1、2022-7-81 機(jī)械密封發(fā)展簡(jiǎn)介: 1.1885年,英國(guó)第一個(gè)端面密封專利 2.1919年,出現(xiàn)單端面密封 3.1945年,出現(xiàn)平衡性和中間高壓高速機(jī)械密封. 4.1974年,出現(xiàn)新的密封面材料SiC和材質(zhì)不同浸漬碳石墨. 5.1985年,密封面變形協(xié)調(diào)和材料合適配對(duì)對(duì)工藝流體的零泄漏和零逸出密封技術(shù)迅速發(fā)展. 6.2000年,非接觸(表面改形技術(shù))機(jī)械密封發(fā)展. 目前狀況: 國(guó)內(nèi)目前使用的離心泵或反應(yīng)釜，,特別是進(jìn)口設(shè)備,大量使用機(jī)械密封,基本達(dá)80%,有取代填料密封的趨勢(shì)。 機(jī)械密封是一種依靠彈性元件對(duì)靜、動(dòng)環(huán)端面密封副的預(yù)緊。由于動(dòng)、靜環(huán)密封副的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其端面間形成一層流體膜，

2、從而，使密封面間達(dá)到隔離流體或氣體向外泄漏的作用。l按載何系數(shù)K的值分為非平衡型和平衡型機(jī)械密封. 非平衡型機(jī)封,其K1,其結(jié)構(gòu)不能平衡介質(zhì)作用，端面的壓力一般使用于壓力小于1MPa的工況。 平衡型機(jī)封，其K1，其結(jié)構(gòu)能平衡部分介質(zhì)作用于端面的壓力，一般用于高壓力工況，隨壓力的不同，調(diào)整K值，但K值一般不小于0.5。l按靜環(huán)的密封端面是否面向主機(jī)密封腔分為內(nèi)裝式機(jī)封和外裝式機(jī)械密封. 2022-7-87平衡型機(jī)械密封內(nèi)裝式機(jī)械密封的彈簧和動(dòng)環(huán)安裝在密封腔內(nèi)與介質(zhì)接觸, 可以利用箱內(nèi)介質(zhì)壓力來密封.其優(yōu)點(diǎn):受力狀態(tài)好,泄漏量小,冷卻與潤(rùn)滑條件好,使用工作范圍廣.外裝式機(jī)械密封的彈簧和動(dòng)環(huán)安裝在密

3、封腔外不與介質(zhì)接觸,適用于強(qiáng)腐蝕,高粘度,易結(jié)晶介質(zhì),因泄漏方向與離心力方向相同,泄漏量較大,使用工作壓力較低.l按彈性補(bǔ)償元件的結(jié)構(gòu)分為:彈簧式,金屬波紋管式,橡膠波紋管式. 彈簧式:它是用的最多的一種彈性補(bǔ)償元件,適用于一般的工況. 金屬波紋管式:它具有較大的彈性,強(qiáng)度和剛度.其適用壓力可達(dá)到7Mpa,溫度從-240650 的范圍均可使用.廣泛應(yīng)用于高溫高壓的場(chǎng)合.按其制作工藝可分為:液壓波紋管和焊接波紋管.機(jī)械密封中廣泛使用的是焊接波紋管. 橡膠波紋管式:適用于含有固體顆粒介質(zhì)中,但其彈性較弱,一般和彈簧一起使用. 按機(jī)械密封的集成程度分為:分體式和集裝式. 分體式機(jī)械密封:靜環(huán)部件與動(dòng)

4、環(huán)組件部份分為二部份,安裝也分為兩大步驟,先安裝動(dòng)環(huán)組件部分,再安裝靜環(huán)部件.其優(yōu)點(diǎn)為機(jī)械密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜.缺點(diǎn)是安裝復(fù)雜,且安裝精度不高,易造成由安裝問題引起的機(jī)械密封泄漏問題. 集裝式機(jī)械密封:靜環(huán)部件與動(dòng)環(huán)組件部件在安裝前預(yù)裝成一整體,經(jīng)檢查和試壓合格后, 套裝在軸封機(jī)箱內(nèi)軸上,用緊定螺釘固定在軸上,壓緊壓蓋螺栓,拆除集裝定位塊,機(jī)械密封就可以處于工作狀態(tài),投入運(yùn)轉(zhuǎn).其優(yōu)點(diǎn)是裝配自動(dòng)定心易于裝配,且有較好的裝配精度.l要保證機(jī)械密封能滿足工況要求,防止設(shè)備的“跑,冒,滴,漏”,保障生產(chǎn),必須確定合理的設(shè)計(jì)參數(shù).l1.工況:包括:使用溫度,使用介質(zhì),密封腔壓力,軸的轉(zhuǎn)速,旋向，泵設(shè)備

5、型號(hào)等.l2.彈簧比壓(Ps):根據(jù)機(jī)械密封的不同結(jié)構(gòu)確定合理的彈簧比壓.彈簧比壓過大,使摩擦溫度升高,摩損加劇,影響機(jī)封使用壽命.彈簧比壓過小,導(dǎo)致動(dòng)環(huán)補(bǔ)償性不好,引起泄漏。一般在0.1-0.3之間。l3.載荷系數(shù)(K):它決定著機(jī)械密封的密封端面上的作用力隨密封流體壓力升高增加的程度。 l4.端面比壓(Pc):指作用在密封環(huán)帶上單位面積上的凈閉合力. 為液膜反壓系數(shù)，介質(zhì)不同，其值不同。K= d -dd - d2b2122 22P =P +P*(K-)CSl5.動(dòng)靜環(huán)密封圈的壓縮量:要保證密封圈能起到良好的密封作用,密封圈應(yīng)有一定的壓縮量，不同的結(jié)構(gòu)其壓縮量也不一樣,一般為:510%.l1

6、.機(jī)械密封常用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 7369-94 機(jī)械密封端面平面度檢驗(yàn)方法GB/T 7757.2-95 機(jī)械密封用0形橡膠圈JB/T4127.1-1999 l2.常用機(jī)械密封標(biāo)準(zhǔn)型號(hào) A.國(guó)標(biāo)型機(jī)封 泵用機(jī)封:103,104,109,110,111,114型. 釜用機(jī)封:201,202,203,204,205,206型B.管道泵及潛水泵常用機(jī)封 BIA型,MG1型,FBD型,502型C.大連耐酸泵廠標(biāo)準(zhǔn) 152,152B,WB2,106U,108U,204,224UU,119B, 109B,116U,210G型D.天津水泵廠標(biāo)準(zhǔn) EX,GX,GY,F0V1, F0V2, P0V2型E.Jo

7、hn Crame在國(guó)內(nèi)常用型號(hào) 59U,59B,58U,58B,502,8B1,715,609型G:Burgmann在國(guó)內(nèi)常用型號(hào) M3N,M7N,M74-D,MG,MFL85N,HJ92N, H7N,H74-D114列系152列系內(nèi)裝小彈簧外置平衡型通用系列H7N列系2022-7-822集裝式機(jī)械密封四氟無縫包覆透明 形圈O集裝式機(jī)械密集裝式機(jī)械密封封l補(bǔ)償環(huán)和非補(bǔ)償環(huán) A:硬環(huán): a、硬質(zhì)合金(YG6):以WC為主體,鈷為粘接劑燒結(jié)而成,剛性特別大,耐磨性很好.機(jī)械密封中常用的有YG6,YG8,YG15. b、陶瓷:主要有AL2O3和SiC.其硬度接近于金剛石,與硬質(zhì)合金一樣具有突出的耐磨

8、性能,而且還具有一定的自潤(rùn)滑性,磨擦系數(shù)也較低. c、不銹鋼表面有堆焊合金，或噴涂Cr2O3等。B.軟環(huán) a 、主要是石墨,具有良好的自潤(rùn)滑性和較低磨擦系數(shù),而且耐腐蝕,易加工,但質(zhì)地較軟,不能應(yīng)用于含顆粒的介質(zhì).石墨按浸漬材料的不同又分:M120D,M106K. b、填充PTFE材料l輔助密封圈 A.橡膠 丁腈橡膠:使用溫度范圍-30100 ,主要優(yōu)點(diǎn)是耐油性能較好,價(jià)格便宜. 氟橡膠:使用溫度范圍-20200 ,主要優(yōu)點(diǎn)是腐蝕性,尤其是耐酸性能優(yōu)異. 乙丙橡膠：使用溫度范圍-40 150 ，耐氣候性好， 抗臭氧和各種極性化學(xué)藥品與溶濟(jì)沖擊彈性好。 硅橡膠：使用溫度范圍-60 200 ，具有

9、最寬廣的工作溫度，優(yōu)異的耐臭氧老化、光老化。 B.PTFE 全稱聚四氟乙稀,使用溫度范圍-150250 ,具有優(yōu)異的耐腐蝕性能,但質(zhì)地較橡膠硬,用 它做密封圈時(shí),不能有較大的壓縮量,否則不易安裝. C.包覆橡膠O形圈 結(jié)合了橡膠質(zhì)地軟和PTFE耐腐蝕的 優(yōu)點(diǎn), 在高溫,強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)中有著廣泛的應(yīng)用.常用的有包覆硅膠,包覆氟膠兩種. D.柔性石墨 它應(yīng)用于高溫,強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中,質(zhì)地柔軟,能給予較大的壓縮量.其內(nèi)部還可以填充纖維以增強(qiáng)其韌性.l金屬結(jié)構(gòu)件 機(jī)械密封常用金屬材料有:321(1Cr18Ni9Ti),316(1Cr18Ni12Mo2Ti,304(0Cr18Ni9).316常用于強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中

10、.l彈簧 其材料有: 321(1Cr18Ni9Ti),Monel(00Ni65Cu28),17-7PH,20#合金, 316(1Cr18Ni12Mo2Ti )321常用于一般工況中,Monel, 316用于腐蝕介質(zhì)中,17-7PH用于金屬波紋管的管片用.l安裝前:壓蓋,密封腔,軸清洗干凈,并在軸上安裝機(jī)封的部位涂上一層油便于安裝。 注意：軸套的倒角情況。l安裝時(shí):機(jī)械裝入軸上,在機(jī)封自由狀態(tài)下做軸向長(zhǎng)度的標(biāo)記,然后,按裝配圖上的尺寸,壓縮彈簧至指定壓縮量,分幾次固定彈簧座上的螺釘,在沒有固定壓蓋之 前,用手推靜環(huán)做軸向運(yùn)動(dòng),松開手后,能回彈,沒有卡死的現(xiàn)象.檢查機(jī)封的補(bǔ)償性是否良好.l運(yùn)轉(zhuǎn)前必須按軸的轉(zhuǎn)向盤車,在盤車的過程中,檢查是否有卡死,異常聲音.然后,讓密封腔充滿介質(zhì),打開冷卻水,開車.l注意：彈簧傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的彈簧旋向。l發(fā)展前景 1.接觸式密封,減少泄露,減小磨損,提高可靠性和工作穩(wěn)定,延長(zhǎng)使用壽命. 2.非接接觸式密封,減少泄露,提高流體膜剛