【正文】 靜環(huán)和軸（軸套）間隙 1~3mm以免摩擦 （二）摩擦副匹配要考慮的因素2023/3/1 星期一 32（ 1）主要決定窄環(huán)（軟環(huán)）寬度，寬環(huán)外徑 — 窄環(huán)外徑6） 以利補(bǔ)償（ 5）動(dòng)環(huán)和軸（軸套）間隙 A11（ 0（ 4）環(huán)的壁厚不可太薄，以保證整體強(qiáng)度、剛度，也利散 （ 3）選導(dǎo)熱性良好材料作動(dòng)環(huán)。YG6/M106K， 只有介質(zhì)含固體顆粒、易結(jié)晶、粘度高時(shí)才選用硬對硬。（ 4）較小的摩擦系數(shù)，良好的自潤滑性，材料與介質(zhì)有高的導(dǎo)熱系數(shù)，低的線膨脹系數(shù)。（ 3）耐熱沖擊力（ 2）端面有足夠的硬度、耐腐蝕性能確保使用壽命。保證在工作條件（如壓力，溫度，滑動(dòng)速度等）下不損壞，變形小，工作條件波動(dòng)時(shí)影響小。（ 1）足夠的強(qiáng)度和剛度因此，對它有一些基本要求。安裝方便，排除了安裝不良的影響。將機(jī)械密封、軸套、壓蓋組合成一個(gè)整體。 （十四）波紋管機(jī)械密封2023/3/1 星期一 28去掉了補(bǔ)償環(huán)密封圈及其摩擦阻力，補(bǔ)償環(huán)密封圈改至彈簧座處，補(bǔ)償環(huán)追隨性提高，而且避免了補(bǔ)償環(huán)密封圈因軸串、振動(dòng)所產(chǎn)生的磨損。 （十三）串聯(lián)式機(jī)械密封 （圖 15）2023/3/1 星期一 27兩套密封之間形成一個(gè)密封腔，在密封腔中引入封液：堵封、潤滑、冷卻，選潔凈、潤滑性好的封液介質(zhì)。 （ 3）橡膠波紋管、聚四氟乙烯波紋管、金屬波紋管 （十一）補(bǔ)償機(jī)構(gòu)形式2023/3/1 星期一 25 （九）多彈簧和單彈簧機(jī)械密封2023/3/1 星期一 23（ 1）平衡型：載荷系數(shù) K＜ （ 用于高壓場合）（ 2）非平衡型：載荷系數(shù) K≥ （ 用于普通壓力場合） （十）平衡型和非平衡型機(jī)械密封 2023/3/1 星期一 24（ 1）磁力：系統(tǒng)壓力較低時(shí)用（ 2）波片彈簧、錐形彈簧、螺旋圓柱大彈簧、小彈簧勻）宜用于高速，不宜用于腐蝕性介質(zhì)。只有在壓力、溫度都不高的腐蝕性介質(zhì)中用） （八）內(nèi)流式和外流式機(jī)械密封2023/3/1 星期一 22（ 1）多彈簧：（又叫小彈簧，軸向尺寸小，軸向彈力均（ 2）外流式：泄漏方向朝向離心力方向。（一般密封都采用這（用于低壓、腐蝕性強(qiáng)的場合） 2023/3/1 星期一 21（一般和內(nèi)裝式、外裝式一致） 外裝式：靜環(huán)裝在壓蓋外側(cè)，靜環(huán)端面背向工作腔。（用于溫度、壓力較高，腐蝕性不強(qiáng)的場合）（ 2） 內(nèi)裝式：靜環(huán)裝在壓蓋內(nèi)側(cè)，靜環(huán)端面面向工作腔。平衡，而且消耗攪拌功率，所以不能用于高速）（ 2）靜止式：補(bǔ)償機(jī)構(gòu)（彈性元件）不隨軸旋轉(zhuǎn)。（由于安裝方便，普通密封大多采用，但易產(chǎn)生不 按使用條件分類（ 1）高速密封（ ZBJ2200188： 線速度 25～ 100m/s） 和普通密封（ 2）高壓和低壓密封（ 3）高溫、常溫和低溫密封（ 4）泵用、釜用和壓縮機(jī)用密封（ 5）耐腐蝕、抗顆粒機(jī)械密封 應(yīng)當(dāng)把它看作機(jī)械密封的組成部分。 通過一系列零件將徑向密封轉(zhuǎn)化為軸向密封，在彈簧和介質(zhì)壓力共同作用下，對由于設(shè)備運(yùn)行所造成的軸向磨損可以及時(shí)補(bǔ)償，使軸向密封面始終保持貼合。原理密封；（靜密封點(diǎn)，密封圈與相配合件之間相對靜 （靜密封點(diǎn)，密封圈與軸或軸套之間有微動(dòng)）泄漏點(diǎn) 3 ─非補(bǔ)償環(huán)密封圈，依靠密封圈的過盈量實(shí)現(xiàn)密封； 補(bǔ)償環(huán)密封圈，依靠密封圈的過盈量實(shí)現(xiàn)密封； 種形式：如 O型圈、 V型圈、楔形圈等 （二）組成2023/3/1 星期一 13 波片彈簧、波紋管等）構(gòu)成。密封端面：動(dòng)環(huán)、靜環(huán) ───摩擦副 在國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的定義：由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面組成 ,在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力 (或磁力 )共同作用下 ， 以及輔助密封圈的配合下 ， 該對端面保持貼合并相對滑動(dòng)，而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。）（用于離心泵、離心機(jī)、反應(yīng)釜、壓縮機(jī)等設(shè)備，軸和設(shè)備腔體間存在一個(gè)圓周間隙，設(shè)備介質(zhì)從中泄漏，因此必須設(shè)一道阻漏裝置。機(jī)械密封具有性能好、使用壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠等特點(diǎn)，是現(xiàn)代企業(yè)流體輸送機(jī)械應(yīng)用最廣、最有前途的密封形式，對于減少環(huán)境污染、節(jié)約能源具有重大意義。目前國內(nèi)具有規(guī)模的研究、生產(chǎn)廠家已有十余個(gè)，并在高參數(shù)密封及新技術(shù)方面取得一定突破。機(jī)械密封最早于 1885年在英國發(fā)明并獲得專利，首先獲得應(yīng)用是在 20世紀(jì) 20年代的冷凍機(jī)裝置上，同時(shí)出現(xiàn)了研究和生產(chǎn)機(jī)械密封的專業(yè)公司（英國的 Crane公司、德國的Pacific公司等）。機(jī)械密封基礎(chǔ)知識(shí)講座2023/3/1 星期一 1序 言 我國在 20世紀(jì) 60年代才相繼出現(xiàn)研究和生產(chǎn)機(jī)械密封的專業(yè)機(jī)構(gòu)（天津克蘭），目前已有四十年歷史，在普通機(jī)械密封領(lǐng)域技術(shù)及產(chǎn)品日趨成熟，大部分地方已能替代進(jìn)口產(chǎn)品，性能接近國外產(chǎn)品。機(jī)械密封廣泛用于石油、化工、冶金、煤炭、食品、醫(yī)療、電力、紡織、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。 2023/3/1 星期一 2目 錄一、 機(jī)械密封原理二、 機(jī)械密封的基本零件三、 機(jī)械密封的計(jì)算四、 機(jī)械密封用材料2023/3/1 星期一 3（一） 定義（二） 組成（三） 密封機(jī)理（四） 輔助設(shè)施（五） 機(jī)械密封的種類（六） 旋轉(zhuǎn)式和靜止式機(jī)械密封（七） 內(nèi)裝式和外裝式機(jī)械密封（八） 內(nèi)流式和外流式機(jī)械密封（九） 多彈簧和單彈簧機(jī)械密封（十） 平衡型和非平衡型機(jī)械密封一、機(jī)械密封原理2023/3/1 星期一 4（十一） 補(bǔ)償機(jī)構(gòu)形式（十二） 雙端面機(jī)械密封（十三） 串聯(lián)式機(jī)械密封（十四） 波紋管機(jī)械密封（十五） 集裝式機(jī)械密封2023/3/1 星期一 5（一） 對摩擦副密封環(huán)的要求（二） 摩擦副匹配要考慮的因素（三） 密封端面寬度（四） 密封環(huán)的主要技術(shù)要求（五） 摩擦副端面平面度檢測（六） 密封端面的粗糙度要求（七） 動(dòng)環(huán)（旋轉(zhuǎn)環(huán)）（八） 靜環(huán)（不旋轉(zhuǎn)）（九） 密封環(huán)的種類（十） 整體式密封環(huán)二、機(jī)械密封的基本零件2023/3/1 星期一 6（十一） 組合式（十二） 熱裝式密封環(huán)（十三） 熱裝式密封環(huán)的過盈值選擇（十四） 輔助密封圈（十五） 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用（十六） 靜環(huán)防轉(zhuǎn)方式（十七） 機(jī)械密封的彈性元件（十八） 波紋管種類（十九） 焊接金屬波紋管密封2023/3/1 星期一 7（一） 補(bǔ)償環(huán)的受力狀況（二） 密封端面中液膜反力的分布情況（三） 液膜反力的計(jì)算（四） 易汽化介質(zhì)中密封端面間的液膜壓力分布（五） 膜壓系數(shù)的影響因素（六） 彈簧比壓的計(jì)算（七） 載荷系數(shù) K（ 八） 端面比壓（九） 波紋管的有效作用直徑 de（ 十） PV值三、機(jī)械密封的計(jì)算2023/3/1 星期一 8（一） 摩擦副材料要求（二） 制造摩擦副的常用材料（三） 碳石墨（四） 硬質(zhì)合金 WC（ 五） SiC陶瓷（六） Al2O3 陶瓷及其它陶瓷介紹（七） 表面堆焊硬質(zhì)合金（八） 作摩擦副的金屬材料（九） 填充聚四氟乙烯（十） 輔助密封圈材料要求四、機(jī)械密封用材料2023/3/1 星期一 9（十一） 合成橡膠（十二） 柔性石墨（也稱膨脹石墨）（十三） 彈性元件材料（十四） 機(jī)械密封中基體材料2023/3/1 星期一 10一、機(jī)械密封原理（一）定義（ 圖 11）2023/3/1 星期一 11機(jī)械密封是一種用于旋轉(zhuǎn)流體機(jī)械的軸封裝置。因機(jī)械密封具有泄漏少、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，成為了主要的軸密封方式 ， 又叫端面密封。 2023/3/1 星期一 12 緩沖補(bǔ)償機(jī)構(gòu)：由彈性元件（圓柱彈簧、圓錐彈簧、（使貼合） 輔助密封圈：包括動(dòng)環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈等，有各4個(gè)密封點(diǎn)（亦稱 4個(gè)泄漏點(diǎn)， 如圖 11）泄漏點(diǎn) 1─摩擦端面泄漏點(diǎn)，依靠彈力和介質(zhì)壓力保持 貼和；（動(dòng)密封點(diǎn) ,兩個(gè)摩擦副之間有相對轉(zhuǎn)動(dòng)）泄漏點(diǎn) 2 ─（靜密封點(diǎn)，密封圈與相配合件之間相對靜止）泄漏點(diǎn) 4 ─壓蓋與腔體間的密封圈，依靠密封圈的過盈量實(shí)現(xiàn)止）（三）密封機(jī)理2023/3/1 星期一 14 由于機(jī)械密封（軸向密封）在運(yùn)行中可以對軸向磨損進(jìn)行補(bǔ)償，而填料密封（徑向密封）不能對徑向磨損進(jìn)行補(bǔ)償，故機(jī)械密封比填料密封壽命長。傳動(dòng)關(guān)系軸或軸套 ───緊固螺釘 5──彈簧座 4──彈簧 3─補(bǔ)償環(huán) 1壓蓋 ──防轉(zhuǎn)銷 8─非補(bǔ)償環(huán) 62023/3/1 星期一 15通過沖洗、冷卻、過濾、分離等方式進(jìn)行冷卻和潤滑，從而改善密封的工作環(huán)境，減少密封的泄漏量，延長使用壽命。 （四）輔助設(shè)施2023/3/1 星期一 16 通常按結(jié)構(gòu)分類多彈簧、單彈簧密封旋轉(zhuǎn)式、靜止式密封外裝式、內(nèi)裝式密封外流式、內(nèi)流式密封（五）機(jī)械密封的種類2023/3/1 星期一 17（ 1）旋轉(zhuǎn)式：補(bǔ)償機(jī)構(gòu)（彈性元件）隨軸旋轉(zhuǎn)。（用于高速） （六）旋轉(zhuǎn)式和靜止式機(jī)械密封 （ 圖 12） 2023/3/1 星期一 182023/3/1 星期一 19（七）內(nèi)裝式和外裝式機(jī)械密封（圖 13）2023/3/1 星期一 20（ 1） （ 1）內(nèi)流式：泄漏方向朝向軸心。種結(jié)構(gòu)）（泄漏量大，（ 2）單彈簧：（又叫大彈簧，軸向尺寸大，軸向彈力不均勻）不宜用于高轉(zhuǎn)速的場合。兩套密封面對面或背對背安裝在一起。 用于工作介質(zhì)有毒、易燃、易爆、易揮發(fā)、易結(jié)晶、高溫、低溫，或氣體、高真空度等場合。 （十二）雙端面機(jī)械密封 （圖 14）2023/3/1 星期一 26兩套密封沿同一方向布置，密封腔壓力逐級(jí)降低用于高壓場合。金屬波紋管用于高溫介質(zhì)，聚四氟乙烯波紋管用于腐蝕性介質(zhì)。安裝時(shí)只需固定壓蓋、軸套，取下定位擋塊即可。（一般擋塊厚度為彈簧壓縮量，從外部易于觀測） （十五）集裝式機(jī)械密封 （圖 16）2023/3/1 星期一 2