封中，主要磨損部分是密封摩擦副端面，因?yàn)槊芊舛?面的磨損量在正常工作條件下不大，一般可以連續(xù)使用12年，特殊場(chǎng)合下 也有用到510年。 （3）運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)需調(diào)整。由于機(jī)械密封靠彈簧力和流體壓力使摩擦副貼合，在 運(yùn)轉(zhuǎn)中自動(dòng)保持接觸，裝配后就不用像普通軟填料那樣需調(diào)整壓緊。 機(jī)械密封機(jī)械密封 （4）具有耐耐振性。在轉(zhuǎn)速為3000r/min下最大振幅不超過(guò) 0.05mm使用PV 值不斷提高 （5）功率損失小。填料密封是靠盤根的壓緊在軸上或軸套上起作用的。填 料密封與軸直接摩擦，填料壓的越緊摩擦力就越大、消耗功

14、率也就越大。 而機(jī)械密封的摩擦是處于半液摩擦狀態(tài)，摩擦系數(shù)非常的小，機(jī)械密封的 功率損失是填料密封的1050 （6）波紋管密封軸或軸套不受磨損，對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的振擺和軸對(duì)殼體的偏斜不 敏感。 （7）適用范圍廣。當(dāng)介質(zhì)易燃、易爆、有毒有害時(shí)，采用機(jī)械密封可保證 密封。它還適用于高溫、低溫、高壓、真空各種轉(zhuǎn)速的及腐蝕介質(zhì)的設(shè)備 密封。 機(jī)械密封機(jī)械密封 1）結(jié)構(gòu)比填料密封復(fù)雜，加工精度要求高，并要求一定的安裝技術(shù)等， 特別是干氣密封的安裝要求更高。而且密封技術(shù)發(fā)展的很快，新技術(shù)不 斷出現(xiàn)給我們維修帶來(lái)了新的課題。 （2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、拆裝不便。與其它密封比較，機(jī)械端面密封的零件數(shù) 目多，要求精密，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

15、特別是在裝配方面較困難，拆裝時(shí)要從軸 端抽出密封環(huán)，必須把機(jī)器部分（聯(lián)軸器）或全部拆卸。這一問(wèn)題目前 已作了某些改進(jìn)，例如采用拆裝方便并可保證裝配質(zhì)量的剖分式和集裝 式機(jī)械密封等。 機(jī)械密封機(jī)械密封 比較比較軟填料密封軟填料密封機(jī)械密封機(jī)械密封 泄漏量泄漏量180450ml/h一般為軟填料密封的一般為軟填料密封的 摩擦功率損失摩擦功率損失機(jī)械密封為軟填料密封的機(jī)械密封為軟填料密封的1050 軸磨損軸磨損有磨損，用久后要更換有磨損，用久后要更換幾乎無(wú)磨損幾乎無(wú)磨損 維護(hù)及壽命維護(hù)及壽命 要經(jīng)常維護(hù)，更換填料，個(gè)別情況要經(jīng)常維護(hù)，更換填料，個(gè)別情況 每班換一次每班換一次 壽命很長(zhǎng)，很少需要維修壽命

16、很長(zhǎng)，很少需要維修 高參數(shù)高參數(shù) 高壓、高溫、高真空、高轉(zhuǎn)速、大高壓、高溫、高真空、高轉(zhuǎn)速、大 直徑密封不能解決直徑密封不能解決 可以可以 加工及安裝加工及安裝加苛求一般，填料更換方便加苛求一般，填料更換方便 動(dòng)、靜環(huán)表面粗糙度及平直度要?jiǎng)印㈧o環(huán)表面粗糙度及平直度要 求高，不易加工，成本高，裝拆求高，不易加工，成本高，裝拆 不便不便 對(duì)材料要求對(duì)材料要求一般一般動(dòng)、靜環(huán)要求較高動(dòng)、靜環(huán)要求較高 機(jī)械密封機(jī)械密封 五、機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)類型五、機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)類型 1、內(nèi)流式和外流式、內(nèi)流式和外流式 按介質(zhì)泄漏方向分為內(nèi)流式和外流式。按介質(zhì)泄漏方向分為內(nèi)流式和外流式。 內(nèi)流式：介質(zhì)沿半徑方向從端面外周

17、向內(nèi)泄者稱為內(nèi)流式。內(nèi)流式：介質(zhì)沿半徑方向從端面外周向內(nèi)泄者稱為內(nèi)流式。 外流式：介質(zhì)沿半徑方向從端面內(nèi)周向外泄者稱為外流式。外流式：介質(zhì)沿半徑方向從端面內(nèi)周向外泄者稱為外流式。 內(nèi)流式的泄漏方向與離心力方向相反，離心力阻礙著流體的泄漏，因而內(nèi)流式的泄漏方向與離心力方向相反，離心力阻礙著流體的泄漏，因而 內(nèi)流式泄漏比外流式泄漏量小。于是，有固體顆粒的情況尤其應(yīng)該采用內(nèi)流式泄漏比外流式泄漏量小。于是，有固體顆粒的情況尤其應(yīng)該采用 內(nèi)流式。這樣可防止固體顆粒進(jìn)入摩擦面。內(nèi)流式。這樣可防止固體顆粒進(jìn)入摩擦面。 2 2、內(nèi)裝式機(jī)械密封和內(nèi)裝式機(jī)械密封和 外裝式機(jī)械密封外裝式機(jī)械密封 按彈簧是否與介質(zhì)接

18、觸 分為內(nèi)裝式和外裝式。 內(nèi)裝式是彈簧置于工作 介質(zhì)之內(nèi)，外裝式是彈簧置 于工作介質(zhì)之外。 機(jī)械密封機(jī)械密封 機(jī)械密封機(jī)械密封 外裝式特點(diǎn)：一般來(lái)說(shuō)大部分機(jī)械密封零件不與介質(zhì)接觸，且暴露外裝式特點(diǎn)：一般來(lái)說(shuō)大部分機(jī)械密封零件不與介質(zhì)接觸，且暴露 在設(shè)備外，便于觀察及維修安裝。但是由于外裝式結(jié)構(gòu)的介質(zhì)作用與彈在設(shè)備外，便于觀察及維修安裝。但是由于外裝式結(jié)構(gòu)的介質(zhì)作用與彈 簧力相反（指常用結(jié)構(gòu)）。當(dāng)介質(zhì)壓力有波動(dòng)或升高的情況下，彈簧力簧力相反（指常用結(jié)構(gòu)）。當(dāng)介質(zhì)壓力有波動(dòng)或升高的情況下，彈簧力 余量又不大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)密封不穩(wěn)定的情況以致產(chǎn)生泄漏。當(dāng)介質(zhì)壓力降余量又不大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)密封不穩(wěn)定的情況以致

19、產(chǎn)生泄漏。當(dāng)介質(zhì)壓力降 低時(shí)，因彈簧力不變，在摩擦面上受負(fù)荷增大，特別在低壓起動(dòng)時(shí)，摩低時(shí)，因彈簧力不變，在摩擦面上受負(fù)荷增大，特別在低壓起動(dòng)時(shí)，摩 擦副的表面間尚未構(gòu)成液膜，此時(shí)比壓又是最大，容易擦傷端面。擦副的表面間尚未構(gòu)成液膜，此時(shí)比壓又是最大，容易擦傷端面。 內(nèi)裝式受力情況比較好，剛開(kāi)車時(shí)介質(zhì)壓力較低，由不太大的彈簧內(nèi)裝式受力情況比較好，剛開(kāi)車時(shí)介質(zhì)壓力較低，由不太大的彈簧 力即可對(duì)摩擦面構(gòu)成初始的密封，此時(shí)因端面比壓較小，容易形成液膜。力即可對(duì)摩擦面構(gòu)成初始的密封，此時(shí)因端面比壓較小，容易形成液膜。 內(nèi)裝式端面比壓隨介質(zhì)壓力增在而增大，因而增加了密封的可靠性。內(nèi)裝式端面比壓隨介質(zhì)壓力

20、增在而增大，因而增加了密封的可靠性。 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式 3、平衡型機(jī)械密封和非平衡型機(jī)械密封平衡型機(jī)械密封和非平衡型機(jī)械密封 機(jī)械密封密封腔中的壓力作用在動(dòng)環(huán)上形成 了閉合力，端面間的液膜形成開(kāi)啟力。載荷 系數(shù)K1，密封為非平衡型機(jī)械密封。一般非 平衡型機(jī)械密封只能用于低壓。當(dāng)壓力大于 一定的限度，密封面間的液膜就會(huì)被擠出。 在喪失液膜潤(rùn)滑及高負(fù)荷的作用下，機(jī)械密 封的密封端面會(huì)很快損壞。非平衡型機(jī)械密 封不能平衡液體對(duì)端面的作用，端面比壓隨 流體壓力的上升而上升。 機(jī)械密封機(jī)械密封 平衡型機(jī)械密封和非平衡型機(jī)械密封平衡型機(jī)械密封和非平衡型機(jī)械密封 主要按介質(zhì)作用在端面的載

21、荷程度分。 當(dāng)不計(jì)摩擦副間反壓力及密封圈摩擦力時(shí)，作用在端面上的比壓為： KPPP dd dd PP s b sc )( )( 2 1 2 2 22 2 機(jī)械密封機(jī)械密封 A A K dd dd eb 2 1 2 2 22 2 A AAP AP A A AP K=0K 1 K 0 0 K 1 圖3-4 機(jī)械密封機(jī)械密封 令=1-K，稱為平衡系數(shù)， 機(jī)械密封機(jī)械密封 4、旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封和靜止式機(jī)械密封旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封和靜止式機(jī)械密封 旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封指補(bǔ)償部件隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng) 的機(jī)械密封。 靜止式機(jī)械密封指補(bǔ)償部件不隨軸一起轉(zhuǎn) 動(dòng)的機(jī)械密封。 一般情況下均選用旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封，但在軸徑 較大，轉(zhuǎn)速較高，密

22、封圓周速度達(dá)到 25m/s時(shí)， 由于彈簧及其它旋轉(zhuǎn)元件產(chǎn)生的離心力較大， 動(dòng)平衡要求高，消耗的攪拌功率也大，應(yīng)選用 靜止式機(jī)械密封。此外如果介質(zhì)受強(qiáng)烈攪動(dòng)易 結(jié)晶時(shí)，也推薦采用靜止式機(jī)械密封。 機(jī)械密封機(jī)械密封 5、單單彈簧機(jī)彈簧機(jī)械密封和多械密封和多彈簧機(jī)彈簧機(jī)械密封械密封 單彈簧又稱大彈簧，即是在密封裝置中僅有一個(gè)彈簧與軸同中心安裝。 多彈簧又稱小彈簧，即是在密封裝置中有數(shù)個(gè)彈簧沿圓周均勻分布。 機(jī)械密封機(jī)械密封 單單彈簧機(jī)彈簧機(jī)械密封和多械密封和多彈簧機(jī)彈簧機(jī)械密封械密封 單彈簧機(jī)械密封，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，彈簧 可兼起傳動(dòng)作用，但端面比壓不均勻， 不適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。一般說(shuō)負(fù)荷較輕而 且大量生產(chǎn)的

23、密封采用單彈簧為佳。 多彈簧機(jī)械密封，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，彈簧 不能兼起傳動(dòng)作用，但端面比壓均勻， 適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。 一般情況下，推薦 選用多彈簧機(jī)械密封。小量生產(chǎn)且在嚴(yán) 格的條件下使用時(shí)，則都采用多彈簧。 機(jī)械密封機(jī)械密封 6、單端面與雙端面機(jī)械密封：、單端面與雙端面機(jī)械密封：動(dòng)環(huán)與靜環(huán)組成摩擦副，有一對(duì)摩擦副的稱為單 端面機(jī)械密封，如圖所示，有兩個(gè)摩擦副的稱為雙端面機(jī)械密封，與單端面密封相比， 雙端面密封有更好的可靠性，適用范圍更廣，可以完全防止被密封介質(zhì)的外泄漏，但 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)高。 機(jī)械密封機(jī)械密封 雙雙端面多彈簧機(jī)械密封端面多彈簧機(jī)械密封 靜環(huán) 靜環(huán) 動(dòng)環(huán) 動(dòng)環(huán) 靜環(huán)密封圈 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)

24、型式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式 7 7、推壓型、推壓型機(jī)械密封機(jī)械密封和非推壓型和非推壓型機(jī)械密封機(jī)械密封。 推壓型機(jī)械密封指輔助密封沿軸或軸套機(jī)械推壓來(lái)補(bǔ)償密封面磨損的機(jī)械密封， 通常就是指彈簧壓緊式機(jī)械密封。 非推壓型機(jī)械密封用于輔助密封固定在軸上的機(jī)械密封，通常為波紋管機(jī)械密封。 機(jī)械密封機(jī)械密封 機(jī)械密封的冷卻沖洗機(jī)械密封的冷卻沖洗 冷卻沖洗冷卻沖洗：由于機(jī)械密封的工作特點(diǎn)，動(dòng)靜環(huán)的端面在工作中相互摩擦，不斷 產(chǎn)生摩擦熱，使端面溫度升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使摩擦副間的液膜汽化，造成干摩擦，使 摩擦副嚴(yán)重磨損，溫度升高還使輔助密封圈老化，失去彈性，動(dòng)靜環(huán)產(chǎn)生變形。為 了消除這些不良影響，保證機(jī)械密封的正常

25、工作，延長(zhǎng)使用壽命，故要求對(duì)不同工 作條件采取適當(dāng)?shù)睦鋮s沖洗措施，以將摩擦熱及時(shí)帶走。機(jī)械密封的沖洗是一種控 制溫度、延長(zhǎng)機(jī)械密封壽命的最有效措施。其主要作用： 1、沖洗液溫度較低，能及時(shí)帶走、沖洗液溫度較低，能及時(shí)帶走 摩擦熱，防止動(dòng)靜環(huán)以及波紋管或彈簧結(jié)焦。摩擦熱，防止動(dòng)靜環(huán)以及波紋管或彈簧結(jié)焦。 2、防止油品因高溫而結(jié)焦，堵塞波紋管內(nèi)徑，影響其伸縮而造成的密封失效、防止油品因高溫而結(jié)焦，堵塞波紋管內(nèi)徑，影響其伸縮而造成的密封失效 3、及時(shí)沖走密封腔內(nèi)的雜質(zhì)和結(jié)焦，保持密封腔的潔凈、及時(shí)沖走密封腔內(nèi)的雜質(zhì)和結(jié)焦，保持密封腔的潔凈 4、沖洗油有密封潤(rùn)滑摩擦副的作用、沖洗油有密封潤(rùn)滑摩擦副的作

26、用 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 按密封流體的流動(dòng)方向可分為：按密封流體的流動(dòng)方向可分為： 正向沖洗 泵的出口經(jīng)過(guò)限流孔板流向密封腔 反向沖洗 密封腔經(jīng)限流孔板流到泵的入口 貫穿沖洗 從泵的出口經(jīng)限流孔板到密封腔， 沖洗后在到泵的入口。 雙向沖洗 對(duì)于雙支撐泵可采用這種方法， 兩邊的密封腔一邊引到泵入口，一邊引到泵的出 口。分別是正向和反向沖洗故稱雙向沖洗。 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 按照API682標(biāo)準(zhǔn)，密封沖洗方案的不同，常見(jiàn)的可分為20種： 單封方案：plan11，plan21，plan23，plan32； 雙封方案：plan52，plan53A，plan53B，plan53

27、C，plan54； 急冷方案：plan62； 干氣密封：plan67，plan72，plan73， plan74。 常減壓裝置的沖洗方式有：plan11，plan21，plan23，plan32， plan52，plan53A，plan62； 硫磺裝置的沖洗方式有： plan11，plan21， plan53A。 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式 方案方案11：流程：將工藝介質(zhì) 從泵的出口引出，通過(guò)限流孔板 限流后，由密封壓蓋正上方的開(kāi) 孔引入密封腔對(duì)密封進(jìn)行沖洗， 冷卻，沖洗管線上不設(shè)閥門。一 般用于內(nèi)置式單端面密封，串聯(lián) 密封中內(nèi)側(cè)的密封沖洗，用泵送

28、介質(zhì)直接沖洗密封面，屬于自沖 洗一類。 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 作用：帶走密封腔室的熱作用：帶走密封腔室的熱 量，增加密封腔的壓力和沸量，增加密封腔的壓力和沸 點(diǎn)溫度。點(diǎn)溫度。 操作步驟：隨泵啟停，泵操作步驟：隨泵啟停，泵 啟動(dòng)后需要檢查判斷沖洗液?jiǎn)?dòng)后需要檢查判斷沖洗液 是否通暢。然后檢查密封的是否通暢。然后檢查密封的 泄漏、發(fā)熱情況。一般開(kāi)始泄漏、發(fā)熱情況。一般開(kāi)始 時(shí)有輕微泄漏，正常后減少。時(shí)有輕微泄漏，正常后減少。 適用于清潔、適用于清潔、 低溫流體低溫流體 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式 方案方案21：流程：工作介質(zhì)從泵出口經(jīng)過(guò)流量

29、控制孔板（如果必要）和冷卻器進(jìn)入密封室。 一般用于單端面密封，介質(zhì)溫度100250， 泵出口介質(zhì)通過(guò)冷卻后沖洗密封端面，屬于自沖 洗。適用于清潔、中溫、凝點(diǎn)較低流體。 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 作用：帶走密封腔室的熱量，降低對(duì)輔助密封材料的要求。 操作步驟：先投用密封冷卻器，沖洗液流動(dòng)隨泵啟停，泵 啟動(dòng)后需要檢查判斷沖洗液、冷卻水是否通暢，冷后溫度 是否過(guò)高。然后檢查密封的泄漏、發(fā)熱情況。 適用于清潔、中溫、適用于清潔、中溫、 凝點(diǎn)較低流體凝點(diǎn)較低流體 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式 方案方案23用于單端面密封 沖洗，尤其適用于熱水泵的 密封沖洗

30、，介質(zhì)從密封腔出 來(lái)流經(jīng)冷卻器冷卻后回到密 封端面，對(duì)密封沖洗、冷卻 屬于自沖洗。 適用于100250的熱水泵 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 作用：帶走密封腔室的熱量，降 低對(duì)輔助密封材料的要求，采用循 環(huán)冷卻，需要冷卻面積小。 操作步驟：先投用密封冷卻器， 沖洗液流動(dòng)隨泵啟停，泵啟動(dòng)后需 要檢查判斷沖洗液、冷卻水是否通 暢，冷后溫度是否過(guò)高。然后檢查 密封的泄漏、發(fā)熱情況。 u注意：定期檢查冷卻器冷卻效果 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式 方案方案32流程：外部來(lái)的溫度較低的工 藝介質(zhì)直接注入密封腔，對(duì)密封端面進(jìn)行 沖洗、冷卻，沖洗線上設(shè)有切斷閥門和

31、單 向閥，要消除沖洗液汽化的潛在可能性。 用于單端面波紋管密封沖洗，用于含 固體顆粒或高溫場(chǎng)合，改善密封環(huán)境，降 低密封腔的工作溫度。真空狀態(tài)下可以阻 止空氣進(jìn)入。注意事項(xiàng)：定期檢查外部沖 洗液的流動(dòng)狀況和溫度 高溫重油泵的典型方案高溫重油泵的典型方案 密封靜環(huán)內(nèi)表面通入急冷蒸汽 或急冷水 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 作用：帶走密封腔室的熱量，隔離泵送介質(zhì)。 操作步驟：先確認(rèn)沖洗線管路上的過(guò)濾器、單向閥、壓 力表等安裝正確，然后投用外部密封沖洗液，通過(guò)看窗 確定處于流動(dòng)狀態(tài)，沖洗液正常后方可啟動(dòng)泵。 u注意事項(xiàng)：定期檢查外部 沖洗液的流動(dòng)狀況和溫度。 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 方

32、案方案52：由具有緩沖液的 串聯(lián)密封組成，內(nèi)側(cè)密封 為主密封，外側(cè)密封為備 用安全密封。 流程：第一道主密封采用 自沖洗方案，外側(cè)安全密 封采用循環(huán)緩沖液沖洗， 緩沖液壓力小于密封室壓 力。 機(jī)械密封冷卻沖洗機(jī)械密封冷卻沖洗 適用于液態(tài)烴泵 常見(jiàn)泵常見(jiàn)泵用用機(jī)械密封機(jī)械密封 常見(jiàn)泵常見(jiàn)泵用用機(jī)械密封機(jī)械密封 API 610標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械密封材料和分類編碼標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械密封材料和分類編碼 機(jī)械密封的材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)機(jī)械密封的材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn), ,必須根據(jù)下列分類系統(tǒng)來(lái)編碼必須根據(jù)下列分類系統(tǒng)來(lái)編碼: : 第一位字母第一位字母: :平衡型平衡型(B)(B)或非平衡型或非平衡型(U)(U) 第二位字母第二位字母

33、：?jiǎn)味嗣妫簡(jiǎn)味嗣?S)(S)；無(wú)壓的雙重密封；無(wú)壓的雙重密封( (即第七版中稱即第七版中稱“串聯(lián)密封串聯(lián)密封”)(”)() )； 或有壓的雙重密封或有壓的雙重密封( (即第七版中稱即第七版中稱“雙端面密封雙端面密封”)(D)”)(D) 第三位字母：第三位字母：密封板密封板( (即密封壓蓋即密封壓蓋) )型式型式(P=(P=普通式，不帶節(jié)流襯套；普通式，不帶節(jié)流襯套；T=T=節(jié)流襯節(jié)流襯 套式，設(shè)有急冷、泄露液接孔和套式，設(shè)有急冷、泄露液接孔和( (或或) )排液接孔；排液接孔；A=A=輔助密封裝置，型式需加以規(guī)輔助密封裝置，型式需加以規(guī) 定定) )。 第四位字母第四位字母：墊：墊( (密封環(huán)密封環(huán)) )材料材料( (見(jiàn)表見(jiàn)表1)1) 第五位字母第五位字母：端面材料：端面材料( (見(jiàn)表見(jiàn)表2)2) 第四位字母第四位字母靜（密封）環(huán)墊靜（密封）環(huán)墊動(dòng)環(huán)與軸套之間的墊動(dòng)環(huán)與軸套之間的墊 E E氟橡膠氟橡膠聚四氟乙烯聚四氟乙烯 F F氟橡膠氟橡膠氟橡膠氟橡膠 G G聚四氟乙烯聚四氟乙烯聚四氟乙烯聚四氟乙烯 H H丁晴橡膠丁晴橡膠丁晴橡膠丁晴橡膠 I I高氟橡膠（高氟橡膠（FFKMFFKM）高氟橡膠（高氟橡膠（F