機械密封原理、安裝精度及故障分心.ppt

1、機械密封培訓資料,機械密封培訓資料,出灰班培訓學習,機械密封原理、選用、安裝、 使用技術要領,機械密封的工作原理：,機械密封亦稱端面密封，是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力（或磁力）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。,機械密封常用材料的選用,清水，常溫：(動)9Cr18，1Cr13堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜） 浸樹脂石墨，青銅，酚醛塑料。 河水（含泥沙），常溫：（動）碳化鎢，（靜）碳化鎢 海水，常溫：（動）碳化鎢，1Cr13堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵； （靜）浸樹脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷。 過熱水100度：（動）碳化鎢，1Cr13堆焊鈷鉻

2、鎢，鑄鐵； （靜）浸樹脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷。 汽油，潤滑油，液態(tài)烴，常溫：（動）碳化鎢 1Cr13堆焊 鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂或錫銻合金石墨，酚醛塑料。 汽油，潤滑油，液態(tài)烴，100度：（動）碳化鎢，1Cr13堆 焊鈷鉻鎢；（靜）浸青銅或樹脂石墨。 汽油，潤滑油，液態(tài)烴，含顆粒：（動）碳化鎢；（靜） 碳化鎢 。,密封材料的種類及用途,密封材料應滿足密封功能的要求。由于被密封的介質不同，以及設備的工作條件不同，要求密封材料的具有不同的適應性。對密封材料的要求一般是：,1）材料致密性好，不易泄露介質。 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，不分解，

3、低溫下不硬化，不脆裂。5）抗腐蝕性能好，在酸，堿，油等介質中能長期工作，其體積和硬度變化小，且不粘附在金屬表面上。6）摩擦系數(shù)小，耐磨性好。 7）具有與密封面結合的柔軟性。8）耐老化性好，經久耐用。9）加工制造方便，價格便宜，取材容易。,HR進口型機械密封,ST80 型機械密封,機械密封安裝、使用技術要領,1)、設備轉軸的徑向跳動應0.04毫米，軸向竄動量不允許大于0.1毫米；2)、設備的密封部位在安裝時應保持清潔，密封零件應進行清洗，密封端面完好無損，防止雜質和灰塵帶入密封部位；3)、在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打，以免使機械密封摩擦付破損而密封失效；4)、安裝時在與密封相接觸的表面應涂一層清潔

4、的機械油，以便能順利安裝；5)、安裝靜環(huán)壓蓋時，擰緊螺絲必須受力均勻，保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求；6)、安裝后用手推動動環(huán)，能使動環(huán)在軸上靈活移動，并有一定彈性；7)、安裝后用手盤動轉軸、轉軸應無輕重感覺；8)、設備在運轉前必須充滿介質，以防止干摩擦而使密封失效；,機械密封在工業(yè)方面發(fā)展及應用,橡膠是最常用的密封材料。除橡膠外，適合于做密封材料的還有石墨等，聚四氟乙烯以及各種密封膠等。 當前采用新材料和工藝的各種機械密封的新技術，進展較快，有下列的機械密封新技術。密封面開槽密封技術近年來，在機械密封的密封端面上開了各種各樣的流槽，以產生流體靜、動壓效應，現(xiàn)在還在不斷更新。零泄漏密封技術過去

5、總認為接觸式和非接觸式機械密封不可能達到零泄漏（或無泄漏）。以色列利用開槽密封技術，提出零泄漏非接觸式機械端面密封的新概念，并已用于核電站潤滑油泵中。干運轉氣體密封技術這類密封是將開槽密封技術用于氣體密封。上游泵送密封技術即利用密封面上開流槽將下游少量泄漏流體泵送回上游。,上述幾類密封的結構特點是：采用淺槽，且膜厚和流槽的深均屬微米級，并采用潤滑槽，徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分。也可以說開槽密封是平面密封和開槽軸承的結合。其優(yōu)點是泄漏量小（甚至無泄漏）、膜厚大，消除接觸摩擦、功耗和發(fā)熱量小。熱流體動壓密封技術它是利用各種形狀較深的密封面流槽，造成局部熱變形，以產生流體動力楔效應。這

6、種具有流體動壓承載能力的密封，稱之為熱流體動力楔密封。波紋管密封技術可分為成型金屬波紋管和焊接金屬波紋管機械密封技術。多端面密封技術分為雙密封、中間環(huán)密封、多密封技術。另外還有平行面密封技術、監(jiān)控密封技術、組合密封技術等。,機械密封沖洗方案及特點,沖洗的目的在于防止雜質集積，防止氣囊形成，保持和改善潤滑等，當沖洗液溫度較低時，兼有冷卻作用。沖洗的方式主要有如下：,一、內沖洗 1、正沖洗1）特點：利用工作主機的被密封介質，由泵的出口端通過管路引入密封腔。2）應用：用于清潔流體，p1稍大于p進，當溫度高或有雜質時，可在管路上設置冷卻器、過濾器等2、反沖洗1）特點：利用工作主機的被密封介質，由泵的出

7、口端引入密封腔，沖洗后通過管路流回泵入口。2）應用：用于清潔流體，且p進p1p出，當溫度高或有雜質時，可在管路上設置冷卻器、過濾器等。3、全沖洗1）特點：利用工作主機的被密封介質，由泵的出口端通過管路引入密封腔，沖洗后再經管路流回泵入口。,二、外沖洗特點：引入外系統(tǒng)與被密封介質相容的清潔流體至密封腔進行沖洗。應用：外沖洗液壓力應比被密封介質大0.05-0.1MPa，適用于介質為高溫或固體顆粒的場合。沖洗液的流量應保證帶走熱量，還需滿足沖洗的需要，不會產生對密封件的沖蝕。為此，需控制密封腔的壓力和沖洗的流速，一般清潔沖洗液的流速應小于5m/s;含有顆粒的漿狀液體須小于3m/s，為達到上述的流速值

8、，沖洗液與密封腔壓力的差值應0.5MPa，一般取0.05-0.1MPa，對雙端面機械密封可取0.1-0.2MP.沖洗液進入和排出密封腔的孔口位置，應設置在密封端面附近，且應在靠近動環(huán)側，為了防止石墨環(huán)被沖蝕或因冷卻不均引起溫差變形，以及雜質堆積和結焦等，可采用切向引入或多點沖洗.必要時，沖洗液可以是熱水或蒸汽。,JB型機械密封,92N進口型機械密封,機械密封典型失效原因分析,一、機械密封本身問題 1、鑲裝不到位或不平整。 2、載荷系數(shù)太大或端面比壓設計不合理。 3、材質選用不當。 4、密封面不平。 5、密封面太寬或太窄。,二、輔助系統(tǒng)問題 1、工況條件復雜，但沒有沖洗等輔助設施。2、沖洗管堵塞

9、。3、冷卻管結垢。,硬質合金,石墨環(huán),三、介質及工作條件問題 1、介質腐蝕性強。2、介質中有固體顆粒。3、設備抽空。4、密封面結晶。5、介質粘度太大。,四、泵的問題 1、軸的加工精度不佳、串軸、跳動、安裝間隙過大。2、泵開啟后振動太大。3、壓蓋墊環(huán)不佳。4、密封箱不平。5、機械密封安裝沒有達到應有的壓縮量。,常見的滲漏現(xiàn)象 ： 機械密封滲漏的比例占全部維修泵的50 %以上，機械密封的運行好壞直接影響到水泵的正常運行，現(xiàn)總結分析如下： 周期性滲漏： （1）泵轉子軸向竄動量大，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，動、靜環(huán)磨損后，得不到補償位移。 對策：在裝配機械密封時，軸的軸

10、向竄動量應小于01mm ，輔助密封與軸的過盈量應適中，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）密封面潤滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 對策：油室腔內潤滑油面高度應加到高于動、靜環(huán)密封面。 （3）轉子周期性振動。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生滲漏。 對策：可根據維修標準來糾正上述問題。,由于壓力產生的滲漏： （1）高壓和壓力波造成的機械密封滲漏由于彈簧比壓力及總比壓設計過大和密封腔內壓力超過3MPa 時，會使密封端面比壓過大，液膜難以形成，密封端面磨損嚴重，發(fā)熱量增多

11、，造成密封面熱變形。 對策：在裝配機封時，彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進行，不允許有過大或過小的現(xiàn)象，高壓條件下的機械密封應采取措施。為使端面受力合理，盡量減小變形，可采用硬質合金、陶瓷等耐壓強度高的材料，并加強冷卻的潤滑措施。 （2）真空狀態(tài)運行造成的機械密封滲漏泵在起動、停機過程中，由于泵進口堵塞，抽送介質中含有氣體等原因，有可能使密封腔出現(xiàn)負壓，密封腔內若是負壓，會引起密封端面干摩擦，內裝式機械密封會產生漏氣（水）現(xiàn)象，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，而且機械密封也有其某一方向的適應性。 對策：采用雙端面機械密封，這樣有助于改善潤滑條件，提高密封性能。,由于介質引起的滲漏：

12、 （1）大多數(shù)潛污泵機械密封拆解后，靜環(huán)和動環(huán)的輔助密封件無彈性，有的已經腐爛，造成了機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，當污水為酸性堿性時易腐蝕。 對策：對腐蝕性介質，橡膠件應選用耐高溫、耐弱酸、弱堿的氟橡膠。 （2）固體顆粒雜質引起的機械密封滲漏如果固體顆粒進入密封端面，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)不能補償磨耗位移，硬對硬摩擦副的運轉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)

13、的密封面內。 對策：在固體顆粒容易進入的位置應選用碳化鎢對碳化鎢摩擦副的機械密封。,因其他問題引起的機械密封滲漏： 機械密封中還存在設計、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）安裝動環(huán)密封圈的軸（或軸套）端面及安裝靜環(huán)密封圈的密封壓蓋（或殼體）的端面應倒角并修光，以免裝配時碰傷動靜環(huán)密封圈。,機封正常運行和維護問題,1.啟動前的準備工作及注意事項 a.全面檢查機械密封，以及附屬裝置和管線安裝是否齊全，是否符合技

14、術要求。 b.機械密封啟動前進行靜壓試驗，檢查機械密封是否有泄漏現(xiàn)象。若泄漏較多，應查清原因設法消除。如仍無效，則應拆卸檢查并重新安裝。一般靜壓試驗壓力用2-3公斤/平方厘米。 c.按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時，則應檢查裝配尺寸是否錯誤，安裝是否合理。,M74-D,H10進口型機械密封,2.安裝與停運 a.啟動前應保持密封腔內充滿液體。對于輸送凝固的介質時，應用蒸氣將密封腔加熱使介質熔化。啟動前必須盤車，以防止突然啟動而造成軟環(huán)碎裂。 b.對于利用泵外封油系統(tǒng)的機械密封，應先啟動封油系統(tǒng)。停車后最后停止封油系統(tǒng)。 c.熱油泵停運后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水，應待端面密封處油溫降到80度以下時，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件。,3.運轉 a.泵啟動后若有輕微泄漏現(xiàn)