密封裝置的裝配

1、機電設備維修課程技術論文論文題目： 密封裝置的裝配 系 別 專業(yè)年級 學生姓名 學號 日 期 2014年 4月目錄一、引言:1二、固定連接密封(靜密封)1（一）墊密封1（二）漆膠密封1（三）密合密封2三、活動連接密封(動密封)2(一)填料密封3(二)油封5(三)密封圈裝配5(四)v型密封圈的裝配6(五)機械密封的裝配7四、結論9參考文獻10密封裝置的裝配摘要:為了防止?jié)櫥椭瑥臋C械設備結合面的間隙中泄露出來，并不讓外界臟物、塵土、水和有害氣體等侵入，或是防止液壓或氣體的介質如油、壓縮空氣、水和蒸汽等的泄漏和防止吸入空氣，機械設備必須進行密封。機械設備由于秘封不良，不僅使機械設備失去正常維護條件

2、，影響其壽命，而且往往造成生產停頓和帶來事故。因此，必須重視和認真搞好機械設備的密封工作。關鍵詞:靜密封、動密封一、引言:機械設備的密封，按結合面的的狀態(tài)可分為兩大類：固定連接密封這是相對靜止的結合面間的密封，亦稱靜密封。如箱體結合面；活動連接密封，這是相對運動結合面間的密封，亦稱動密封。如轉動軸與孔之間的密封。密封裝置的種類很多，應根據介質種類、工作壓力、工作溫度、外界環(huán)境等工作條件、設備的結構精度進行選擇。二、固定連接密封(靜密封)靜密封主要有墊密封、漆膠密封和直接接觸密封三大類。根據工作壓力，靜密封又可分為中低壓靜密封和高壓靜密封，中低壓靜密封常用材質較軟寬度較寬的墊密封，高壓靜密封則用

3、材質較硬接觸寬度很窄的金屬墊片。（一）墊密封墊密封廣泛用于管道、壓力容器以及各種殼體的接合面的靜密封中。密封熱有非金屬密封墊、非金屬與金屬組合密封墊和金屬密封墊三大類。其常用材料有橡膠、皮革、石棉、軟木、聚四氟乙烯、鐵、鋼、鋁、銅和不銹鋼等。（1）墊密封的泄漏  墊密封的泄漏有三種形式：界面泄漏、滲透泄漏和破壞性泄漏。其中以前二者為主。 產生界面泄漏的原因有：結合而粗糙和變形；密封墊沒有壓緊；壓緊結合面的螺栓變形、伸長；密封墊發(fā)生塑性變形；密封墊材料老化、龜裂、變質等。界面泄漏常占總泄漏量的80%90%。用棉、麻、石棉、皮革、紙等纖維素材質制成的密封墊，其組織疏松

4、，致密性差，纖維間具有微縫隙，很容易被介質浸透，在壓力作用下，介質從高壓側通過這些微縫隙滲透到低壓側，形成滲透泄漏，它占總泄漏的10%20%。減少滲透泄漏的辦法，可將密封作浸漬處理，常用的浸漬材料有油脂、橡膠及合成樹脂等。橡膠也會發(fā)生滲透泄漏，其中以異丁橡膠作的密封墊，可用在1.33×10-6Pa的真空下。氯丁橡膠、丁腈橡膠可用在1.33×10-1Pa的真空中。 （2）密封墊的類型 各類機器設備尤其是各類壓力容器、管道和閥門等廣泛使用墊片密封結構。最簡單的墊片為平墊片，整個墊片為同一材料組成，作機械設備一般接合面的靜密封，如減速箱的密封等。（二）漆膠密封

5、漆膠密封利用機件結合面用油漆或密封膠進行密封。密封膠是一種高分子密封材料。密封膠一般分為液態(tài)密封膠與厭氧膠兩類。液態(tài)密封膠的初始形態(tài)一般是具有流動性的粘稠液狀物，能容易地填滿接合面間的縫隙而形成（或者經過干燥后形成）具有粘性、粘彈性或可剝性的均勻而穩(wěn)定的連續(xù)薄膜。而厭氧膠則在密封膠滲入兩接合面并與空氣隔絕時，在常溫下自行聚合固化而將兩接合面牢固地膠接和密封。現國內市場上的密封膠，其主要缺點為油脂耐溫低、粉料易固化粘附等，造成密封過程中耐溫差、易粘附于缸面，難以清除等缺陷，另外，還有保質期較短等缺點。高溫密封膠具有良好的密封性能，又有良好的耐溫、耐壓、耐密介質等特點，使用方法簡便，常用于機電產品

6、的靜止接合面間的密封，以及接合面較復雜的螺紋等的密封。高溫密封膠優(yōu)異的耐溫性能，最高耐溫可達900；良好的耐壓性能，在蒸汽壓力下承受25Mpa，無密封環(huán)法蘭承受45Mpa，螺管接頭55Mpa；極好的密封性能，由于產品具有良好的塑變性，受熱不會固化，密封膜不會被破壞，從而保證了機件密封面的密封；產品易于清除，使用過的密封面可以用無水乙醇或丙酮輕易的擦去，而不會附著于密封面；博科思高溫密封膠保質期較長，產品在正確儲存的情況下，我們保證兩年的適用期；使用壽命長，根據應用指導使用并正常運行時，對于蒸汽輪機和燃氣輪機，我們保證在機加密封面（對接接頭）的使用壽命在10年。潤滑；在高溫高壓下接觸酸、堿、蒸汽

7、等部位的密封和潤滑；高溫熱爐管道法蘭面、油氣田深井鉆具的耐高溫密封；特別適用于超臨界以及超超臨界容量火力發(fā)電機組的汽輪機氣缸結合面的持久密封；應用于航空發(fā)動機、船舶用發(fā)動機及真空泵等斷面密封和潤滑；高溫熱管絲扣螺紋的密封。（三）密合密封密合密封，是利用機件有較高的加工精度和較低的表面粗糙度的表面密合進行密封。當配合要求結合面之間不允許加墊料或密封膠時，采用密合密封。這時，除了需要磨床進行精密加工外，還需要進行研磨和刮研使其達到密合，其技術要求是有良好的接觸和不泄漏實驗。機件加工前，還需要消除內應力退火。在裝配時注意不要損傷其配合表面。三、活動連接密封(動密封)動密封分為往復式動密封和旋轉式動密

8、封兩類。往復式動密封有成型填料密封、填料函密封和脹圈密封。旋轉式動密封有：運動件與靜止件直接接觸的接觸式動密封；兩者不直接接觸的非接觸式動密封；利用添加在密封間隙內流體的特殊性質達到密封的半流體動密封。半流體動密封有磁流體密封。有的機器和設備必須絕對密封，有的允許少量泄漏，所以應根據工作介質的性質、溫度、壓力和相對速度等操作條件以及對密封性能的要求等選用或設計密封的結構型式。(一)填料密封填料密封又稱為壓緊填料（Gland Packings）密封，俗稱盤根（Packings）。盤根密封是最古老的一種密封結構，在我國古代的提水機械中，就是用填塞棉紗的方法來堵住泄漏的，世界上最早出現的蒸汽機也是采

9、用這種密封形式的。而19世紀石油和天然氣開采技術的生產與發(fā)展，使填料密封的材料有了新的發(fā)展。到了20世紀，填料密封因其結構比較簡單，價格不貴，來源廣泛而獲得許多工業(yè)部門的青睞。填料密封主要用于機械行業(yè)中的過程機器和設備運動部分等動密封，比如離心泵、壓縮機、真空泵、攪拌機、反應釜的轉軸密封和往復泵、往復式壓縮機的柱塞或活塞桿，以及做螺旋運動閥門的閥桿與固定機體之間的密封填料裝入填料腔以后，經壓蓋螺絲對它作軸向壓縮，當軸與填料有相對運動時，由于填料的塑性，使它產生徑向力，并與軸緊密接觸。與此同時，填料中浸漬的潤滑劑被擠出，在接觸面之間形成油膜。由于接觸狀態(tài)并不是特別均勻的，接觸部位便出現“邊界潤滑

10、”狀態(tài)，稱為“軸承效應”；而未接觸的凹部形成小油槽，有較厚的油膜，接觸部位與非接觸部位組成一道不規(guī)則的迷宮，起阻止液流泄漏的作用，此稱“迷宮效應”。這就是填料密封的機理。顯然，良好的密封在于維持“軸承效應”和“迷宮效應”。也就是說，要保持良好的潤滑和適當的壓緊。若潤滑不良，或壓得過緊都會使油膜中斷，造成填料與軸之間出現干摩擦，最后導致燒軸和出現嚴重磨損。為此，需要經常對填料的壓緊程度進行調整，以便填料中的潤滑劑在運行一段時間流失之后，再擠出一些潤滑劑，同時補償填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。顯然，這樣經常擠壓填料，最終將使浸漬劑枯竭，所以定期更換填料是必要的。此外，為了維持液膜和帶走摩擦熱，

11、有意讓填料處有少量泄漏也是必要的。裝配后出現的泄漏問題(1)填料選用不合適。例如,選用的填料不耐介質腐蝕、不耐高壓或真空、不耐高溫或低溫等。(2)填料壓蓋未壓緊。只有受到一定的壓緊力時,填料才能產生一定的徑向形變,充實泵軸(閥桿)與填料筒內壁之間的間隙,從而起到密封作用。當壓緊力很小時,填料的徑向形變就很有限,密封效果比較差。(3)所用填料太細。如果填料太細,當受到填料壓蓋的擠壓作用時,它本身所能產生的徑向形變就很有限,不能起到很好的密封作用。(4)填料切得太短,兩切面不能密合。(5)填料安裝圈數太少,達不到使用要求。(6)填料安裝不正確。主要是由于填料切口角度過大或過小,填料切面的接合方式不

12、正確,各圈填料的切口沒有錯開等原因造成填料安裝不正確。(7)填料潤滑劑選用不當或失效。用于浸漬填料繩的潤滑劑必須具有良好的保持性能、潤滑性能和成膜性能。當潤滑劑選用不當或失效時,填料繩得不到潤滑劑的浸潤 ,纖維之間的空隙就得不到密封,泵軸 (閥桿)轉動時也得不到充分潤滑。若填料老化、干裂就表明填料潤滑劑已經失效。(8)填料保存不當或超過使用期限,造成老化、干裂或喪失彈性。如果填料繩本身喪失了彈性,當受到填料壓蓋的擠壓作用時,難以發(fā)生徑向形變,就不能充實泵軸 (閥桿)與填料筒內壁之間的間隙。(9)填料筒與壓蓋筒的徑向配合間隙過大。當填料壓蓋與填料筒不配套、壓蓋筒的厚度相對于填料腔的寬度小得多時,

13、填料受到壓蓋的擠壓作用就很有限,不能產生充分的徑向形變。這種情況常見于一些老式閥門閥桿處的填料密封,但往往不容易被發(fā)現。(10)填料筒內壁或泵軸 (閥桿 )表面受損(腐蝕、磨損、表面劃傷或閥桿螺紋斷絲等)。(11)泵軸 (閥桿)彎曲。泵軸 (閥桿)的磨損、彎曲或偏心嚴重是造成滲漏的重要原因。(12)填料太硬或夾雜顆粒雜質,長期運轉造成軸的磨損。試驗證明,石棉填料對軸 (閥桿)的磨損最嚴重。(13)泵的實際揚程過高。一般情況下,對于同一臺離心泵,若轉速一定,當流量減小時,其揚程增大。一旦內部介質的壓力增大,就可能破壞原來的填料密封形成滲漏。(14)填料磨損嚴重。正常裝填的填料磨損比較均勻 ,靠近

14、壓蓋處較大,向內逐漸減小;裝填不好的填料,壓蓋附近在短時間內即出現很大的磨損,而填料深處卻無磨損現象。(15)填料使用時間過長。填料在運行過程中,容易受到磨損、浸蝕、老化、干涸、溫度等因素的影響,逐漸失去致密性能而導致滲漏,這種現象在填料密封裝置中較為普遍。(二)油封油封是用來封油（油是傳動系統(tǒng)中最常見的液體物質，也泛指一般的液體物質之意）的機械元件，它將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤滑油滲漏。靜密封和動密封（一般往復運動）用密封件叫密封件。油封裝配中的問題1、掌握和識別偽劣產品的基本知識，選購優(yōu)質、標準的油封。2、安裝時，若軸徑外表面粗糙度低或有銹斑、銹蝕、起毛刺等缺陷，

15、要用細砂布或油石打磨光滑；在油封唇口或軸徑對應位置涂上清潔機油或潤滑油脂。油封外圈涂上密封膠，用硬紙把軸上的鍵槽部位包起來，避免劃傷油封唇口，用專用工具將油封向里旋轉壓進，千萬不能硬砸硬沖，以防油封變形或擠斷彈簧而失效；若出現唇口翻邊、彈簧脫落和油封歪斜時必須拆下重新裝入。應該注意的是：當軸徑沒有磨損和油封彈簧彈力足夠時，不要擅自收緊內彈簧。3、應用在機械上的油封一般工作條件惡劣、環(huán)境溫差大、塵埃多、機具振動頻繁使機件受力狀況不斷變化時，要勤檢查、保養(yǎng)和維護。4、如軸徑和軸承磨損嚴重；油封橡膠老化或彈簧失效等，應及時進行修理和更換相應部件。5、對不正常發(fā)熱的部件或總成應及時排除故障；避免機械超

16、速、超負荷運轉，以防止油封唇口溫度升高、橡膠老化、唇口早期磨損等。6、要經常檢查機油油位，若機油雜質過多，存有合金粉末、金屬鐵屑時要徹底更換新機油。所換機油牌子和質量要符合季節(jié)的要求。建議在機油中添加邁特雷超級密封劑&潤滑劑，它是一種極好的齒輪箱添加劑，可以在部件上形成一種惰性材料薄膜，它可以減緩油封的滲漏，延長油封齒輪的使用壽命，也可以降低齒輪箱的噪音，這種邁特雷超級密封潤滑劑的使用不會對油品造成污染或使油品變質。(三)密封圈裝配O型密封圈是一種截面為圓形的橡膠圈，因其截面為O型，故稱其為O型密封圈。是液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中使用最廣泛的一種。O型密封圈是具有圓形截面的環(huán)行橡膠密封圈.主

17、要用于機械部件在靜態(tài)條件下防止液體和氣體介質的泄露.在某些情況下. O型密封圈還能用做軸向往復運動和低速旋轉運動的動態(tài)密封元件.根據不同的條件,可分別選擇不同的材料與之相適應.O型密封圈通常選用時要盡量選用大截面的O圈.在相同間隙的情況下. O型密封圈被擠入間隙的體積應當小于其被擠入的最大允許值。對不同種類固定密封或動密封應用場合，o型密封圈為設計者提供了一種既有效又經濟的密封元件。o型圈是一種雙向作用密封元件。安裝時徑向或軸向方面的初始壓縮，賦予o型圈自身的初始密封能力。由系統(tǒng)壓力而產生的密封力與初始密封力合成總的密封力，它隨系統(tǒng)壓力的提高而提高。o型圈在靜密封場合，顯示了突出的作用。然而，

18、在動態(tài)的適當場合中，o型圈也常被應用，但它受到密封處的速度和壓力的限制。O型密封圈材料的選擇對其密封性能和使用壽命有著重要意義。材料的性能直接影響O型圈的使用性能。除應具備密封圈材料的一般要求外，O型密封圈還要注意下述條件：(1)富有彈性和回彈性；(2)適當的機械強度，包括擴張強度、伸長率和抗撕裂強度等。(3)性能穩(wěn)定，在介質中不易溶脹，熱收縮效應（焦耳效應）小。(4)易加工成型，并能保持精密的尺寸。(5)不腐蝕接觸面，不污染介質等。滿足上述要求的最適合而且最常用的材料是橡膠，所以O型圈大多用橡膠材料制成。橡膠的品種很多，而且不斷有新的橡膠品種出現，設計與選用時，應了解各種橡膠的特性，合理選擇

19、。1其次橡膠中又有硅膠，硅膠一般也用于制造O型密封圈（諾億硅膠O型密封墊圈），例如：樂扣保鮮盒密封圈，樂扣蓋子上氣孔墊圈。優(yōu)質的硅膠生產的密封圈，不僅光滑，不粘玻璃，而且有很強的伸縮性。無毒、無味。(四)v型密封圈的裝配V形密封圈截面為V形，也是一種唇形密封圈。V形密封圈裝置由支撐環(huán)、密封圈、壓環(huán)三個部件組成。V形密封圈的標準夾角為90°，特殊場合也用到60°。支承環(huán)是支承V形密封圈的重要部件，其斷面厚而結實、尺寸精確、凹形角和V形密封圈相同（90°）或稍大，使密封圈安放穩(wěn)定。壓環(huán)的作用是給V形密封圈造成一個初始壓縮量，使其與被密封面充分接觸，并可對V形密封圈的壓

20、縮量進行調節(jié)。在自由狀態(tài)下，V形圈的唇部外徑大于填料腔的內徑，唇的內徑小于活塞桿的外徑。這樣，裝配后便有一定的變形。由于支撐環(huán)的作用，這種變形只發(fā)生在唇的尖端，并在其接觸部位產生壓力，即使不施加壓緊力，唇口也能封住一定的內壓。因為唇有“自封”作用，當介質工作壓力升高時，唇尖改變接觸形狀和加大接觸應力，唇部與被密封面貼合得更緊密，實現密封作用，介質壓力升高接觸應力相應升高。V形圈的材料以丁腈橡膠和氯丁橡膠最常用，天然橡膠用于對水和空氣的密封，丁基橡膠用于不燃性液壓油和磷酸酯系液壓油。氯橡膠用于各種化學品和高溫。當要求耐磨時，用聚氨酯橡膠。夾織物橡膠也是V形圈常用材料，其特點是增加密封圈的剛度和強

21、度，防止發(fā)生膠料擠出，間隙咬傷現象，使之適用于高壓。同時，在磨損過程中，橡膠先于織物產生磨損，當接觸壓力大的部位擴展，這樣整個密封面的磨損趨于均勻，而摩擦卻沒有明顯變化。但是，夾織物橡膠密封圈的唇容易把滑動面上的油膜刮去，故潤滑性比較差。 壓環(huán)和支承環(huán)一般有較硬的膠布壓制而成，支承環(huán)有時也用硬塑料壓制。(五)機械密封的裝配機械密封(mechanical seal)是指由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。彈力加載機構與輔助密封是金屬性紋管的機械密封我們稱為金屬波紋管密封。在輕型密封中，還有使用橡

22、膠波紋管作輔助密封的，橡膠波紋管彈力有限，一般需要輔以彈簧來滿足加載彈力。 “機械密封”通常被人們簡稱為“機封”。機械密封是一種旋轉機械的軸封裝置。比如離心泵、離心機、反應釜和壓縮機等設備。由于傳動軸貫穿在設備內外，這樣，軸與設備之間存在一個圓周間隙，設備中的介質通過該間隙向外泄露，如果設備內壓力低于大氣壓，則空氣向設備內泄露，因此必須有一個阻止泄露的軸封裝置。軸封的種類很多，由于機械密封具有泄漏量少和壽命長等優(yōu)點，所以當今世界上機械密封是在這些設備最主要的軸密封方式。機械密封又叫端面密封，在國家有關標準中是這樣定義的：“由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用以

23、及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。”安裝時注意事項1、要十分注意避免安裝中所產生的安裝偏差（1）、上緊壓蓋應在聯軸器找正后進行，螺栓應均勻上支，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點，其誤差不大于0.05毫米。（2）、檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（即同心度），四周要均勻，用塞尺檢查各點允差不大于0.01毫米。2、彈簧壓縮量要按規(guī)定進行，不允許有過大或過小現象，要求誤差2.00毫米。過大會增加端面比壓，加速端面磨損。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。3、動環(huán)安裝后，將動環(huán)壓向彈簧后應能自動彈回來。安裝時位置要求為了保證機械密封穩(wěn)定的運行、長壽命和低泄漏性能，將它正

24、確地安裝在機器上是十分重要的。安裝時必須注意的事項：1、部件的確認把機械密封安裝到機器上時，安裝前要很好的與總裝配圖相對照，確認零件是否已準備齊全，這時要注意密封磨擦副密封面、密封圈等有無傷痕、缺損等異?，F象，還要注意與填料、密封圈（O環(huán)）等相接觸的軸或軸套表面、法蘭等部件上有無傷痕，若發(fā)現有異常的現象，則必須更換或修理后再使用。在實際進行安裝時，不要將超過需要的零件帶到現場，這樣，安裝完畢后零件如有剩余，則是安裝時有了漏裝的地方；若零件不足，則意味著不必要的地方也組裝上了零件，這也就起到了在安裝時自檢的作用。（有人認為一個好的裝配工是不需要圖紙和其它標記，這是錯誤的。那他只是個熟練工不是個好檢修工）2、安裝位置安裝要領隨機械密封型式、機器種類的不同而不同。這里不再贅述。安裝時技術要求機械密封是屬于較高精度的機械部件，對其正確的安裝與操作對它的使用壽命有大大的影響。我們一般按照石油化工部規(guī)定的標準。安裝機械密封的泵與機械密封配合部分的技術要求如下：1、軸彎曲度：最大不大于0.05毫米；2、轉子振擺：動環(huán)密封圈處的軸套附近不大于0.06毫米；3、軸的軸向竄動量不允許超過±0.5毫米，如果帶軸套，不允許