《机械端面密封技术》.ppt

实现以人为本— 健康 安全 环保 经济 —现代化生产新理念;目 录;1.机械端面密封的发展进程;表1-1 机械端面密封的发展简史;续表1-2 机械端面密封的发展简史;机械密封水平和发展趋势;机械密封的目前水平： 单级压力：10-3Pa～35MPa； 使用温度：最高达1000℃；最低可达低温深冷； 机器转速：高达50000r／min； PsV 值：达1000MPa·m／s。 1.2 机械密封技术的发展 按摩擦副端面的摩擦润滑状态分： 接触式机械密封（包括液体润滑和气体润滑）； 非接触式机械密封（包括液膜润滑、气膜润滑和气液混膜润滑等）。 接触式密封：减少泄漏、降低磨损、提高可靠性和稳定性、延长使用寿命。 非接触式密封：实现无泄漏（液相零泄漏和汽相零逸出）无污染功能、提高流体膜刚度和工作稳定性、延长使用寿命。;1.3 炼油化工行业机械密封产品或密封系统的要求 密封性和安全性：实现密封介质的低微泄漏甚至无泄漏（包括液相零泄漏和汽相零逸出），实现环保功能。 可靠性：使用寿命长、稳定性高、抗干扰能力强。 经济性：成本低、能耗和运行费用少、使用维修方便——性价比高。 适用性：能满足机泵具体的工艺条件要求和现场能提供的实际条件。;2 .机械密封的基本结构、作用原理;;;;;;机械密封基本组成和作用 1）动环和静环 是机封组成的核心，也是研究的重点。 端面密封性能在很大程度上标志着机封的技术水平，因为其它泄漏渠道的密封（为静密封）是较容易解决的。 2）弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜等） 为主要零件的缓冲补偿机构，是机封保证密封可靠性的重要条件。 ①预紧作用：使动静环端面保持贴合； ②减振作用：轴的振动如果不加缓冲地直接传递到密封端面上，那么密封端面就不能始终保持贴和而使泄漏量增加； ③缓冲补偿作用：若给摩擦副施加过大的轴向载荷而导致密封端面严重磨损，若无缓冲补偿机构，势必会造成端面的间隙越来越大，泄漏量增加。故机封都采用弹性元件和辅助密封圈建立缓冲补偿机构，以缓冲振动、磨损给端面带来的不良影响。 ; 3）辅助密封圈（O形、V形、楔形环等异形密封圈） 是解决密封端面以外的微动密封问题中所不可缺少的组成部分，同时也起到浮动和缓冲的作用。 材料要耐热、耐寒并与介质有相容性（橡胶、石棉、膨胀石墨等）。 4）传动件（传动销、传动环、传动座、传动套、传动键、传动凸耳或牙嵌联合器） 将轴的转距传递给动环的作用。 材料耐蚀、耐磨。 5）固紧件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套） 起到静、动环的定位、固紧和盛装的作用。 ①定位准确，保证摩擦副密封面处于正确的位置，并且保持良好的弹簧比压； ②拆装方便，容易定位，能重复使用，与辅助密封配合应注意有安装密封环的倒角和环的压弹量。;五个泄漏渠道： 　　 ①、静环与动环的端面之间—Ⅰ：旋转动密封， 主要泄漏通道； ②、静环与密封压盖之间—Ⅱ：静密封； ③、动环与旋转轴（轴套）之间—Ⅲ：往复密封； ④、密封压盖与壳体之间—Ⅳ：静密封； ⑤、轴套与轴之间—Ⅴ：静密封；;2.2 机械密封的基本型式 机械密封的基本型式有： ;j)多弹簧式 k)双端面 (背靠背) l)双端面 （面对面） m)多端面 （中间环） n)径向双端面 o)多级（两级） p)波纹管密封 ; 1）接触式、非接触式和半接触式机封 普通机封大都是接触式机封(h2μm），而可控间隙机封是非接触式密封。半接触式机封通过改变载荷系数可以是接触式也可以是非接触式。 接触式机封是指密封面微凸体接触的机封密封面间隙h=0.5～2μm；非接触式机封是指密封面微凸体不接触的机封，密封面间隙对于流体动压密封h2μm，对流体静压密封h5μm。 接触式机封的摩擦状态为混合摩擦和边界摩擦，而非接触式机封的摩擦状态为流体摩擦、弹性流体动压润滑。 ; 2）内装式和外装式机封 弹簧和动环安装在密封箱内与介质接触的密封为内装式密封（图2-2a）；弹簧和动环在密封箱外不与介质接触的密封为外装式密封（图2-2b）。前者可以利用密封箱内介质压力来密封使用工作条件广泛；后者用于高粘度和易结晶的介质，工作压力较低的场合。 ? 3）内流式和外流式机封 介质泄漏方向与离心力方向相反的密封为内流式密封；介质泄漏方向与离心力方向一致的密封为外流式密封。由于内流式密封中离心力阻止泄漏流体，其泄漏量较外流式为少；前者用于高压，而后者最高压力 ≤1～2MPa。（图2-2c及图2-2d）。;4）弹簧静止式和旋转式机封 弹簧不随轴一起旋转的密封为静止式密封（图2-2e）；弹簧随