机械密封原理

1 结构 典型结构如图所示 一般由动环 静环 动环密封圈 静环密封圈 弹簧 弹簧座 紧定螺钉 防转销等组成 机械密封一般有四个密封点 如图中 1 2 3 4 所示 其 中 3 为静环与压盖端面之间的密封点 2 为动环与轴或轴套 之间的密封点 4 为压盖与泵壳或其它设备之间的密封点 1 为端面相对旋转的密封点 2 3 4 是静密封 一般采用 O 形 V 形密封圈等垫圈密封 2 原理 机械密封工作时 由密封流体的压力和弹性元件的弹力 等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动 由于 两个密封端面的紧密配合 使密封端面之间的交界 密封 界面 形成一微小间隙 当有压介质通过此间隙时 形成 极薄的液膜 产生阻力 阻止介质泄漏 同时液膜又使得 端面得以润滑 获得长期密封效果 3 分类 1 按密封的主机 泵用机械密封 釜用机械密封 压缩 机用机械密封等 2 按不同工作参数 分为高温 中温 低温 高压 中 压 低压 高速 重型等等 3 按结构形式分为 平衡型和非平衡型 单端面和双端 面机械密封等 4 安装 1 准备工作 检查轴与轴套的径向跳动 表面粗糙度 外径公差 轴 的窜动等是否满足精度要求 检查机械密封的型号 规格是否与要求相符 各零件是 否完好 密封圈尺寸是否合适 动环和静环的表面是否光 滑平整 若有缺陷必须更换或修复 用干净的汽油对机械密封的零件进行清洗 然后擦干 注意保护密封面 安装机械密封时 先从说明书上查到弹簧的工作长度 然后用卡尺量得弹簧的自由长度即可得弹簧的压缩量 安 装中应保证弹簧的压缩量的偏差不大于 1mm 2 检查与测量 动环的浮动性 要求动环与轴有一定的间隙 保证间隙 为 0 3 0 7mm 固定环是否偏心 泵用机械密封中 固定环 弹簧座 与 轴采用滑动配合 间隙量很小 若间隙较大 固定环就会 偏心 作用在密封面上的弹簧力不均匀时密封出现时泄时 封现象 动环与静环贴合面的检查 检查时可用 90 角尺测量贴合 面对轴中心线的偏差 3 安装 首先分别将转动组件中各件与静环组件中各件组装完毕 并做好弹簧的初步预紧 然后完成动环组件在轴上的安装 和静环组件在压盖内的安装 初步测量动环密封端面至密 封腔端面的距离 与静环密封面至端盖端面的距离 两者 之差即为机械密封的弹簧预压缩量 并组装好轴承 对照 技术要求的压缩量 参照实测的压缩量 将压缩量调整合 适 将压盖紧固 安装过程中应保持密封的清洁和完整 不允许用工具敲打 密封元件 以防止密封被损害 机械密封安装在轴上后 用手推动动环应有弹性及顺利之感 然后在密封面上加些 机油 将端盖均匀压紧 不得压偏 4 检查与试压 安装完毕后 用手盘车 应保证转动灵活 并有一定的浮 动性 对重要设备的机械密封必须进行静压试验和动压试 验 试验合格后 方可投入正式使用 5 运转 1 启动前的注意事项 辅助装置 冷却系统是否安装无 误 应清洗管线以防铁锈 杂质进入密封腔 用手盘动联 轴器 检查轴是否轻松运转 如果盘动很重 应检查有关 配合尺寸是否正确 设法找出原因并排除故障 2 试运行和正常运转 首先启动液封系统 冷却水系统 使密封腔内充满介质 然后启动主密封进行试运转 如果 一开始发现有微量泄漏 但过 1 3h 后逐渐减少 为正常磨 合过程 如果泄漏量不减少应停车检查 如果机械密封发 热 发烟 一般为弹簧比压过大 可适当降低弹簧压力 经试运转合格后 可转入操作条件下的正常运转 升温 升压过程应缓慢 并密切注视有无异常现象发生 6 停车 应先停主机 再停辅助系统和冷却水系统 停车时间较长 时 应将主机内的介质放净 7 维护 1 要注意有无机械密封零件本身松动而泄漏或是由于杂 质进入端面造成发热及一些不正常的声音 防止干摩擦 间歇运行的机械 注意停车后介质干燥形成结晶或温度降 低析出结晶 启动时 采取加温或冲洗措施 防止端面划 伤 2 观察冲洗 冷却等辅助装置及仪表是否正常工作 3 注意机器运行中有无异常现象 如振动或轴承损坏 都将影响机械密封的使用 8 检修 1 对拆卸工作的要求 拆卸前应熟悉机械密封的有关资料 图纸及其类型结构 做好准备工作 准备必要的设施和工具 并做好安全防 护工作 有顺序的拆卸 并做好标记 以便于重新组装 便拆卸 边观察 分析查找造成泄漏的原因 拆下的旧件应保管一段时间后再处理 在无资料或资料 不全时 可按旧件材质 规格领取新件 2 检修方法 动静环表面磨损严重或出现裂纹时 更换新件 较浅的 划痕可进行研磨 检测动静环端面与轴中心线的垂直度偏 差 若超过 0 05mm 应调整或修理 辅助密封圈和弹簧损坏时应更换新件 选择弹簧时应选 择端面平行并与中心线垂直 自由高度尽量一致 变形量 尽量相等的的 调整轴向窜动量到规定范围 检查轴或轴套是否磨损 如有磨损应及时进行补焊 热 处理及机加工 前几天我们厂的给水泵机械密封液温度高到 90 多 连续加了 2 个班 最后终于整好了 现在和大家分享一下 也欢迎提宝贵意见 1 机械密封液的原理 给水泵的机械密封液冷却水和轴套冷却水都是由来自凝结水的给 水泵冷却水母管供给的 冷却水母管压力一般在 3MPa 左右 一般 泵运行时机械密封液温度在 50 轴套冷却水回水温度基本在 40 50 之间 机械密封液温度高一般由几种情况引起 磁性滤网脏 密封液冷却器脏或泄露 密封水管路不通畅 间隔套与冷却套间隙 过大 冷却套泄露等等 从图上可以看出轴套冷却水和机械密封液冷却水都是从冷却套下部 进入泵内的 机械密封液回水自泵内出来后经过放空气阀 磁性滤 网进入冷却器 在冷却器内用凝结水冷却后又进入泵内 也就是说 密封水就是泵内的一部分水 被机械密封阻挡不能泄露到泵外而在 密封水系统内不断的循环冷却 密封水是泵的平衡盘泄水经过间隔 套和冷却套之间的微小间隙泄露到密封水室的 而轴套冷却水却是凝结水自冷却套上的轴套冷却水进水口进入到 冷却套后边的一个由冷却套和泵壳形成的冷却室内对冷却套进行冷 却 也就是说密封水和轴套冷却水根本就是两路水 二者是不可能混 在一起的 2 机械密封液温度高故障判定 运行中发现机械密封液温度高的情况要先判断滤网 管路等方面 原因 若以上原因排除 那么摸摸轴套冷却水回水温度 如果温度 也很高 那么多数是冷却套后的两道与泵密封的胶圈有了问题 冷 却室内窜入了泵内的高温水 导致密封水也被加热 这时就需要拆 下冷却套检查胶圈并更换 若轴套冷却水回水温度正常但机械密封液温度高 那么就是密封 水系统自己的事了 仔细检查密封水系统 间隔套是否磨损 平衡 盘压力是否有明显变化等 3 更换冷却套后胶圈具体步骤 拆掉所有与主泵非驱动端连接的油管 热工测点 温度表 推力瓦座上安装吊环 M10 松推力瓦座螺栓 M16 24 梅花 天车稍带劲两边均匀用力取下推力瓦座 用钩扳子或铜棒手锤松开轴头锁母 正扣 锁母上有内六角螺栓 用专用工具拿下推力盘 推力盘上拉丝眼 M12 取下推力盘键并放好 推力盘后有个调整小套 环 放好 拆掉机械密封液进 回水管 轴套冷却水进 回水管 松掉非驱动端轴承座螺栓 M24 36 套筒扳手 天车稍带劲沿轴推出轴承座及轴承 取下油挡 油挡上有内六角螺栓 紧机械密封定位卡片 12 梅花 松机械密封动环紧固螺栓 13 梅花 松机械密封静环螺栓 4 条内六角 用顶丝顶下机械密封 顶丝 M12 松冷却套螺栓 内六角 用顶丝顶下机冷却套 顶丝 M12 检查冷