【正文】 H 8 彈性體端面密封 彈性體端面密封也是一種軸向接觸式端面密封。它有 全彈性體端面密封 和彈性體兼作彈簧元件和輔助密封元件 的彈性體端面密封 。 ? 圖（ a）為全橡膠軸向端面密封，它具有密封唇靠彈性與壁面接觸，只有本身一個(gè)零件，但有三部分：密封唇、鉸節(jié)和本體。這種密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、摩擦小并允許有角度誤差，可用于軸承的防水和防塵密封。 ? 圖（ b）所示為橡膠隔膜端面密封，隔膜是彈性體（橡膠），依靠彈性體的彈力預(yù)緊而靠液體壓力工作。其隔膜曲率大、耐振性高，用于低壓差反應(yīng)器密封。 H 8 彈性體端面密封 ? 圖 4（ c）為浮動(dòng)端面密封與 O形環(huán)組成的彈性體密封， O形環(huán)在密封環(huán)與箱體間被壓成橢圓形，兼作彈性元件和輔助密封，既作靜密封元件又作為定位元件傳遞扭矩，它具有滲漏量少、密封可靠、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，能在沖擊和振動(dòng)載荷以及有水與泥砂等比較惡劣的環(huán)境下工作。 H 9 磁性 端面密封 磁性端面密封有兩種形式： ① 磁力線不通過(guò)相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)間隙而通過(guò)同一部件上兩個(gè)級(jí)間形成的間隙，使磁流體保持在該位置上，只有非磁性端面接觸到磁流體時(shí)即形成密封（可用于非磁性軸的密封）； ② 在兩端面間保持有一定體積的氣體，當(dāng)上部端面承受載荷時(shí)，端面間形成氣墊，氣體壓力以致上升直到密封損壞為止（因而此結(jié)構(gòu)適用于承受軸向推力，可采用較大的端面面積或多級(jí)密封來(lái)提高耐壓值）。 H ?機(jī)械密封的設(shè)計(jì)程序 ? 獲取設(shè)計(jì)條件 ： 設(shè)計(jì)機(jī)械密封時(shí)，必須進(jìn)行周密的調(diào)查研究，并獲得具體的設(shè)計(jì)條件 ； ? 確定基本結(jié)構(gòu) ： 主要確定密封是單端面或是雙端面，平衡型或是非平衡型，內(nèi)裝或是外裝，旋轉(zhuǎn)式或是非旋轉(zhuǎn)式，單彈簧或多彈簧等基本結(jié)構(gòu)。 ? 確定材料 ： 確定端面摩擦副、輔助密封圈、彈性元件及其它零件材料。 ? 密封端面設(shè)計(jì) ： 主要確定密封端面寬度及高度，計(jì)算載荷系數(shù) K。 ? 補(bǔ)償環(huán)和非補(bǔ)償環(huán)設(shè)計(jì) ： 包括形狀、尺寸、支撐方法、傳動(dòng)及防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、剛度設(shè)計(jì)等。 H ?機(jī)械密封的設(shè)計(jì)程序 ? 密封輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定密封輔助系統(tǒng)的流程、器件及其運(yùn)行條件。 ? 主要工作參數(shù)計(jì)算 主要計(jì)算彈簧比壓、平衡系數(shù)、端面比壓、 pV值、摩擦功耗等。 ? 標(biāo)準(zhǔn)化和工藝審查 對(duì)零件，結(jié)構(gòu)、材料、試驗(yàn)等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審查對(duì)零件的加工工藝性進(jìn)行審查。 ? 進(jìn)行型式試驗(yàn) 擬定具體的試驗(yàn)方案，并進(jìn)行試驗(yàn)，按試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行考核。 ? 編制零件表、使用說(shuō)明書(shū)，完善設(shè)計(jì)技術(shù)文件 產(chǎn)品型式試驗(yàn)成功并定型后，編制零件表、使用說(shuō)明書(shū)，并完善、歸檔設(shè)計(jì)技術(shù)文件。 H 普通接觸式機(jī)械密封存在的問(wèn)題 ? 隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，機(jī)械密封的工作環(huán)境越來(lái)越嚴(yán)苛，對(duì)密封的要求越來(lái)越高。 ? 目前國(guó)內(nèi)外旋轉(zhuǎn)式機(jī)泵（以離心泵為主）用機(jī)械密封基本上是普通的接觸式機(jī)械密封， 由于密封端面之間存在直接的固體摩擦磨損，導(dǎo)致密封因端面摩擦溫升過(guò)高、過(guò)度磨損等原因早期失效 。 ? 在密封環(huán)境較為惡劣的條件下，如 密封易汽化類(lèi)、高危險(xiǎn)性、高腐蝕性、高含固體顆粒介質(zhì)、高 PV值等 條件下，存在大量的液相泄漏和氣相逸出而污染環(huán)境，密封可靠性和穩(wěn)定性大大降低，失效概率明顯增大，難以滿足長(zhǎng)周期運(yùn)行、無(wú)污染、低能耗等現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的客觀要求。 H? 存在的缺陷主要體現(xiàn)在： ①． 密封介質(zhì)易產(chǎn)生泄漏，造成物質(zhì)損失和環(huán)境污染。 ? 密封原理： 在被密封流體與外界存在壓力差（一般是壓力高于外界壓力）的前提下，通過(guò)維持一定的端面接觸壓力，來(lái)盡可能減小密封摩擦副端面之間的軸向間隙以降低被密封流體的泄漏。 ? 難以實(shí)現(xiàn)被密封流體的零泄漏，更不可能實(shí)現(xiàn)其零逸出。隨著現(xiàn)代環(huán)保要求的不斷提高，普通接觸式機(jī)械密封的應(yīng)用將受到越來(lái)越多的限制。 ②．密封端面存在摩擦磨損、使用壽命短。 ? 密封摩擦副之間存在著直接的固體摩擦磨損 ，積累的結(jié)果必然是密封的使用壽命是有限的。 ? 一般地，普通接觸式機(jī)械密封的使用壽命不超過(guò)一年，而對(duì)一些潤(rùn)滑性差的密封流體或含一定量固體顆粒的密封流體，密封的使用壽命只有數(shù)月甚至數(shù)天。 H③ ．密封工作狀態(tài)不穩(wěn)定，失效概率大增。 ? 密封端面之間的摩擦溫升對(duì)密封摩擦副的工作狀態(tài)有很大的影響，有可能使 端面液膜發(fā)生汽化 （即相變，尤其對(duì)易汽化類(lèi)介質(zhì)如高溫油泵、熱水泵、輕烴泵等），由單相潤(rùn)滑變?yōu)槠夯煜酀?rùn)滑，使密封摩擦副處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)（產(chǎn)生 “ 鳴叫 ” 、 “ 汽噴 ” 現(xiàn)象等，失效的概率大大增加。 HH保壓、降溫作用 HPlan72+Plan11 接觸式機(jī)械密封 非接觸式干氣密封 H④ ．密封件產(chǎn)生熱變形、熱裂、熱漲而失效。 ? 密封端面之間的急劇溫升還會(huì)導(dǎo)致端面溫升過(guò)高，產(chǎn)生較大熱變形，摩擦磨損嚴(yán)重和不均；使密封材料的機(jī)械性能降低，容易使密封環(huán)（主要指硬環(huán)）產(chǎn)生熱裂、輔助密封圈產(chǎn)生熱漲等而使密封早期失效。機(jī)械密封工業(yè)失效記錄中有相當(dāng)比例是由于密封端面溫升過(guò)高造成的。 H動(dòng)環(huán)力熱變形云圖 H機(jī)械密封端面熱裂紋 HH H⑤．密封適應(yīng)變工況能力差。 ? 當(dāng)流體機(jī)械處于變工況 (變壓力、變轉(zhuǎn)速、頻繁開(kāi)停等）下，密封的始終處于不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài) — 磨合狀態(tài) ，極易出現(xiàn)早期失效。 ⑥．改變介質(zhì)性能，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 ? 密封摩擦副端面之間直接的固體摩擦磨損，必然產(chǎn)生一定量的固體磨粒，對(duì)工藝產(chǎn)品造成不同程度的污染，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量及其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，隨著對(duì)產(chǎn)品尤其是深加工食品、生物醫(yī)藥制品、精細(xì)化工產(chǎn)品等質(zhì)量要求的日益苛刻，普通接觸式機(jī)械密封的使用范圍將不同程度的受到影響。 H⑦ ．運(yùn)行費(fèi)用高、經(jīng)濟(jì)效益低。 ? 為改善密封工作環(huán)境，常采用冷卻、沖洗等措施，消耗大量冷卻油的同時(shí)，降低泵容積效率和裝置生產(chǎn)效率。 ? 采用冷卻手段對(duì)密封直接冷卻并自然排放，浪費(fèi)了大量水資源并增加了污水處理負(fù)擔(dān)。 ? 如煉油廠高溫、重油、渣油泵大多采用蠟油為封油來(lái)改善密封工作環(huán)境，由此帶來(lái)巨大的能源浪費(fèi)。 H⑦．運(yùn)行費(fèi)用高、經(jīng)濟(jì)效益低。 ? 以齊魯石化勝利煉油廠為例，具體表現(xiàn)在以下方面： ? 南區(qū)小焦化泵 512封油專(zhuān)用泵流量 — 15噸 /小時(shí)，大焦化泵 610封油專(zhuān)用泵流量 12噸 /小時(shí)，催化利用泵 201出口冷卻作催化常減壓封油流量 15噸 /小時(shí)。這幾套裝置每小時(shí)注入封油量 40噸左右。每天注入泵內(nèi)蠟油量為 40噸 24=960噸。 ? 其中，近 50噸蠟油注入了重油渣油系統(tǒng)，按重油與蠟油差價(jià) 1000元 /噸計(jì)算，每天經(jīng)濟(jì)損失為 50 1000=5萬(wàn)元。一年損失為 5萬(wàn)元 360=。 ? 另外， 50多噸蠟油以低溫狀態(tài)進(jìn)入塔內(nèi)再循環(huán)，其由低溫90℃ 升至 300℃ 需要熱能約和 1000千克標(biāo)油。 ? 用蠟油作封油需將其溫度由 300℃ 降至 90℃ ，每天產(chǎn)生熱量損失合 1500千克標(biāo)油。 HH熱虹吸系統(tǒng)：需提供穩(wěn)定的冷卻水 需采用 Plan21自沖洗系統(tǒng)，消耗大量冷卻油 H⑧．輔助系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性差。 ? 對(duì)雙端面機(jī)械密封需有阻塞流體循環(huán)、控制系統(tǒng)，大大增加了密封裝置的一次性投入成本，對(duì)離心壓縮機(jī)用雙端面機(jī)械密封，封油循環(huán)、控制系統(tǒng)的費(fèi)用約占整個(gè)機(jī)組投資的 20～ 40%。另外，封油循環(huán)、控制系統(tǒng)使密封的運(yùn)行費(fèi)用成倍增加，其運(yùn)行的可靠性直接影響著密封工作的穩(wěn)定性和可靠性。 ⑨．使用范圍窄。 ? 接觸式機(jī)械密封不適用作 高壓、高速、高 PV值 工況下旋轉(zhuǎn)機(jī)械類(lèi)軸封，對(duì)于密封高危險(xiǎn)性、高含固體顆粒的工藝流體，其密封的可靠性及耐久性等方面也不盡人意。 H圖 雙端面密封輔助系統(tǒng) H重點(diǎn)內(nèi)容 ? 機(jī)械密封的工作原理； ? 機(jī)械密封的組成及功能 ； ? 機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn) ； ? 機(jī)械密封的分析計(jì)算 ； ? 接觸式機(jī)械密封存在的問(wèn)題。 H謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH