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機械密封|基礎知識及試驗視頻

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1.機械密封

1.1 機械密封的定義

機械密封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,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。

1.2 機械密封的組成

(1)主要部件,包括動環和靜環;

(2)輔助密封件,主要是指密封圈;

(3)彈力補償機構,主要包括彈簧和推環;

(4)傳動件,彈箕座以及鍵或者是各種各樣的螺釘。

1.3 機械密封的分類

按照彈簧元件是旋轉還是靜止,可分為旋轉型和靜止型兩;按照密封介質泄漏方向劃分,可分為內流式和外流式兩類;按照介質于端面所引起卸載情況,可劃分為平衡式和非平衡式兩類;按照靜環位置劃分,可分為內裝式和外裝式;按照密封腔內溫度劃分,可分為高溫密封、中溫密封、普溫密封和低溫密封四類;按照密封腔內壓力,可分為超高壓機械密封、高壓機械密封、中壓機械密封和低壓機械密封;按照彈簧個數劃分,可分為單彈簧式和多彈簧式;按照非接觸式機械密封結構,可劃分為流體靜壓式、流體動壓式和干氣密封式;按照彈性元件劃分可分為彈簧壓縮式和波紋管式。


2.機械密封基本元件及作用

(1)動、靜環

保持緊密貼合組成密封面防止介質泄漏。要求動、靜環具有良好的耐磨性動環可以軸向移動,自動補償密封面磨損,使之與靜環良好地貼合,靜環有浮動性,起緩沖作用。

(2)彈性元件(彈簧、波紋板、蛇形套等)

主要起補償、預緊及緩沖作用,也是對密封端面產生合理比壓的因素.要求始終保持彈性來克服輔助密封和傳動件的摩擦,啟動環補償作用。材料要求耐腐蝕。

(3)輔助密封(0形環、V形環、楔形環及其他異形密封環)

主要起到靜環和動環的密封作用,同時也起到浮動性和緩沖的作用。要求靜環的輔助密封元件保證靜環與壓蓋之間的密封性,使靜環有一定的浮動性;動環的輔助密封元件保證動環與軸或軸套之間的密封.材料要求耐熱、耐寒方面與介質接近。

(4)傳動件

傳動件包括傳動銷、傳動環、傳動座、傳動套、傳動鍵、傳動突耳或牙嵌式聯接器,其作用是將軸的轉矩傳給動環。材料要求耐腐蝕和耐磨損。

(5)固緊件

固緊件包括:緊定螺釘、彈簧座、壓蓋、組裝套、軸套。起著靜、動環的定位、固緊作用。要求定位正確,保證摩擦副密封面處于正確的位置,并且保持良好貼合的彈簧比壓;同時要求拆裝方便,容易就位,能重復使用;與輔助密封配合處應注意安裝密封環的倒角和壓彈量,特別注意動環密封圈與軸套配合處要求耐腐蝕和耐磨損,必要時采用硬面復層。


3.機械密封的安裝

3.1 安裝原則

(1)熟悉設備情況。安裝機械密封之前,對轉軸的轉速、軸徑等都要進行熟悉;考慮機械密封的制造工藝、密封腔的相關尺寸、設備的服務時間、生產設備的職工水平等。

(2)對介質的壓力進行估算。離心泵的密封腔壓力通常情況下要低于泵的出口壓力。

(3)熟悉密封介質。安裝機械密封之前要熟悉密封介質的狀態,所含顆粒情況;熟悉介質的相關物理特性,以便為后期的冷卻、沖洗、潤滑等做準備。

3.2 安裝機械密封的技術要求

(1)軸或軸套徑向跳動,以及密封腔體端面對軸表面的跳動公差均應與相關規范規定相符;

(2)控制傳動軸的軸向竄動量應控制在0.2mm;

(3)要通過采取阻封、沖洗、冷卻、過濾等措施,對輸送介質的溫度進行有效控制;

(4)安裝彈簧傳動的機械密封時,應保持軸旋轉方向以使彈簧越來越緊。

3.3 確保質量的機械密封安裝方法

(1)做好安裝前檢驗工作

①密封腔體。密封腔體的規格、直徑、深度必須符合相關尺寸要求;軸與密封腔體的同軸度、垂直度符合要求,垂直度一般小于0.05~0.08mm,同軸度通常應保持在0.20~0.25mm之間。②泵軸的軸向竄動量。軸或軸套的軸向竄動量應控制在0.08mm以內。③動靜環摩擦端面的平面度是保證密封的關鍵,可用簡易的卡尺法進行檢查,即用卡尺貼于端面并置于背光下,通過觀察透光間隙是否均勻判斷表面平度。④軸或軸套的表面粗糙度應在0.32μm以下。⑤各密封部件的完好與清潔狀況。應仔細檢查各密封件的完好和清潔狀況,保證無銳邊毛刺、劃痕、裂紋等缺陷。

(2)正確合理的安裝順序

①對機械密封的靜止部件進行安裝:首先,將防轉銷裝入密封端蓋相應的孔內位置;其次,根據順序在靜環上裝入靜環密封圈,然后在密封端蓋內裝入靜環,在組裝過程中避免防轉銷進入靜環凹槽內。最后,在安裝過程中,避免靜環與軸之間發生碰撞。對于螺栓要分幾次均勻擰緊。②對機械密封旋轉部件進行組裝。在軸上按照先后順序將機械密封的旋轉部件進行逐個組裝。對于軸套把機械密封的旋轉部件按照順序在外面組裝到軸套上,然后將機械密封旋轉部件的軸套安裝在軸上。③在密封體上安裝端蓋,并用螺釘固定。④盤動試車是否轉動輕松。

4.結語

機械密封技術含量高,結構復雜,正確的安裝可保證機械密封正常使用功能,極大提升了機械設備的性能,確保機械設備運行的正常、高效。


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