機(jī)械密封的原理及檢修工藝課件

A機(jī)械密封的原理及檢修工藝A機(jī)械密封的原理及檢修工藝目的：熟悉掌握機(jī)械密封檢修檢查要求和質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)過程質(zhì)量控制，提高檢修工藝，確保檢修質(zhì)量受控。內(nèi)容摘要：1、機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理2、泄漏原因分析及判斷3、泵用機(jī)械密封檢修中的幾個誤區(qū)

4、處理方法以及工藝標(biāo)準(zhǔn)目的：泵的軸封泵的軸封機(jī)械密封的原理及檢修工藝ppt課件機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理機(jī)械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸，做相對滑動的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達(dá)到阻漏的軸封裝置。常用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)如圖1所示。由靜止環(huán)（靜環(huán)）1、旋轉(zhuǎn)環(huán)（動環(huán)）2、彈性元件3、彈簧座4、緊定螺釘5、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈6和靜止環(huán)輔助密封圈8等元件組成，防轉(zhuǎn)銷7固定在壓蓋9上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)往往還可根據(jù)它們是否具有軸向補(bǔ)償能力而稱為補(bǔ)償環(huán)或非補(bǔ)償還。機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理軸套膠圈軸套彈簧動環(huán)靜環(huán)靜環(huán)膠圈定位圈壓蓋套筒膠圈彈簧套筒墊片集裝式機(jī)械密封各部件名稱驅(qū)動螺釘BCDA圖1軸套膠圈軸套彈簧動環(huán)靜環(huán)靜環(huán)膠圈定位圈壓蓋套筒膠圈彈簧套筒墊機(jī)械密封中流體可能泄漏的途徑有如圖1中的A、B、C、D四個通道。

C、D泄漏通道分別是靜止環(huán)與壓蓋、壓蓋與殼體之間的密封，二者均屬靜密封。B通道是旋轉(zhuǎn)環(huán)與軸之間的密封，當(dāng)端面摩擦磨損后，它僅僅能追隨補(bǔ)償環(huán)沿軸向作微量的移動，實際上仍然是一個相對靜密封。因此，這些泄漏通道相對來說比較容易封堵。靜密封元件最常用的有橡膠O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作為補(bǔ)償環(huán)的旋轉(zhuǎn)環(huán)或靜止環(huán)輔助密封，有時采用兼?zhèn)鋸椥栽δ艿南鹉z、聚四氟乙烯或金屬波紋管的結(jié)構(gòu)。機(jī)械密封中流體可能泄漏的途徑有如圖1中的A、B、C、D四個通A通道則是旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)的端面彼此貼合作相對滑動的動密封，它是機(jī)械密封裝置中的主密封，也是決定機(jī)械密封性能和壽命的關(guān)鍵。因此，對密封端面的加工要求很高，同時為了使密封端面間保持必要的潤滑液膜，必須嚴(yán)格腔制端面上的單位面積壓力，壓力過大，不易形成穩(wěn)定的潤滑液膜，會加速端面的磨損；壓力過小，泄漏量增加。所以，要獲得良好的密封性能又有足夠壽命，在設(shè)計和安裝機(jī)械密封時，一定要保證端面單位面積壓力值在最適當(dāng)?shù)姆秶?。A通道則是旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)的端面彼此貼合作相對滑動的動密封，它檢查軸光潔度直徑檢查軸光潔度直徑打磨轉(zhuǎn)子打磨轉(zhuǎn)子測量新機(jī)封動環(huán)內(nèi)徑尺寸測量新機(jī)封動環(huán)內(nèi)徑尺寸打磨、清理打磨、清理靜環(huán)安裝前涂抹少許潤滑油靜環(huán)安裝前涂抹少許潤滑油用軟材料輕輕敲擊用軟材料輕輕敲擊安裝動環(huán)前在在內(nèi)圈o圈處抹潤滑油安裝動環(huán)前在在內(nèi)圈o圈處抹潤滑油用深度尺測量壓縮量大小用深度尺測量壓縮量大小機(jī)械密封是如何工作的–技術(shù)上?機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)動部件的拋光面（與軸密封），與固定部件（在外殼內(nèi)密封）的拋光面互相摩擦由于密封端面的平面度極高，當(dāng)機(jī)械負(fù)載應(yīng)用這些端面時，工藝流體一開始就結(jié)合在一起，產(chǎn)生“液膜”。工藝流體動環(huán)靜環(huán)密封腔體/填料箱/壓蓋外殼等旋轉(zhuǎn)軸或軸-軸套機(jī)械密封是如何工作的–技術(shù)上?機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)動部件的拋光面（機(jī)械密封是如何工作的–實際上?工藝流體動環(huán)靜環(huán)密封腔體/填料箱/壓蓋外殼等旋轉(zhuǎn)軸或軸-軸套液膜摩擦產(chǎn)生的熱雜質(zhì)&固體顆粒機(jī)械密封是如何工作的–實際上?工藝流體密封端面之間會發(fā)生什么?端面之間干摩擦-‘干運(yùn)轉(zhuǎn)’密封端面之間會發(fā)生什么?端面之間干摩擦密封端面之間會發(fā)生什么?端面之間干摩擦-‘干運(yùn)轉(zhuǎn)’摩擦產(chǎn)生熱密封端面之間會發(fā)生什么?端面之間干摩擦摩擦產(chǎn)生熱密封端面之間會發(fā)生什么?端面之間干摩擦‘干運(yùn)轉(zhuǎn)’摩擦產(chǎn)生熱量過度磨損密封端面之間會發(fā)生什么?端面之間干摩擦摩擦產(chǎn)生熱量過度磨損密封端面之間會發(fā)生什么？端面之間干摩擦-‘干運(yùn)轉(zhuǎn)’摩擦產(chǎn)生熱-過度磨損*固體顆粒雜質(zhì)密封端面之間會發(fā)生什么？端面之間干摩擦摩擦產(chǎn)生熱-過度磨損泄漏原因分析及判斷1、

安裝靜試時泄漏機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀察細(xì)致，熟悉結(jié)構(gòu)，一定能正確判斷。泄漏原因分析及判斷2、試運(yùn)轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的泄漏泵用機(jī)械密封經(jīng)過靜試后，運(yùn)轉(zhuǎn)時高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運(yùn)轉(zhuǎn)時機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：

（1）操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異常現(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動、靜環(huán)接觸面分離；

（2）對安裝機(jī)械密封時壓縮量過大，導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷；

（3）動環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動環(huán)的軸向浮動量；

（4）靜環(huán)密封圈過松，當(dāng)動環(huán)軸向浮動時，靜環(huán)脫離靜環(huán)座；

（5）工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副，損傷動、靜環(huán)密封端面；

2、試運(yùn)轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的泄漏（6）設(shè)計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。上述現(xiàn)象在試運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時可以通過適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。

3、正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達(dá)到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護(hù)不當(dāng)引起的。

（1）抽空、氣蝕或較長時間憋壓，導(dǎo)致密封破壞；

（2）對泵實際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導(dǎo)致密封失效；

（6）設(shè)計選型有誤，密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等。（3）回流量偏大，導(dǎo)致吸人管側(cè)容器底部沉渣泛起，損壞密封；

（4）對較長時間停運(yùn)，重新起動時沒有手動盤車，摩擦副因粘連而扯壞密封面；

（5）介質(zhì)中腐蝕性、聚合性物質(zhì)增多；

（6）環(huán)境溫度急劇變化；

（7）工況頻繁變化或調(diào)整；離心泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏，如不能及時發(fā)現(xiàn)，往往會釀成較大事故或損失，須予以重視并采取有效措施。（3）回流量偏大，導(dǎo)致吸人管側(cè)容器底部沉渣泛起，損壞泵用機(jī)械密封檢修中的幾個誤區(qū)

1、彈簧壓縮量越大密封效果越好其實不然，彈簧壓縮量過大，可導(dǎo)致摩擦副急劇磨損，瞬間燒損；過度的壓縮使彈簧失去調(diào)節(jié)動環(huán)端面的能力，導(dǎo)致密封失效。

2、動環(huán)密封越緊越好其實動環(huán)密封圈過緊有害無益。一是加劇密封圈與軸套間的磨損，過早泄漏；二是增大了動環(huán)軸向調(diào)整、移動的阻力，在工況變化頻繁時無法適時進(jìn)行調(diào)整；三是彈簧過度疲勞易損壞；四是使動環(huán)密封圈變形，影響密封效果。

泵用機(jī)械密封檢修中的幾個誤區(qū)

1、彈簧壓縮量越大密封效果越3、靜環(huán)密封圈越緊越好靜環(huán)密封圈基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，相對較緊密封效果會好些，但過緊也是有害的。一是引起靜環(huán)密封因過度變形，影響密封效果；二是靜環(huán)材質(zhì)以石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂；三是安裝、拆卸困難，極易損壞靜環(huán)。4、

新的比舊的好相對而言，使用新機(jī)械密封的效果好于舊的，但新機(jī)械密封的質(zhì)量或材質(zhì)選擇不當(dāng)時，配合尺寸誤差較大會影響密封效果；在聚合性和滲透性介質(zhì)中，靜環(huán)如無過度磨損，還是不更換為好。因為靜環(huán)在靜環(huán)座中長時間處于靜止?fàn)顟B(tài)，使聚合物和雜質(zhì)沉積為一體，起到了較好的密封作用。3、靜環(huán)密封圈越緊越好5、拆修總比不拆好一旦出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏便急于拆修，其實，有時密封并沒有損壞，只需調(diào)整工況或適當(dāng)調(diào)整密封就可消除泄漏。這樣既避免浪費(fèi)又可以驗證自己的故障判斷能力，積累維修經(jīng)驗提高檢修質(zhì)量。5、拆修總比不拆好故障原因及處理方法以及工藝標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械密封是水泵滲漏的主要原因,但是機(jī)械密封本身是一種要求較高的精密部件,對設(shè)計、機(jī)械加工、裝配質(zhì)量都有很高的要求。在使用機(jī)械密封時,應(yīng)分析使用機(jī)械密封的各種因素,使機(jī)械密封適用于各種泵的技術(shù)要求和使用介質(zhì)要求且有充分的潤滑條件,這樣才能保證密封長期可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。

機(jī)械密封亦稱端面密封,其有一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面,該端面在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)械外彈力的作用下,依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合,并相對滑動,從而防止流體泄漏。

故障原因及處理方法以及工藝標(biāo)準(zhǔn)1.周期性滲漏

(1)泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量大,輔助密封與軸的過盈量大,動環(huán)不能在軸上靈活移動。在泵翻轉(zhuǎn),動、靜環(huán)磨損后,得不到補(bǔ)償位移。

對策:在裝配機(jī)械密封時,軸的軸向竄動量應(yīng)小于0.1mm,輔助密封與軸的過盈量應(yīng)適中,在保證徑向密封的同時,動環(huán)裝配后保證能在軸上靈活移動(把動環(huán)壓向彈簧能自由地彈回來)。

(2)密封面潤滑水量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。對策:水室腔內(nèi)潤滑水應(yīng)加到到高于動、靜環(huán)密封面。

(3)轉(zhuǎn)子周期性振動。原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡,汽蝕或軸承損壞(磨損),這種情況會縮短密封壽命和產(chǎn)生滲漏。對策:可根據(jù)維修標(biāo)準(zhǔn)來糾正上述問題。

1.周期性滲漏

2由于壓力產(chǎn)生的滲漏

(1)高壓和壓力波造成的機(jī)械密封滲漏由于彈簧比壓力及總比壓設(shè)計過大和密封腔內(nèi)壓力超過3MPa時,會使密封端面比壓過大,液膜難以形成,密封端面磨損嚴(yán)重,發(fā)熱量增多,造成密封面熱變形。對策:在裝配機(jī)封時,彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行,不允許有過大或過小的現(xiàn)象,高壓條件下的機(jī)械密封應(yīng)采取措施。為使端面受力合理,盡量減小變形,可采用硬質(zhì)合金、陶瓷等耐壓強(qiáng)度高的材料,并加強(qiáng)冷卻的潤滑措施。(2)真空狀態(tài)運(yùn)行造成的機(jī)械密封滲漏泵在起動、停機(jī)過程中,由于泵進(jìn)口堵塞,抽送介質(zhì)中含有氣體等原因,有可能使密封腔出現(xiàn)負(fù)壓,密封腔內(nèi)若是負(fù)壓,會引起密封端面干摩擦,內(nèi)裝式機(jī)械密封會產(chǎn)生漏氣(水)現(xiàn)象，2由于壓力產(chǎn)生的滲漏真空密封與正壓密封的不同點在于密封對象的方向性差異,而且機(jī)械密封也有其某一方向的適應(yīng)性。對策:采用雙端面機(jī)械密封,這樣有助于改善潤滑條件,提高密封性能。

3由于介質(zhì)引起的滲漏

(1)大多數(shù)潛污泵機(jī)械密封拆解后,靜環(huán)和動環(huán)的輔助密封件無彈性,有的已經(jīng)腐爛,造成了機(jī)封的大量滲漏甚至有磨軸的現(xiàn)象。由于高溫、污水中的弱酸、弱堿對靜環(huán)和動環(huán)輔助橡膠密封件的腐蝕作用,造成了機(jī)械滲漏過大,動、靜環(huán)橡膠密封圈材料為丁腈—40,不耐高溫,不耐酸堿,當(dāng)污水為酸性堿性時易腐蝕。對策:對腐蝕性介質(zhì),橡膠件應(yīng)選用耐高溫、耐弱酸、弱堿的氟橡膠。

真空密封與正壓密封的不同點在于密封對象的方向性差異,而且機(jī)(2)固體顆粒雜質(zhì)引起的機(jī)械密封滲漏如果固體顆粒進(jìn)入密封端面,將會劃傷或加快密封端面的磨損,水垢和油污在軸(套)表面的堆積速度超過摩擦副的磨損速度,致使動環(huán)不能補(bǔ)償磨耗位移,硬對硬摩擦副的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命要比硬對石墨摩擦副的長,因為固體顆粒會嵌入石墨密封環(huán)的密封面內(nèi)。對策:在固體顆粒容易進(jìn)入的位置應(yīng)選用碳化鎢對碳化鎢摩擦副的機(jī)械密封。4、因其他問題引起的機(jī)械密封滲漏機(jī)械密封中還存在設(shè)計、選擇、安裝等不夠合理的地方。(1)彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進(jìn)行,不允許有過大或過小的現(xiàn)象,誤差±2mm,壓縮量過大增加端面比壓,摩擦熱量過多,造成密封面熱變形和加速端面磨損,壓縮量過小動靜環(huán)端面比壓不足,則不能密封。

(2)固體顆粒雜質(zhì)引起的機(jī)械密封滲漏如果固體顆粒進(jìn)入密封(2)安裝動環(huán)密封圈的軸(或軸套)端面及安裝靜環(huán)密