機(jī)械密封的類型

1、機(jī)械密封的類型1 按工作參數(shù)分類機(jī)械密封按不同工作參數(shù)分類見(jiàn)表1。 表1機(jī)械密封按工作參數(shù)分類按密封腔溫度分t150高溫機(jī)械密封80t150中溫機(jī)械密封-20t80普溫機(jī)械密封t-20低溫機(jī)械密封按密封腔壓力分p15MPa超高壓機(jī)械密封3p15MPa高壓機(jī)械密封1p3MPa中壓機(jī)械密封常壓p1MPa低低機(jī)械密封負(fù)壓真空機(jī)械密封按密封端面速度分100m/s超高速機(jī)械密封25100m/s高速機(jī)械密封25m/s一般速度機(jī)械密封按軸徑尺寸分d120mm大軸徑機(jī)械密封25d120mm一般軸徑機(jī)械密封d25mm小軸徑機(jī)械密封按工作參數(shù)分滿足下列條件之一，p3MPa；t-20或t15025m/s；d120m

2、m重型機(jī)械密封滿足下列條件：p0.5MPa；0t80;10m/s；d40mm輕型機(jī)械密封不滿足重型和輕型的其他密封中型機(jī)械密封按使用介質(zhì)分強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及其他強(qiáng)腐蝕介質(zhì)耐強(qiáng)腐蝕介質(zhì)機(jī)械密封油、水、有機(jī)溶劑及其它弱腐蝕介質(zhì)耐油、水及其它弱腐蝕性介質(zhì)機(jī)械密封含磨粒介質(zhì)耐磨粒介質(zhì)機(jī)械密封2 按結(jié)構(gòu)型式分類機(jī)械密封按結(jié)構(gòu)型式分類，其基本類型有：（1）平衡式和非平衡式機(jī)械密封能使介質(zhì)作用在密封端面上的壓力卸荷的為平衡式，不能卸荷的為非平衡式。按卸荷程度不同，前者又分為部分平衡式（部分卸荷）和過(guò)平衡式（全部卸荷）。平衡式密封（圖29.7-2a）端面上所受的作用力隨介質(zhì)壓力的升高而變化較小，因此適用于高壓密封；

3、非平衡式密封（圖29.7-2b）密封端面所受的作用力隨介質(zhì)壓力的變化較大，因此只適用于低壓密封。平衡式密封能降低端面上的摩擦和磨損，減小摩擦熱，承載能力大，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般需在軸或軸套上加工出臺(tái)階，成本較高。后者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，介質(zhì)壓力小于0.7MPa時(shí)廣泛作用。（2）內(nèi)置式和外置式機(jī)械密封彈簧和動(dòng)環(huán)安裝在密封箱內(nèi)與介質(zhì)接觸的密封為內(nèi)置（裝）式密封（見(jiàn)圖29.7-3a）；彈簧和動(dòng)環(huán)安裝在密封箱外不與介質(zhì)接觸的密封為外置（裝）式密封（見(jiàn)圖29.7-3b）。前者可以利用密封箱內(nèi)介質(zhì)壓力來(lái)密封，機(jī)械密封的元件均處于流體介質(zhì)中，密封端面的受力狀態(tài)以及冷卻和潤(rùn)滑情況好，是常用的結(jié)構(gòu)型式。外置式機(jī)械密封的大

4、部分零件不與介質(zhì)接觸，暴露在設(shè)備外，便于觀察及維修安裝。但是由于外置式結(jié)構(gòu)的介質(zhì)作用力與彈性元件的彈力方向相反，當(dāng)介質(zhì)壓力有波動(dòng)，而彈簧補(bǔ)償量又不大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致密封環(huán)不穩(wěn)定甚至嚴(yán)重泄漏。外置式機(jī)械密封僅用于強(qiáng)腐蝕、高粘度和易結(jié)晶介質(zhì)以及介質(zhì)壓力較低的場(chǎng)合。 下載 (11.1 KB)2008-12-19 13:05圖29.7.2 平衡式與非平衡式機(jī)械密封a）平衡式；b）非平衡式下載 (14.05 KB)2008-12-8 14:17圖29.7-3內(nèi)置式和外置式機(jī)械密封a）內(nèi)置式；b）外置式 （3）內(nèi)流式和外流式機(jī)械密封介質(zhì)泄漏方向與離心力方向相反的密封為內(nèi)流式密封（見(jiàn)圖29.7-4a）；介質(zhì)泄漏方

5、向與離心力方向一致的密封為外流式密封（見(jiàn)圖29.7-4b）。由于內(nèi)流式密封中離心力阻止泄漏流體，其泄漏量較外流式少，前者適用于高壓，速度高時(shí)，密封可靠。為加強(qiáng)端面潤(rùn)滑采用后者較合適，但介質(zhì)壓力不宜過(guò)高，一般為12MPa。（4）靜止式和旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封彈簧不隨軸一起旋轉(zhuǎn)的密封為靜止式密封（見(jiàn)圖29.7-5a）；彈簧隨軸一起旋轉(zhuǎn)的密封為旋轉(zhuǎn)式密封（見(jiàn)圖29.7-5b）。由于靜止式密封的彈簧不受離心力影響，常用于高速機(jī)械密封中。旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封的彈性元件裝置簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，是常用的結(jié)構(gòu)，但不宜用于高速條件，因高速情況下轉(zhuǎn)動(dòng)件的不平衡質(zhì)量易引起振動(dòng)和介質(zhì)被強(qiáng)烈攪動(dòng)。因此，線速度大于30m/s時(shí)，宜采用彈

6、簧靜止式機(jī)械密封。 下載 (16.68 KB)2008-12-8 14:17圖29.7-4內(nèi)流式和外流式機(jī)械密封a）內(nèi)流式；b）外流式下載 (14.14 KB)2008-12-8 14:17圖29.7-5靜止式和旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封a）靜止式；b）旋轉(zhuǎn)式 （5）單彈簧式和多彈簧式機(jī)械密封補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中只有一個(gè)彈簧的機(jī)械密封稱為單彈簧式機(jī)械密封（見(jiàn)圖29.7-6a）或叫大彈簧式機(jī)械密封，補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中含有多個(gè)彈簧的機(jī)械密封稱多彈簧式機(jī)械密封（見(jiàn)圖29.7-6b）或小彈簧式機(jī)械密封。單彈簧式機(jī)械密封端面上的彈簧壓力，尤其在軸徑較大時(shí)分布不夠均勻。多彈簧式機(jī)械密封的彈力簧壓力分布則相對(duì)比較均勻，因此單彈簧式的機(jī)械

7、密封常用于較小軸徑（d80150mm軸徑），而多彈簧式適用于大軸徑高速密封。但多彈簧的彈簧絲徑細(xì)，由于腐蝕或結(jié)晶顆粒積聚易引起彈簧失效，這時(shí)寧可采用單彈簧式。 下載 (9.16 KB)2008-12-8 14:17圖29.7-6單彈簧式和多彈簧式機(jī)械密封a）單彈簧式；b）多彈簧式 （6）單端面式和雙端面式機(jī)械密封由一對(duì)密封端面組成的為單端面密封（見(jiàn)圖29.7-7a），由二對(duì)密封端面組成的為雙端面密封（見(jiàn)圖29.7-7bc）。單端面密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝容易，一般于介質(zhì)本身潤(rùn)滑性好和允許微量泄漏的條件，是常用的密封型式，當(dāng)介質(zhì)有毒、易燃、易爆以及對(duì)泄漏量有嚴(yán)格要求時(shí)，不宜使用。雙端面密封有軸向

8、雙端面密封和徑向雙端面密封。沿徑向布置的雙端面密封結(jié)構(gòu)較軸向雙端面密封緊湊。雙端面密封適用于介質(zhì)本身潤(rùn)滑性差、有毒、易燃、易爆、易揮發(fā)、含磨粒及氣體等。軸向雙端面密封有面對(duì)面或背靠背布置的結(jié)構(gòu)，工作時(shí)需在兩對(duì)端面間引入高于介質(zhì)壓力0.050.15MPa的封液以改善端面間的潤(rùn)滑及冷卻條件，并把介質(zhì)與外界隔離，有可能實(shí)現(xiàn)介質(zhì)“零泄漏”。（7）接觸式和非接觸式機(jī)械密封接觸式機(jī)械密封（見(jiàn)圖29.7-8a）是指密封面微凸體接觸的機(jī)械密封，密封面間隙h=0.52m。摩擦狀態(tài)為混合摩擦和邊界摩擦；非接觸式機(jī)械密封是指密封面微凸體不接觸的機(jī)械密封，密封面間隙對(duì)于流體動(dòng)壓密封h2m，對(duì)于流體靜壓密封h5m。摩擦

9、狀態(tài)為流體摩擦、彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑。 下載 (21.06 KB)2008-12-8 14:17圖29.7-7單端面式和雙端面式機(jī)械密封a）單端面式；b）軸向雙端面式；c）徑向雙端面密封 普通機(jī)械密封大都是接觸式密封，而可控間隙機(jī)械密封是非接觸式密封。接觸式密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泄漏量小，但磨損、功耗、發(fā)熱量都較大。在高速、高壓下使用受一定限制。非接觸式密封發(fā)熱量、功耗小，正常工作時(shí)沒(méi)有磨損，能在高壓高速等苛刻工況下工作，但泄漏量較大。非接觸式又分為流體靜壓（見(jiàn)圖29.7-8b）和流體動(dòng)壓（見(jiàn)圖29.7-8c）兩類。流體靜壓密封，系指利用外部引入的壓力流體或被密封介質(zhì)本身，通過(guò)密封端面的壓力降產(chǎn)生流體靜壓

10、效應(yīng)的密封。流體動(dòng)壓密封系指利用端面相對(duì)旋轉(zhuǎn)自行產(chǎn)生流體動(dòng)壓效應(yīng)的密封，如螺旋槽端面密封。（8）單級(jí)式和雙級(jí)式機(jī)械密封使密封介質(zhì)處于一種壓力狀態(tài)為單級(jí)（見(jiàn)圖29.7-9a），處于二種或二種以上壓力狀態(tài)為雙級(jí)或多級(jí)機(jī)械密封（見(jiàn)圖29.7-9b）。前者與單端面密封相同，后者各級(jí)密封串聯(lián)布置，介質(zhì)壓力依次遞減，可用于高壓工況。（9）波紋管型機(jī)械密封波紋管材料有金屬、聚四氟乙烯、橡膠等，分別稱為金屬（見(jiàn)圖29.7-10a）、聚四氟乙烯（29.7-10b）和橡膠波紋管型（見(jiàn)圖29.7-10c）機(jī)械密封。波紋管型密封在軸上沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)軸無(wú)磨損，跟隨性好，適用范圍廣。金屬波紋管與焊接金屬波紋管和液壓成型波紋管，其本身能代替彈性元件，耐蝕性好，可在高、低溫下使用。聚四氟乙烯耐蝕性好，可用于各種腐蝕介質(zhì)中。橡膠價(jià)格便宜，使用廣泛，使用溫度受橡膠材料的限制。 下載 (19.34 KB)2008-