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1、转动设备的端面密封原理,转动设备的端面密封原理,一、概述,在日常生活和工程实际中，泄漏现象屡见不鲜。生产设备的泄漏会造成多方面的危害。设备中的介质泄漏，会造成物料浪费，有时可能污染环境。易燃、易爆、剧毒、腐蚀性、放射性物质泄漏将危及人身安全，引起设备事故。环境中的水、气和粉尘侵入设备会污染工作介质，影响产品质量和加剧零件磨损，缩短机器寿命。液体机械的内部泄漏会影响设备的工作效率，甚至工作失效。,转动设备的端面密封原理,一、概述,密封可分为静密封和动密封两大类。静密封主要是有垫密封、密封胶密封、直接接触式密封三类。动密封又可分为旋转密封和往复密封两大基本类型。,转动设备的端面密封原理,一、概述,
2、静密封的密封原理相对较简单。限于时间关系，不再详解。以在我作业区应用最为广泛的离心泵密封为例，重点讲解动密封中的旋转密封。,转动设备的端面密封原理,二、动设备的密封：,1、泵的结构简介：（图1）,返回17页,转动设备的端面密封原理,二、动设备的密封：,1）作用：泵的端面密封是用来防止正压情况下，介质泄漏出泵体外，造成人员环境的损害。防止负压情况下空气侵入泵体内，造成泵体抽空。密封的好坏，关系到介质常年累月的泄漏及泵能否正常、安全的工作。所以，尽管它是一种附属设施，但确是保证泵正常运转的重要部分。设备的密封性能通常是评价机械产品质量的一个重要指标。,2、泵的密封：,转动设备的端面密封原理,二、动
3、设备的密封：,2）分类：泵的密封分为静密封、动密封两类。固定部件如泵盖与泵体，泵端面与管道法兰等的密封叫静密封。这类密封只要采用合适的密封材料比较容易解决，如根据各种介质、压力、温度等情况选用各种金属缠绕垫（高温高压系统）、石棉垫（水系统）、橡胶垫（较少）。,2、泵的密封：,转动设备的端面密封原理,二、动设备的密封：,2）分类：运动部分如旋转轴与填料函，叶轮与泵体，轴承与箱体等工作件之间的密封叫动密封。这类密封因为牵涉到转动部件与静止部件的密封，有一个磨擦面，较难处理。我们常见的有填料密封、骨架密封、机械密封、迷宫密封等。,2、泵的密封：,转动设备的端面密封原理,二、动设备的密封：,3）常见几
4、种密封性能比较：（表1）,2、泵的密封：,转动设备的端面密封原理,二、动设备的密封：,3）常见几种密封性能比较：（表1）,2、泵的密封：,转动设备的端面密封原理,三、填料密封：,填料密封是用填料填塞泄漏通道，阻止泄漏的一种密封形式。这种密封可用于各种介质，结构简单，拆装方便，成本低廉，因而应用较广。缺点是对轴套的表面粗糙度要求高，密封性能较差，使用寿命短。我们这里一般应用在水介质上，供排水的离心泵端面密封绝大多数都采用这一类型。常见的有盘根、泥状填料。,转动设备的端面密封原理,三、填料密封：,按材质不同有石棉盘根、石墨盘根、碳纤维盘根等。石棉盘根因为对人体、环境影响较大，现在应用较少。石墨盘根
5、、碳纤维盘根自润滑性能好，对轴套的磨损量小，允许应用在转速比较高的转动设备上，（线速度允许达到40m/s，比石棉盘根的高6倍），应用较广。,1、盘根填料,转动设备的端面密封原理,三、填料密封：,1）填料安装顺序：1、拆下填料压盖，取出水封环，仔细清洗填料函内和轴上的污物。2、将填料按总装图所需要的数量进行切割，切口成30度。（见图2：填料切口图）3、先压入一定数量的环形填料，装配时注意相邻的两根填料接头必须错开90度。（见图3：填料装配图）,1、盘根填料,转动设备的端面密封技术,返回,图2：填料切口图,转动设备的端面密封技术,返回,图3：填料装配图,转动设备的端面密封原理,三、填料密封：,1）
6、填料安装顺序：4、装上水封环，使其与填料函内润滑水孔对齐，再装上水封环外侧填料。5、装上填料压盖，均匀拧紧压盖螺母，再松开，根据情况适当再添加。,1、盘根填料,转动设备的端面密封原理,三、填料密封：,2）安装注意事项：1、填料装配时注意相邻的两根填料接头必须错开90度。2、填料的松紧度要求合适，必须有一定的泄漏量。离心泵填料密封，轻质油20滴/min，重质油10滴/min，少量的泄漏可以使填料得到润滑和冷却，如没有泄漏将会引起填料烧损和轴套擦伤。,1、盘根填料,转动设备的端面密封原理,三、填料密封：,2）安装注意事项：3、在装配时要求对盘根的表面涂上一层润滑油或润滑脂，加强盘根的自润滑性。4、
7、泵起动前盘根压盖不宜压的过紧，应松紧适当。在起动后跟据泄漏情况再慢慢调整。,1、盘根填料,转动设备的端面密封原理,三、填料密封：,泥状填料是最近新推出的一种密封技术，具体形状见图。,2、泥状填料,转动设备的端面密封原理,三、填料密封：,优点：1、维护方便，可以在不停车的情况下添加。2、对于轴套的表面光洁度要求低。3、防止轴套磨损，保护轴套。缺点：1、空气吸入泵体内，会造成叶轮汽蚀加剧。2、价格昂贵。,2、泥状填料,泵结构图,转动设备的端面密封原理,四、骨架密封：,工作原理和填料密封相似，可以通过增加碗式密封圈或V型密封圈的数量来达到对不同操作压力的密封效果。这种密封结构简单，安装方便，密封效果
8、好，应用范围较广，可用于各类介质，但对轴套的磨损比机械密封大，比填料密封小。我们这里应用较广的在风机的输入轴轴封上。,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,近几年里，随着对安全和环境的重视，过去只注意眼睛可视的“泄漏”，不注意眼睛看不见的易挥发物的“逸出”，现在发展到要求控制易挥发物的逸出量，也就是说从要求“零泄漏”到“零逸出”，为延长工艺装置的检修周期和操作周期，要求密封的工作寿命从1年延长到2年甚至更长时间。,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,机械密封由于其密封性能可靠，泄漏量小，使用寿命长，功率损耗小，端面磨损能自动补偿，不需要经常维修，对轴没有磨损等特点，能满足生产自动化和高温
9、、低温、高压、高速、各种易燃、易爆、腐蚀性介质的密封要求，得到广泛的应用。缺点是对密封零件的加工精度和安装要求高，制造成本较贵，维修复杂，发生紧急故障不易采取应急措施。,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,机械密封又称端面密封，系指两块密封元件，在其垂直于轴线的光洁平直表面上相互帖合，并作相对转动而构成密封的装置。主要由静止环（静环）、旋转环（动环）、弹性或磁性元件、旋转环传动件和辅助密封圈等零件组成。它有许多结构形式，但其基本结构和作用原理是相同的。,1）机械密封的结构：,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,按弹性元件的运动状况分为旋转式和静止式，按静环的安装位置分为内装式和外装式，
10、按补偿机构的结构分为弹簧型和波纹管型，按密封面上介质载荷的作用情况分为平衡型和非平衡型，按密封端面的数量分为单端面和多端面。,2）机械密封的分类：,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,机械密封能否正常工作取决于两个端面间能否建立稳定、可靠的润滑液膜和及时将摩擦热层出。若不具备上述条件，应采取必要的辅助措施，如添加封液、添加冷却水系统等，使密封工作环境得到改善。,3）机械密封的密封原理：,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,3）机械密封的密封原理：,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,从结构上来看，机械密封主要是将极易泄漏的轴向密封改变为不易泄漏的端面密封。一般有四个密封点：,转动设
11、备的端面密封原理,五、机械密封：,A点相对旋转密封,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,B点静环与压盖之间的密封，这是一个静密封点，可以利用各种形状的密封圈（如O型圈等）来防止液体从静环与压盖之间隙泄漏。,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,C点动环与轴之间的密封：这也是个相对静止的密封点，也可利用O形圈来密封。,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,D点指压盖上的垫圈：也是个静密封点。,转动设备的端面密封原理,五、机械密封：,1、弹簧的预紧力大小适当。2、动静环的端面平行度要求高。3、轴的同心度要求高，不能有跳动。4、机械密封要求有冲洗水、冷却水。5、离心泵机械密封允许泄漏量，轻质油10滴/min，重质油5滴/min。,4）安装时注意事项：,
