A. 什么是机械密封机械密封工作原理及常见问题
机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。在轻型密封中,还有使用橡胶波纹管作辅助密封的,橡胶波纹管弹力有限,一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。 “机械密封”通常被人们简称为“机封”。
机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外,这样,轴与设备之间存在一个圆周间隙,设备中的介质通过该间隙向外泄漏,如果设备内压力低于大气压,则空气向设备内泄漏,因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多,由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点,所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封,在国家有关标准中是这样定义的:“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。”
原理概述:
机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。
常用机械密封结构由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成,防转销固定在压盖上以防止静止环转动。
旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。
机械密封等设备由于长时间大扭矩机械运动,齿轮箱啮合间隙变大,造成较大的噪音及设备振动。加之密封部位长期处于高速、高温状态下运行,密封部位渗漏油情况时有发生。造成密封部位渗漏的有以下原因:1、油封质量问题出现的渗漏;2、润滑管理不当,导致油品添加超位或者缺油干磨;3、检修过程中损伤密封件造成密封失效;4、油位排气孔堵塞导致压力过大等;以上问题出现不仅影响企业生产设备安全连续运行,同时造成企业成本的大幅度消耗。
基于降低能耗和保护环境的理念,西方国家多采用新型材料来解决上述问题,较为先进的有迈特雷超级密封剂&润滑剂,其是一种极好的齿轮箱添加剂,可以在部件上形成一种惰性材料薄膜,从而降低摩擦、齿轮噪音以及泄露。同时,迈特雷超级密封剂&润滑剂是一种有多种用途的特殊惰性材料,主要用于降低金属间接触。作为一种螺纹密封复合物,该产品在外螺纹和内螺纹间形成一个接触面,可以保护接头免受摩擦和磨损影响,可以承受1407公斤/平方厘米的压力,甚至是磨损,腐蚀或错误机加工的螺纹面。它也明显降低力矩应力,满足动力减压需求。它可以用于垫圈面或作为一种填料补充,通过密封以防止流体泄露。可以在316℃的温度下应用。该技术产品可以在不锈钢,铝,铁,钡,玻璃纤维,塑料施工,不会被酸,碱或普通溶剂影响。
该技术产品已经成功应用于冶金冶炼、船舶修造、化工化学、造纸工业、钢铁建材、汽车制造、矿业开采、电力、物业等领域,对修复机械密封渗漏的故障具有很好的效果。
B. 机械密封在使用上要注意什么问题
一、启动前的准备工作
1、全面检查机械密封,以及附属装置和管线安装是否齐全,是否符合技术要求。
2、机械密封启动前进行静压试验,检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多,应查清原因设法消除。如仍无效,则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力用2~3公斤/平方厘米。
3、按泵旋向盘车,检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时,则应检查装配尺寸是否错误,安装是否合理。
二、安装与停运
1、启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时,应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车,以防止突然启动而造成软环碎裂。
2、对于利用泵外封油系统的机械密封,应先启动封油系统。停车后最后停止封油系统。
3、热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水,应待端面密封处油温降到80度以下时,才可以停止冷却水,以免损坏密封零件。
三、运转
1、泵启动后若有轻微泄漏现象,应观察一段时间。如连续运行4小时,泄漏量仍不减小,则应停泵检查。
2、泵的操作压力应平稳,压力波动不大于1公斤/平方厘米。
3、泵在运转中,应避免发生抽空现象,以免造成密封面干摩擦及密封破坏。
3、密封情况要经常检查。运转中,当其泄漏超过标准时,重质油不大于5滴/分,轻质油不大于10滴/分,如2-3日内仍无好转趋势,则应停泵检查密封装置。
C. 机械密封都由哪几部分组成
机械密封(mechanicalseal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。在轻型密封中,还有使用橡胶波纹管作辅助密封的,橡胶波纹管弹力有限,一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。“机械密封”通常被人们简称为“机封”。
机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外,这样,轴与设备之间存在一个圆周间隙,设备中的介质通过该间隙向外泄漏,如果设备内压力低于大气压,则空气向设备内泄漏,因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多,由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点,所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封,在国家有关标准中是这样定义的:“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。”
1、主要部件
动环、静环、冷却装置和压紧弹簧(视具体设备而定)。
2、辅助密封件
密封圈(有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O圈等)。
3、弹力补偿机构
弹簧、推环。
弹簧座及键或各种螺钉。
机械密封的分类:
分为单端面、双端面;平衡型、非平衡型;任意旋向、固定旋向。
D. 机械密封装置有哪些
机械密封分为 一、静密封和动密封 二、静密封分为 1、法兰联接垫片密封 2、自紧密内封 3、O形环密容封 4、橡胶圈密封 5、密封胶密封 6、螺纹联结垫片密封 7、螺纹联接密封 8、承插联接密封 9、填料密封 三、动密封分为 1、垫片密封 2、胶密封 3、填料密封 4、成型填料密封 5、油封与防尘密封 6、机械密封 7、迷宫的气体密封
E. 请问机械密封装置由哪些主要零配件组成
机械密封(机封)的基本概念: 机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。 机械密封的组成: 主要有以下四类部件。a.主要密封件:动环和静环。b.辅助密封件:密封圈。c.压紧件:弹簧、推环。d.传动件:弹箕座及键或固定螺。 机封工作应注意问题: 1.安装时注意事项 a.要十分注意避免安装中所产生的安装偏差 (1)上紧压盖应在联轴器找正后进行,螺栓应均匀上支,防止压盖端面偏斜,用塞尺检查各点,其误差不大于0.05毫米。 (2)检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同心度),四周要均匀,用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。 b.弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小现象,要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压,另速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。 c.动环安装后髯保证能在轴上灵活移动,将动环压向弹簧后应能自动弹回来。 2.拆卸时注意事项 a.在拆卸机械密封时要仔细,严禁动用手锤和扁铲,以免损坏密封元件。可做一对钢丝勾子,在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处,将密封装置拉出。如果结垢拆卸不下时,应清洗干净后再进行拆卸。 b.如果在泵两端都用机械密封时,在装配,拆卸过程中互相照顾,防止顾此失彼。 c.对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封发生移动的情况,则动静环零件必须更换,不应重新上紧继续使用。
F. 什么是机械密封装置
机械密封是无填料的密封装置,它是靠固定在轴上的动环和固定在泵壳上的静环,以及两个端面的紧密接近(由弹簧力滑推,同时又是缓冲补偿元件)达到密封的。在机械密封装置中,压力轴封水一方面顶住高压泄出水,另一方面窜进动静环之间,维持一层流膜,使动静环端面不接触。由于流动膜很薄,且被高压水作用着,因此泄出水量很少,这种装置只要设计得当,保证轴封水在动、静环端面上形成流动膜,也可满足“干转”下的运转。机械密封的摩擦耗功较少,一般为填料密封摩擦功率的10%~15%,且轴向尺寸不大,造价又低,被认为是一种很有前途的密封装置。
G. 机械密封的特点
一. 密封可靠,在较长的使用期中不会泄漏或很少泄漏。清洁,无死角内,可以防止杂菌污染。容
二. 使用寿命长,正确选择摩擦负荷比压的机械密封可使用2~5年,最长有用到9年。
三. 维修周期长,在正常工作的情况下,不需要维修。
四. 轴或轴套不受磨损。
五. 摩擦功率耗损少,一般约为填料函密封的10~50%
六. 机械密封对轴的精度和光洁度没有填料函要求那么严格,对旋转轴的振摆和轴对壳体孔的偏斜不敏感,对轴的震动敏感性小。
七. 适用范围广,能用于低温、高温、高真空、高压、各种转速以及腐蚀性、磨蚀性、易燃、易爆、有毒介质的密封。
H. 机械密封原理
机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。
常用机械密封结构由静止环(静环)1、旋转环(动环)2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成,防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。
机械密封中流体可能泄漏的途径有A、B、C、D四个通道。
C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封,二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封,当端面摩擦磨损后,它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动,实际上仍然是一个相对静密封。因此,这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈,而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封,有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。
A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封,它是机械密封装置中的主密封,也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此,对密封端面的加工要求很高,同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜,必须严格腔制端面上的单位面积压力,压力过大,不易形成稳定的润滑液膜,会加速端面的磨损;压力过小,泄漏量增加。所以,要获得良好的密封性能又有足够寿命,在设计和安装机械密封时,一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。
机械密封与软填料密封比较,有如下优点:①密封可靠在长周期的运行中,密封状态很稳定,泄漏量很小,按粗略统计,其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100;②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1~2年或更长时间,在化工介质中通常也能达半年以上;③摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%~50%;………………
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I. 机械密封安装有什么注意事项啊
安装机械密封时应严格按照JB 4127--85所规定的安装要求进行,除此之外,还有以下注意事项:
1、装配要干净光洁。机械密封的零件、有关的机器设备的零部件、工具器、润滑油(脂)、揩拭材料(棉纱、白布、绸子等)要十分干净。动静环的密封端面要用白绸或柔软的纱布揩拭。
2、修整倒角倒圆、轴、密封端盖等倒角要修整光滑,轴和端盖的有关圆角要砂光擦亮。
3、安装中,要在动环和静环(尤其是密封端血上),辅助密封圈、轴和端盖上抹透平油或l0号机油,减小摩擦力,以免损坏静环的密封端面及辅助密封圈。
4、装配辅助密封圈。
1)橡胶辅助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗涤,以免胀大变形,过早老化。
2)O形密封圈装于动环组件或静环组件上后,要顺理,不让其扭曲,使毛边处于自由状态时的横断面上。对毛边稍为粗大的O形密封圈,如果毛边位段为45º的,尚可以使用。但毛边位置应注意,推进组件时,O形密封圈的一侧与被密封件(压盖或密封腔)相对滑动,边侧的毛边应在滑动方向的后方,否则,毛边翻起而处于密封位置上,影响密封效果。
3)推进组件时,要防止O形密封圈损伤。主要损伤形式有掉块、裂口、碰伤、卷边和扭曲。
5、按技术要求调整机封压缩量,其值参考产品说明书。否则,压缩量过大,增加了端面比压,加速端面磨损;过小则动、密环端面比压不足,密封失效。
6、应使用压力机或钻床把静环组件装入压盖(或密封腔)。任何情况下都不得将机械密封零件或部件施加冲击力。被压面应垫上干净的纸或布,以免损伤密封端。
7、组装成动环或静环组件后,用手按动补偿环,检查是否装到位,是否灵活;弹性开口环〔有些结构的机械密封中,弹性开口环对补偿环作轴向定位)是否定位可靠。
8、检查密封端与轴(或轴套)中心线的垂直度是否符合要求。
9、静环组件的防转销引线要准确,推进静环组件时,组件的销槽要对准销子,推进到位后,要测量组件端面至密封腔某端的距离,判断是否安装到位。
10、拧螺栓压紧端盖时,要用力均匀、对称、小心,分几次紧完,不可一次紧定,以免偏斜甚至压碎静环。
11、动环安装后,必须保证它在轴上轴向移动灵活(用动环压弹簧,然后能自由地弹回来)。
J. 机械密封的维护有什么需要注意的问题
一、启动前的准备工作
1、全面检查机械密封,以及附属装置和管线安装是否齐全,是否符合技术要求。
2、机械密封启动前进行静压试验,检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多,应查清原因设法消除。如仍无效,则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力用2~3公斤/平方厘米。
3、按泵旋向盘车,检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时,则应检查装配尺寸是否错误,安装是否合理。
二、安装与停运
1、启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时,应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车,以防止突然启动而造成软环碎裂。
2、对于利用泵外封油系统的机械密封,应先启动封油系统。停车后最后停止封油系统。
3、热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水,应待端面密封处油温降到80度以下时,才可以停止冷却水,以免损坏密封零件。
三、运转
1、泵启动后若有轻微泄漏现象,应观察一段时间。如连续运行4小时,泄漏量仍不减小,则应停泵检查。
2、泵的操作压力应平稳,压力波动不大于1公斤/平方厘米。
3、泵在运转中,应避免发生抽空现象,以免造成密封面干摩擦及密封破坏。
3、密封情况要经常检查。运转中,当其泄漏超过标准时,重质油不大于5滴/分,轻质油不大于10滴/分,如2-3日内仍无好转趋势,则应停泵检查密封装置。