泵用机械密封技术跟发展.ppt

泵用机械密封技术与发展 主 讲 ： 李 鲲 研究员 密封研究所 所 长 泵是各领域使用最广泛的通用机械之一，其品种、规格繁多，绝大多数类型的泵（磁传动泵、屏蔽泵除外）存在一个基本的共性问题 “泄漏”。 导致泵轴封泄漏的因素 泵的轴封结构形式 机械密封的工作原理 在泵、风机、搅拌釜等旋转设备中，机械密封件是用来阻止介质沿其旋转轴与壳体之间的缝隙泄漏的装置。 机械密封至少有一对垂直于旋转轴线且端面相互贴合的密封环(其中一个安装在轴上随轴转动，另一个安装在静止的机壳上)； 相对静止的辅助密封件； 产生使密封环端面相互贴合的作用力的弹性元件（或磁性元件）以及其它传动部件所组成。 由于机械密封在工作时，起主要密封作用的是在外力（介质压力和弹弹簧力或磁力）作用下、两个相互贴合并相对滑动的密封环端面，故机械密封也称为端面密封。 典型的机械密封示意图 机械密封的发展历程 最早在19世纪末期出现机械密封的雏形,结构相当简单，仅由一个橡胶弹性体和金属（壳体）相摩擦，如图所示 二战期间,美国开始在化工流程泵上使用机械密封,二战后,随着石油化工行业的迅猛发展，机械密封在西方国家也发展迅速,至70年代,西方国家的炼油行业的流程泵80%采用机械密封,机械密封的应用范围也迅速扩大。其结构类型、端面材料的使用也迅速增加。 我国在50年代末期，开始进行机械密封的研究，至70年代,形成了我国标准的JB1472标准的泵用和HG5-748-78；HG5-751~756-78釜用两大系列机械密封，奠定了我国机械密封行业的基础。 机械密封的雏形 机械密封的分类（1） 机械密封的分类（2） （4）按密封是否装在腔体内侧或外侧 可分为内装式和外装式机械密封； （5）?按弹性元件分类 可分为单弹簧、多弹簧、金属波纹管机械密封； （6）?按密封流体在密封端面的流向可分为内流式、外流式机械密封； （7）? 按补偿环是否随轴旋转可分为旋转式、非旋转式机械密封； （8） 按波纹管材料分类 可分为金属波纹管、橡胶波纹管、聚四氟乙烯波纹管机械密封； （9）??按密封补偿力分类 可分为弹性元件和磁性元件机械密封； 还有按使用工况、参数分类等等。 机械密封与填料密封的优缺点 常用的机械密封结构型式 目前，国内泵用机械密封主要有两大类，一类是我国自主开发的JB1472标准系列的泵用机械密封，如非平衡型（103、104、105、 GX等系列）、 平衡型（109、110、111、GY等系列）；耐酸泵用152、153、154系列机械密封；DBM金属波纹管系列等等，另一类是以引进的（符合ISO3069标准）59U、59B、H7N、M7N、AB等系列机械密封； 另外，外装式机械密封主要有WB2、 152 等系列耐酸泵用机械密封； 金属波纹管机械密封主要以丹东克隆为代表DBM 系列和以西安永华引进的Sealol公司的600系列金属波纹管机械密封； 我国在推行ISO标准过程中，各生产厂家也相继开发了一些符合ISO3069标准（国内标准号GB/T6556）的机械密封系列。 机械密封环常用的材料 机械密封环常用的材料 氧化铝陶瓷（Al2O3） 目前，国内使用的氧化铝陶瓷大致有99瓷和95瓷两种；99瓷纯度高，耐腐蚀性能好，主要用于耐酸泵外装式机械密封（如WB2、152型等），95瓷耐腐蚀性能较差，但制造成本极低，可以大批量生产，主要用于农用泵、汽车冷却泵等轻型机械密封 。 机械密封的选型 机械密封的选型 机械密封的选型步骤大致是： （1）根据工作压力确定采用平衡型还是非平衡型结构；（2）根据密封介质的性质，如易燃、易爆、有毒、贵重等确定选用双端面还是单端面机械密封； （3）根据工作转速确定采用补偿环旋转式还是非旋转式； （4）根据现场使用条件确定是否需要或选用哪种密封辅助系统； （5）根据介质的腐蚀性等确定机械密封使用的材料。 泵用机械密封的发展趋势 近些年来，在机械密封领域的研究主要主要集中在两个方面： 高参数密封 高参数密封一直是密封行业的发展方向，如干气密封，超大直径密封，超高压密封等等，主要是随着石化产品的进一步深加工，装置参数越来越高，原子能行业单机功率越来越大，研究这类密封一方面是拓宽机械密封的应用领域，另一方面也是满足这些行业的需要。 研究如何提高机械密封的工作可靠性和延长机械密封的使用寿命。 集装式机械密封 集装式机械密封与普通机械密封的优缺点 机械密封的设计理念变化 机械密封的径向尺寸扩大化 如ISO3069、GB6556标准对泵密封腔的机械