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一文全懂!机械密封的原理、特点、安装使用、渗漏原因、材料选择

关于机械密封你了解多少?本文介绍很全面。


速览目录:

1.机械密封概述

2.机械密封优缺点

3.机械密封工作原理

4.机械密封常用材料选用

5.密封材料的种类及用途

6.机械密封安装、使用技术要领

7.机械密封在工业方面发展及应用

8.机械密封冲洗方案及特点

9.机械密封典型失效原因分析

10.常见的渗漏现象

11.机械密封正常运行及维护问题

12.机械密封摩擦副材料宝典

13.机械密封常用型号

14.机械密封安装更换视频连放(推荐)


一、机械密封概述

机械密封(端面密封)是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面的流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用及辅助密封的配合下保持贴合下并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置,常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械,也用于齿轮箱、船舶尾轴等密封。因此,机械密封是一种通用的轴封装置。

机械密封结构多种多样,最常用的机械密封结构是端面密封。端面密封的静环、动环组成一对摩擦副,摩擦副的作用是防止介质泄漏。它要求静环、动环,具有良好的耐磨性,动环可以在轴向灵活的移动,自动补偿密封面磨损,使之与静环良好的贴合;静环具有浮动性,起缓冲作用。为此,密封面要求有良好的加工质量,保证密封副有良好的贴合性能。构成机械密封的基本元件有静环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈轴套密封圈等。

弹性元件(弹簧、波纹管)它主要起预紧、补偿和缓冲的作用,要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性,保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性,材料要求耐腐蚀、耐疲劳。

辅助密封(0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等)它主要起静环和动环的密封作用,同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性,静环有一定的浮动性,动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热等。



关于机械密封你了解多少?本文介绍很全面。


速览目录:


1.机械密封概述


2.机械密封优缺点


3.机械密封工作原理


4.机械密封常用材料选用


5.密封材料的种类及用途


6.机械密封安装、使用技术要领


7.机械密封在工业方面发展及应用


8.机械密封冲洗方案及特点


9.机械密封典型失效原因分析


10.常见的渗漏现象


11.机械密封正常运行及维护问题


12.机械密封摩擦副材料宝典


13.机械密封常用型号


14.机械密封安装更换视频连放(推荐)


一、机械密封概述


机械密封(端面密封)是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面的流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用及辅助密封的配合下保持贴合下并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置,常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械,也用于齿轮箱、船舶尾轴等密封。因此,机械密封是一种通用的轴封装置。


机械密封结构多种多样,最常用的机械密封结构是端面密封。端面密封的静环、动环组成一对摩擦副,摩擦副的作用是防止介质泄漏。它要求静环、动环,具有良好的耐磨性,动环可以在轴向灵活的移动,自动补偿密封面磨损,使之与静环良好的贴合;静环具有浮动性,起缓冲作用。为此,密封面要求有良好的加工质量,保证密封副有良好的贴合性能。构成机械密封的基本元件有静环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈轴套密封圈等。


弹性元件(弹簧、波纹管)它主要起预紧、补偿和缓冲的作用,要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性,保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性,材料要求耐腐蚀、耐疲劳。


辅助密封(0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等)它主要起静环和动环的密封作用,同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性,静环有一定的浮动性,动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热等。

硬质合金。硬质合金主要是碳化钨WC,分别有钴基碳化钨WC-Co、镍基碳化钨WC-Ni和钴-镍基碳化钨WC-Co-Ni。


碳化钨的特点:硬度高,耐磨性好;机械强度高,抗弯性好;导热率较高而膨胀系数较小,密封面摩擦热容易导出;无钴硬质合金耐腐蚀性较好。


机械辅助密封材料


机械密封的辅助密封是保证密封可靠和延长使用寿命的重要零件。辅助密封包括动、静环的辅助密封圈。其作用是保证密封的轴与动环之间的静环座(压盖)与静环之间密封,补偿密封面的偏斜和振动;保证使动、静环端面紧密结合具有浮动性。




国产碳化钨硬质合金的物理—力学性


机械密封对辅助密封圈材料的要求:


1)材料弹性好,特别是要求良好的复原性,永久变形要小;


2)不受流体介质的侵蚀,而且在介质中的膨胀和收缩都不大;


3)摩擦因数小和耐磨性好;


4)使用温度范围要广,在高、低温下不粘着、不变硬、脆和失弹;


5)要有适当的力学性能,如扯断强度及其延伸率、耐压等,在压力作用下无显着变形,有优良的抗撕裂性、耐磨性和耐压性等;


6)便于加工并可得到高的精度;


7)抗介质腐蚀、溶解、溶胀、老化等性能好,对介质不应有污染等。


作为辅助密封圈的材料有橡胶、塑料、石棉、膨胀石墨、石墨和金属胀圈等。橡胶圈是使用最广的一种辅助密封圈。常用的橡胶密封圈材料有丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等。


丁腈橡胶是常用的一种耐油橡胶。它是丁二烯和丙烯腈的共聚物。根据丙烯腈含量多少分成若干种:低丙烯腈(丁腈-18)、中丙烯腈(丁腈-26)和高丙烯腈(丁腈-40)、丙烯腈含量越高,它的耐油性越好,抗张强度、硬度和耐磨性、耐水性增加,透气性减小。随之而来,它在极性溶剂中是溶解度却增大,耐腐蚀性也受到影响,弹性和耐寒性也变差。丁腈橡胶不耐挠曲,抗撕裂也较差。


氟橡胶具有耐高温、耐油、耐化学腐蚀的优点。氟橡胶中应用最广的是含氟烯烃共聚物,主要是26型和23型。26型中有氟橡胶-26系偏氟橡乙烯与六氟丙烯的乳液共聚物和氟橡胶-246系偏氟乙烯、六氟丙烯与四氟丙烯的三元共聚物。23型氟橡胶由偏氟乙烯与三氟氯乙烯在室温及3.24MPa压力下用悬浮聚合法制得的一种无定形橡胶状共聚物。它不能用于液氨、氨水中。


硅橡胶是由二甲基硅氧烷与其他有机硅单体在酸或碱性催化剂存在下聚合成的一种极性高分子聚合物。硅橡胶有很高的热稳定性,但它有极性,容易在酸碱作用下发生离子型裂解,因此耐腐蚀性差,不适宜用于石油系溶剂(如苯、甲苯等)、丙酮、酮醚等有机溶剂。


聚四氟乙烯具有优异的化学稳定性和耐油、耐溶剂、抗老化、耐温性能,并有相当低的摩擦因数和一定的强度、弹性、柔性和不粘着性,因此广泛用作各种温度、压力、腐蚀性介质条件下的密封圈。


综上所述,辅助密封材料,在一般介质中可使用橡胶材料制成的O形圈、垫圈和波纹管等;在腐蚀性介质中可使用聚四氟乙烯制成的V形圈、楔形环、垫圈和波纹管等;在高、低温条件下可使用金属波纹管。选用时应考虑材料的使用温度和耐腐蚀性。



机械密封辅助密封材料列表


机械密封主要零件材料选择


机械密封各主要零件的材料应根据使用工况进行选择,见下表。


十三、机械密封常用型号


HU1型HU1型机械密封符合ISO3096DIN24960和GB6556标准。辅助密封卷根据工况要求可选用同规格橡胶“O”圈PTFE“V”圈。单弹簧、非平衡型拨叉传动、补偿能力强,安装时与轴旋向无关。磨擦副材质与辅助密封材质可根据实际工况选用。适用范围:被密封介质:油水、结晶性强碱、盐、高溶度流体、浆料、有机溶剂及其他弱腐蚀溶液。密封腔压力:≤1Mpa密封腔温度:-20℃~220℃线速度:≤15m/s


HU3型HU3型机械密封符合DIN24960及GB/T6556-94标准,可替代116U、59U型机封、为非平衡型、单端面结构、任意旋向。各种污水泵、化工泵、热循环泵均适用。弹簧选择有:蝶形弹簧、多弹簧等。磨擦副材质与辅助密封材质请根据实际工况选用。适用范围:被密封介质:油、水、酸、碱、盐等一般腐蚀性介质。密封腔压力:≤1 .6Mpa密封腔温度:-50℃~220℃线速度:≤20m/s


HU5型HU5型机械密封符合DIN24960标准,背靠背安装亦符合DIN24960标准双端面机械密封,属于部分平衡型、橡胶波纹管,单弹簧、单端面结构,动环靠橡胶波纹管的过盈量驱动,浮动性好,弹簧也起传递扭矩作用。磨擦副材质与辅助密封材质请根据实际工况选用。适用范围:被密封介质:含颗粒的废水、油、污水。密封腔压力:≤1.6Mpa密封腔温度:-20℃~140℃线速度:≤10m/s


HU7型HU7型机械密封符合DIN24960及GB/T6556-94标准,可替代108U型机封,非平衡、圆锥形弹簧结构,弹簧的旋向与轴旋向有关。磨擦副材质与辅助密封材质可根据实际工况选用。适用范围:被密封介质:污水泵、潜水泵、化工泵、循环泵、清水泵和加热系统。密封腔压力:≤1Mpa密封腔温度:-20℃~180℃线速度:≤15m/s


HUU803型HUU803型机械密封符合DIN24960及GB/T6556-94标准,为非平衡型,多弹簧结构双端面,传动套传动。密封腔压力必须高于介质压力0.1-0.2Mpa。磨擦副材质与辅助密封材质请根据实际工况选用。适用范围:被密封介质:酸、碱、盐、海水、汽体易燃易爆有毒介质密封腔压力:≤1.6Mpa密封腔温度:-50℃~150℃线速度:≤20m/s


HBM1型HBM1型机械密封符合DIN24960标准,为单端面、平衡型、任意旋向金属波纹管式密封,动环O形圈、柔性石墨圈不起补偿作用,因此波纹管移动没有阻力,适用于高温、高粘度介质。磨擦副材质与辅助密封材质请根据实际工况选用。适用范围:被密封介质:油、酸、碱等一般腐蚀液体。密封腔压力:当波纹管受外压时≤2.5Mpa当波纹管受内压时≤1.5Mpa密封腔温度:-20℃~400℃线速度:≤15m/s


HBM5型HBM5型机械密封属单端面、平衡型、旋转式金属波纹管机械密封,动环部分与轴套连为一整体,整套机械密封集装化,简化了安装工艺,泵外调整,使得安装机械密封更为简单。在化工、造纸、污水等行业中广泛使用。磨擦副材质与辅助密封材质请根据实际工况选用。适用范围:被密封介质:油、水、污水、弱酸、弱碱及含少量微颗粒的溶液等。密封腔压力:≤2Mpa密封腔温度:-30℃~200℃线速度:≤25m/s


HQ901型HQ901型机械密封属外装式、单端面、多弹簧、静止式、平衡型结构、弹簧与介质不接触,轴向尺寸较短。可代替骨架油封,集装化设计,简化安装工艺,安装更为简单方便。磨擦副材质与辅助密封材质请根据实际工况选用。适用范围:被密封介质:油、水等液体。密封腔压力:≤1.6Mpa密封腔温度:-20℃~160℃线速度:≤20m/s


HQ902型HQ902型机械密封为单端面、平衡型、多弹簧、静止式机械密封。弹簧与介质不接触,集装化设计,使得安装更为简单。磨擦副材质与辅助密封材质请根据实际工况选用。适用范围:被密封介质:油、水、污水、酸、碱溶液。密封腔压力:≤1.6Mpa密封腔温度:-20℃~160℃线速度:≤20m/s


HG9型HG9型机械密封属于单端面,非平衡橡胶波纹管结构,HG9型机械密封其G60符合DIN24960标准、G50符合欧洲标准,G55符合美国标准,其浮动调节性能好,可以增强或减少弹簧的圈数,来适应轴向安装要求,结构简单,安装方便,工作性能良好,被国际权威水泵厂认可,深受用户的欢迎。磨擦副材质与辅助密封材质请根据实际工况条件进行选用。适用范围:被密封介质:冷水、热水、饮料、弱酸弱碱、含颗粒物的各种介质。密封腔压力:≤0.8Mpa密封腔温度:-20℃~140℃线速度:≤10m/s


HU21型HU21型机械密封,主要面对各种管道泵、污水泵、清水泵、潜水泵等工况下很恶劣的介质,其安装尺寸短,平衡系数高,可代替多种轻型机械密封:克兰502、2100,博格曼MG1,国产109,BIA、FBD等机械密封,其传动依靠橡胶带动卡片,拨叉传动,有效避免了橡胶波纹管的失效及老化速度。适用范围:被密封介质:油、水、等一般腐蚀性液体。密封腔压力:≤0.6Mpa密封腔温度:-40℃~120℃线速度:≤15m/s


HQ3272型HQ3272型机械密封主要用于各种进口多级泵,用于各种水处理工况,其紧密的设计和短小的外观尺寸使其可以使用在任何工况,并且安装方便,操作简单。适用范围:被密封介质:油、水、污水、酸、碱溶液。密封腔压力:≤1.6Mpa密封腔温度:-20℃~160℃线速度:≤20m/s



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