机械密封概述.docx

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1、机械密封概述泄露是机械设备常产生的故障之一。造成泄露的原因主要有两方面：一是由于机械加工的结果，机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差，因此，在机械零件联接处不可避免地会产生间隙；二是密封两侧存在压力差，工作介质就会通过间隙而泄露。 减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将接合面间的间隙封住，隔离或切断泄露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加设小型做功元件，对泄露物造成压力，与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡，以阻止泄露。密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。静密封通常是指两个静止面之间的密封。静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封

2、三大类。动密封是指机器（或设备）中相对运动件之间的密封。1填料密封 填料密封主要用于机械行业中的过程机器和设备运动部分的动密封，比如离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机、反应釜的转轴密封和往复泵、往复式压缩机的柱塞或活塞杆，以及做直线、螺旋运动阀门的阀杆与固定机体之间的密封。填料函的基本形式有：(1) 石棉盘根：耐温和耐腐蚀性能都很好，但单独使用时，密封效果不佳，所以总是浸渍或附加其他材料。油浸石棉盘根：它的基本结构形式有两种，一种是扭制，另一种是编结。又可分圆形和方形。(2) 聚四氟乙烯编织盘根：将聚四氟乙烯细带编织为盘根，有极好的耐腐蚀性能，又可用于深冷介质。(3) 橡胶O形圈：在低压状态下，密

3、封效果良好。使用温度受限制，如天然橡胶只能用于60。(4) 塑料成型填料：一般做成三件式，也可做成其他形状。所用塑料以聚四氟乙烯为多，也有采用尼龙66和尼龙1010的。(5)软填料密封软填料，又称泥状填料，是由新一代高性能合成纤维配以特殊的阻隔剂和润滑剂精制而成的高级“盘根”。软填料的任意尺寸，任意形状，极易安装，通过专用的高压枪便可直接注射，不必象传统的盘根，需要预切割，能适用任何尺寸的填料腔密封。 软填料密封适用范围广泛，如高压往复泵或低转速泵、高温阀杆、阀或填料 盒的密封。 其结构简单，运转可靠，价格低等优点，在要求不太高的场合还是被广泛使用。2胀圈密封 胀圈是一个有切口的金属弹性环，通

4、称活塞环。胀圈在自由状态时切口张开,装入缸体后切口合拢,胀圈外圆借弹力与缸体内表面贴紧。工作时，胀圈受工作介质压力的作用贴紧胀圈槽的一侧，由胀圈外圆柱面和贴紧端面共同起密封作用。胀圈常用铸铁或锡青铜制造，主要用于操作温度较高的往复压缩机和内燃机的活塞密封，以及汽轮机的转轴密封。3接触式动密封垫片密封 密封垫片，是一种用于机械、设备、管道只要是有流体的地方就是用的密封备件，使用内外部，起密封作用的材料。 密封垫片是以金属或非金属板状材质，经切割，冲压或裁剪等工艺制成，用于管道之间的密封连接，机器设备的机件与机件之间的密封连接。按材质可分为金属密封垫片和非金属密封垫片。金属的有铜垫片，不锈钢垫片，

5、铁垫片，铝垫片等。非金属的有石棉垫片，非石棉垫片，纸垫片，橡胶垫片等。最新的还有石墨垫片。螺纹密封 螺纹密封一般有两种形式，一种是螺纹联接垫片密封，一种是螺纹加填充济密封，二者皆用于小直径螺纹连接的密封场合。 螺纹联接垫片密封的密封件是垫片，而螺纹只起提供压紧力的作用。密封的效果除了垫片的本身性能外。密封面的粗糙度以及与螺纹孔的相对几何位置精度对密封效果影响也很大。于由密封垫片在拧紧螺纹时不仅承受压紧力，还承受扭矩，使垫片产生变形甚至损坏，因此，当垫片为非金属时，一般只适用于压力不高的场合，如果垫片为金属则适用压力可达30Mpa以上。 毡圈密封 毛毡圈安装在轴承盖的梯形槽中，毛毡受梯形槽的侧面

6、的压力而压紧在轴上，从而起到密封作用。其伸缩行性好,保暖性好，具有保湿性和弹性。 在一级、二级齿轮减速器中，常用毡圈油封。在输入轴和输出轴的轴承端盖中，与轴“接触”的正中位置，有截面是梯形的环槽，毡圈置于其中，起到防尘、防止润滑油泄露的油封密封 油封密封也就是润滑油的密封。它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。 凡是运转体箱内有液体润滑油而又与外部相连接的部位都需要油封。有些是橡胶的，有些是金属的，多数是钢骨橡胶的，如曲轴后油封，变速箱前后油封，左右半轴油封，主减速器前油封，空压机曲轴油封等。全封闭密封 全封闭密封是将系统内外的泄漏通道完全隔断，或是将工作机(泵)与原

7、动机置于同一密闭系统内，可以完全杜绝介质向外泄漏，因此，在涉及剧毒、放射性物质和稀有贵重物质的生产时，以及在精密实验中，全封闭密封都有重要意义。常见的形式有隔膜密封。4非接触式动密封浮环密封 浮环密封是一种高速密封，可用以密封气体和液体。密封气体时，浮环装置中应充满润滑油，以利密封和润滑。浮环密封又称油膜密封。 靠浮动金属圆环与轴或壳体间的极小间隙限制流体泄漏的非接触式动密封。浮环可在壳体内自由浮动，因此轴高速旋转和产生振动时对密封的影响较小，摩擦、磨损也很小。螺旋密封 螺旋密封是动力密封的一种形式，它是在旋转的轴上或者在轴的包容套上加工出螺旋槽，轴和套之间充有密封介质。 轴的旋转使螺旋槽产生

8、类似于泵的输送作用，从而阻止密封液的泄漏。其密封能力的大小与螺旋角度、螺距、齿宽、齿高、齿的作用长度以及轴与套之间的间隙大小有关。 由于密封之间不发生磨擦，因而寿命长，但由于结构空间的限制，其螺旋长度一般较短，因而其密封能力也受到局限。在泵降速使用时，其密封效果则会大打折扣。离心密封 离心密封是利用所增设的做功元件旋转时所产生的离心力来防止泄漏的装置。其密封能力来源于机器轴的旋转带动密封元件所做的功。离心密封主要有两种形式：背叶片密封和副叶轮密封 。 背叶片密封和副叶轮密封是离心泵常用的轴封装置。这两类离心密封可以采用较大的密封间隙，磨损小，寿命长，可以做到接近零泄漏，常用于输送含固相介质的杂

9、质泵、矿浆泵中，但密封功率消耗大，且需配置停车密封。干气密封 干气密封是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封， 当端面外侧开设有流体动压槽的动环旋转时，流体动压槽把外径侧（称之为上游侧）的高压隔离气体泵入密封端面之间，由外径至槽径处气膜压力逐渐增加，而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降，因端面膜压增加使所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力，在摩擦副之间形成很薄的一层气膜从而使密封工作在非接触状态下。所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道，实现了密封介质的零泄漏或零逸出。 其气膜密封泄漏量少，可实现介质的零逸出，是一种环保型密封；气膜密封磨损小，使用寿命长、运行稳定可靠；密封功

10、率消耗小，仅为接触式机械密封的5%左右，密封流体不受油污染；密封辅助系统简单、可靠，使用中不需要维护。迷宫密封 迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。 它具有在高速条件下有良好的密封性能，不需润滑，无摩擦，维修简单，使用寿命长，不需要采用其他密封材料的优点；但是加工精度高，难于装配。磁液密封 磁流体密封技术是在磁性流体的基础上发展而来的，当磁流体注入磁场的间隙时，它可以充满整个间隙，形成一种“液体的O型密封圈”。 磁流体密封装置的功能是把旋转运动传递到密封容器内，常用于真空密封。端面密封（机械密封） “端面密封”是密封件在端面，靠另一个平面挤压密封。 机械密封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”。