機械密封課件2016

機械(jīxiè)密封湖北華電電力工程有限公司(yǒuxiànɡōnɡsī)-----趙勝華精品資料目錄一、機封原理二、機封結(jié)構(gòu)三、機封特點(tèdiǎn)四、機封分類五、密封材料六、機封安裝七、失效分析八、機封維護九、機封檢修十、檢修案例精品資料一、機械密封(mìfēng)的工作原理 機械密封又稱端面密封，是一種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置。由于傳動軸與設(shè)備之間有一圈間隙(jiànxì)，當設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力與外界大氣壓力有差量時，會出現(xiàn)介質(zhì)外泄或空氣滲入。軸封的作用就在于消除此現(xiàn)象，以保證設(shè)備正常工作。機械密封作為軸封的一種，因其泄露量小、使用壽命長、無須經(jīng)常維修等優(yōu)點故被普遍采用。精品資料機械密封是靠一對或幾對垂直于軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)(jīgòu)的彈力作用下保持接合并相對滑動配以輔助密封而達到的阻漏的軸封裝置。精品資料機械密封組成(zǔchénɡ)（1）由旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)組成(zǔchénɡ)的密封端面，又稱摩擦副。（2）由彈簧元件組成(zǔchénɡ)的補償機構(gòu)。（3）輔助密封圈，包括動環(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈。（4）使旋轉(zhuǎn)環(huán)隨軸一起旋轉(zhuǎn)的傳動元件。精品資料二、機封結(jié)構(gòu)(jiégòu)構(gòu)成(gòuchéng)機封的基本元件有：

端面密封環(huán)（靜環(huán)動環(huán)）、彈性元件、輔助密封（如O型圈）、傳動件（傳動螺釘）、防轉(zhuǎn)件和緊固件精品資料二、機封結(jié)構(gòu)(jiégòu)端面密封環(huán)（靜、動環(huán)）：端面密封副的作用是使得密封面緊密(jǐnmì)貼合，防止介質(zhì)泄露。它要求靜、動環(huán)具有良好的耐磨性。精品資料二、機封結(jié)構(gòu)(jiégòu)彈性元件（彈簧、波紋管）：主要起預(yù)緊、補償和緩沖作用，保證端面密封良好的貼合和動環(huán)的追隨(zhuīsuí)性，材料要求耐腐蝕、耐疲勞。精品資料二、機封結(jié)構(gòu)(jiégòu)輔助密封（O型圈）：主要起靜環(huán)和動環(huán)的密封作用，同時(tóngshí)也起到浮動和緩沖作用。保證靜環(huán)與壓蓋之間的密封性，動環(huán)與軸或軸套之間的密封性。精品資料二、機封結(jié)構(gòu)(jiégòu)傳動件（如傳動銷、傳動螺釘(luódīng)和傳動突耳）：作用是將軸的轉(zhuǎn)矩傳給動環(huán)。材料要求耐磨和耐腐蝕。精品資料二、機封結(jié)構(gòu)(jiégòu)防轉(zhuǎn)件：它起到防止靜環(huán)轉(zhuǎn)動和脫出的作用。要求有足夠的長度，防止靜環(huán)在負壓下脫出，并要求正確(zhèngquè)定位，防止靜環(huán)隨動環(huán)旋轉(zhuǎn)。精品資料二、機封結(jié)構(gòu)(jiégòu)緊固件（緊定螺彈簧(tánhuáng)座、壓蓋、軸套）：

它起到靜、動環(huán)的定位、緊固的作用。精品資料機械密封與軟填料密封對比優(yōu)點：（1）密封性能高，泄露量很小，對于長期運轉(zhuǎn)的設(shè)備也能保證良好的密封效果。（2）使用壽命長，在化工介質(zhì)中一般能工作半年以上。（3）摩擦功率消耗小，減小了軸功率的損耗，其摩擦功率約為軟填料密封的10%～50%。（4）維修周期長，補償裝置可再端面磨損后做微量的壓緊，一般情況下不需經(jīng)常維修。（5）抗振性能好，對轉(zhuǎn)動軸的振動(zhèndòng)以及軸的偏斜不敏感。（6）適用范圍廣，機械密封能用于高溫、低溫、高壓、真空工況，以及各種腐蝕介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)。精品資料機械密封與軟填料密封對比缺點：（1）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜(fùzá)，對加工精度和質(zhì)量要求較高。（2）因其復(fù)雜(fùzá)結(jié)構(gòu)安裝、拆卸不便。（3）一次維修和保養(yǎng)成本較高。（4）單件價格較高。精品資料三、機封特點(tèdiǎn)密封性能好。只要主密封面的表面粗糙度和平直度能保證達到要求，只要材料耐磨性能好，機械密封可以達到很少泄漏量，甚至肉眼(ròuyǎn)看不到泄露。與填料、迷宮、浮環(huán)、螺旋等密封相比，泄漏量小得多。精品資料三、機封特點(tèdiǎn)使用壽命長。在機械密封中，只要磨損部分是密封摩擦副端面。一般可以(kěyǐ)連續(xù)使用1～2年，個別場合下也有用到5～10年。日本甚至規(guī)定最低使用一年。精品資料三、機封特點(tèdiǎn)運轉(zhuǎn)中不用調(diào)整。在運轉(zhuǎn)中自動保持接觸，裝配后就不用向普通軟填料那樣需調(diào)整壓緊?？拐裥詮姡彌_性好。由于波紋管式和全補償式機械密封的發(fā)展(fāzhǎn)，使機械密封具有更好的抗振性，一般在轉(zhuǎn)速n=3000r/min時，最大振幅不超過5mm。精品資料三、機封特點(tèdiǎn)功率損耗小。由于(yóuyú)機械密封的端面接觸面積小，摩擦功率損耗小，僅為填料密封的20％～30％軸或軸套表面不易磨損。由于(yóuyú)機械密封與軸或軸套的接觸部位幾乎沒有相對運動，因此對軸或軸套的損傷很小。精品資料三、機封特點(tèdiǎn)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜(fùzá)；裝配較難，更換不便；

價格昂貴。精品資料四、機封分類(fēnlèi)補償機構(gòu)是使得密封端面緊密貼合，由此可分為(fēnwéi)磁力機封、彈簧式機封、波紋管式機封。

彈簧式機封又有單彈簧和多彈簧之別。國產(chǎn)采用單彈簧式較多。

波紋管的材料有橡膠、聚四氟乙烯和焊接的金屬薄片等。精品資料四、機封分類(fēnlèi)根據(jù)密封(mìfēng)端面的數(shù)量和布置方式可分為單端面、雙端面及多端面機械密封(mìfēng)。

精品資料五、密封材料密封材料應(yīng)滿足密封功能的要求。

密封材料的要求一般是：

1）材料致密性好，不易泄露介質(zhì)；

2）有適當?shù)臋C械強度和硬度；

3）壓縮性和回彈性好，永久變形小

4）高溫下不軟化(ruǎnhuà)，不分解，低溫下不硬化，不脆裂；精品資料五、密封材料5）抗腐蝕性能好，在酸，堿，油等介質(zhì)中能長期工作，其體積(tǐjī)和硬度變化小，且不粘附金屬表面；

6）摩擦系數(shù)小，耐磨性好；

7）具有與密封面結(jié)合的柔軟性；

8）耐老化性好，經(jīng)久耐用；

9）加工制造方便，價格便宜，取材容易。精品資料五、密封材料機械密封常用的密封材料有橡膠類、塑料類、合金類和新陶瓷等。新陶瓷如碳化硅，它的硬度接近于金剛石。橡膠類常用來做輔助密封件。常用的有氯丁橡膠(lǜdīnɡxiànɡjiāo)、丁氰橡膠、硅橡膠等。硬質(zhì)合金如氮化硅，不銹鋼如304、304L、316、316L等塑料如聚四氟乙烯等精品資料六、機械密封(mìfēng)安裝（1）安裝前首先要檢查(jiǎnchá)機械密封各部件是齊全、完好，有無裂痕和缺失。（2）檢查(jiǎnchá)旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)密封端面是否平整，有無劃痕，有無雜質(zhì)，有無銹蝕，端面間隙是否一致。（3）檢查(jiǎnchá)靜密封圈是否有完好，大小選擇是否合適。（4）動環(huán)是否正常安裝，有無卡死。（5）檢查(jiǎnchá)補償機構(gòu)是否正常工作。精品資料六、機械密封(mìfēng)安裝（6）檢查各部件間隙是否合適（7）垂直安裝，安裝時避免碰擊、敲打，避免摩擦，防止密封副損壞。（8）安裝時在表面涂一層清潔(qīngjié)的機械油，以便能順利安裝。（9）安裝壓蓋時，擰緊螺絲必須受力均勻，避免靜環(huán)端面與軸心線產(chǎn)生偏差。精品資料七、機封失效(shīxiào)形式 旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)的端面則是做著相當運動的動密封。因此它是整個機械密封裝置中的主密封，同時也決定密封效果和機械密封的壽命。機械密封在工作過程中，由于旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)兩個密封端面緊密配合，使密封端面之間形成一道微小間隙，當介質(zhì)通過此間隙時，形成極薄的液膜，產(chǎn)生(chǎnshēng)阻力，阻止介質(zhì)泄漏，同時液膜也起到潤滑和冷卻的作用，使機械密封的壽命增長。為了保證密封端面間必需的液膜，必須嚴格控制端面上的壓力，若壓力過大，則不易形成穩(wěn)定的潤滑液膜，從而導(dǎo)致端面的快速磨損；若壓力過小，則影響密封效果導(dǎo)致泄漏量增加。精品資料七、機封失效(shīxiào)形式1.靜壓試驗時泄漏。機械密封在安裝時由于不細心，往往會使密封端面被碰傷、變形、損壞，清理不凈、夾有顆粒狀雜質(zhì)，或是由于定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊，機器、設(shè)備精度(jīnɡdù)不夠，使密封面沒有完全貼合，都會造成介質(zhì)泄漏。如果是軸套漏，則是軸套密封圈裝配時未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。精品資料七、機封失效(shīxiào)形式2.周期性或陣發(fā)性泄漏。機械密封的轉(zhuǎn)子組件周期性振動、軸向竄動量太大，都會造成泄漏。機械密封的密封面要有一定的比壓，這樣才能起到密封作用，這就要求機械密封的彈簧要有一定的壓縮量，給密封端面一個推力，旋轉(zhuǎn)起來使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了保證(bǎozhèng)這一個比壓，機械密封要求泵軸不能有太大的竄量，一般要保證(bǎozhèng)在0.25mm以內(nèi)。但在實際設(shè)計當中，由于設(shè)計的不合理，往往泵軸產(chǎn)生很大的竄量，對機械密封的使用是非常不利的。精品資料七、機封失效(shīxiào)形式3.機械密封的經(jīng)常性泄漏。機械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面。第一方面，由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏。第二方面，是輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄漏。第三方面，是彈簧缺陷引起的泄漏。其他方面，還包括轉(zhuǎn)子振動引起的泄漏，傳動、緊定和止推零件質(zhì)量(zhìliàng)不好或松動引起泄漏，機械密封輔助機構(gòu)引起的泄漏，由于介質(zhì)的問題引起的經(jīng)常性泄漏等。精品資料七、機封失效(shīxiào)形式4.機械密封振動偏大。機械密封振動偏大，最終導(dǎo)致失去密封效果。但機械密封振動偏大的原因往往不僅僅是機械密封本身的原因，泵的其它零部件也是產(chǎn)生振動的根源，如泵軸設(shè)計(shèjì)不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。精品資料八、機械(jīxiè)密封維護（1）在沒有介質(zhì)通過時禁止(jìnzhǐ)啟動設(shè)備。避免端面干摩。（2）保證機封封液的潔凈度，確保不含固體顆粒，減弱密封面的摩擦，延長機封壽命。（3）要注意冷卻液的流量，不要斷流，要定期檢查冷卻液溫度變化。（4）保證介質(zhì)的潔凈度，定期檢查、清洗過濾網(wǎng)。精品資料九、機械(jīxiè)密封檢修安裝時注意事項：要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差（1）上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進行，螺栓應(yīng)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(tóngxīn)度），四周要均勻，用塞尺檢查各點允差不大于0.01毫米。精品資料九、機械密封(mìfēng)檢修安裝時注意事項：彈簧壓縮(yāsuō)量要按規(guī)定進行，不允許有過大或過小現(xiàn)象，要求誤差2.00毫米。過大會增加端面比壓，另速端面磨損。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。動環(huán)安裝后需保證能在軸上靈活移動，將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動彈回來。精品資料九、機械密封(mìfēng)檢修拆卸時注意事項：在拆卸機械密封時要仔細，嚴禁動用手錘和扁鏟，以免損壞密封元件?？勺鲆粚︿摻z勾子，在對自負盈虧方向伸入傳動座缺口處，將密封裝置拉出。如果結(jié)垢拆卸不下時，應(yīng)清洗干凈后再進行拆卸。如果在泵兩端都用機械密封時，在裝配，拆卸過程中互相照顧，防止顧此失彼。對運行過的機械密封，凡有壓蓋松動使密封發(fā)生移動的情況，則動靜環(huán)零件必須更換，不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因為在之樣楹動后，摩擦副原來運轉(zhuǎn)軌跡(guǐjì)會發(fā)生變動，接觸面的密封性就很容易遭到破壞。精品資料十、機械密封檢修(jiǎnxiū)案例事件經(jīng)過2016年1月19日9時許，巡檢發(fā)現(xiàn)#6機#1前置(qiánzhì)泵非驅(qū)動端軸承聲音異常，機封甩水大，立即聯(lián)系運行停泵，并辦理工作票退出檢修。工作票安措布置完畢余壓泄盡之后，依次拆下軸承，機封等，解體檢查發(fā)現(xiàn)軸承保持架松脫，機封動靜環(huán)結(jié)合面有磨損，更換一件新機封（LTJ—100），更換兩件新軸承（7319BECBM），調(diào)整非驅(qū)動端軸承外圓膨脹間隙合格，押票試運啟泵后非驅(qū)動端機封漏水大，重新布置安措后拆下機封發(fā)現(xiàn)靜環(huán)破損，更換一套新機封后按要求回裝，試運機封仍然漏水大，再次重新布置安措，壓力到零后解體發(fā)現(xiàn)機封靜環(huán)破損，內(nèi)圈有明顯高溫發(fā)黑痕跡。再次更換一套新機封后回裝，至1月20日18時30分試運正常，機封無漏水，軸承溫度以及振動正常，完工消票。精品資料十、機械密封(mìfēng)檢修案例原因分析1、#6機#1前置泵非驅(qū)動端機封有漏水現(xiàn)象，于1月10日更換新油，檢查(jiǎnchá)油質(zhì)很好，無銅粉、無乳化。1月19日漏水變大，有水串入軸承室導(dǎo)致油質(zhì)乳化是造成軸承損壞的原因。精品資料十、機械密封(mìfēng)檢修案例2、#1月19日22:50檢修完畢試運，機封漏水，退泵后更換新機封試運仍然漏水，從兩次機封損壞的情況看出，破損的位置均處于靜環(huán)最上方，第二次更換的機封動環(huán)內(nèi)圈有明顯高溫(gāowēn)發(fā)黑痕跡，破損的原因是局部接觸動靜環(huán)碰摩產(chǎn)生高溫(gāowēn)損壞所致。#6機#1前置泵大修之后存在設(shè)備缺陷，前置泵非驅(qū)動端軸承座垂立面進行了加工車削處理，軸承座和泵體和水平面沒有保持平行，軸承座和泵體不同心。回裝時通過對軸承座加裝墊片來保泵軸和軸承座的同心（在軸承座最底部兩顆固定螺栓處分別加裝一塊厚度為0.85mm的不銹鋼墊片進行再調(diào)整）。

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