接触式机械密封课件资料

接触式机械密封

目录122机械密封的发展进程及方向机械密封的结构、原理与特点2023/10/6接触式机械密封4.2.1机械密封的发展进程及方向

34.2.1

机械密封的发展进程及方向

1885年——英国第一个端面密封的专利

1900年——开始用于轴承密封

1908年——汽轮机上出现几个端面密封

1919年——出现单端面密封

1920年——用于小型家用冷冻压缩机和汽车水泵

1930年——用于内燃机水泵

1940年——在一定程度上解决轻烃泵密封

1945年——出现平衡型和中间环高压高速机械密封

2023/10/6接触式机械密封发展进程4.2.1机械密封的发展进程及方向

1957年——美国西乐Sealol公司第一个金属波纹管机械密封高温密封

1960年——出现热流体动力楔机械密封流体

1963～1969年——静压密封、流体动压密封及工业上应用

1974年——出现新的密封面材料碳化硅和优质不同浸渍碳石墨

1977年——出现各种密封的组合机械密封和螺旋槽干运转气体密封工业应用

1985年——密封面变形协调和材料合适配对工艺流体的零泄漏和零逸出密封技术迅速发展

2000年——非接触（表面改形技术）机械密封发展2023/10/6接触式机械密封4.2.1机械密封的发展进程及方向目前水平单级压力10-3Pa～45MPa使用温度最高达1000℃最低可达低温深冷机器转速高达50000r/minPsV值达1000MPa.m/s2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点

机械密封是一种依靠弹性元件对静、动环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置，故又称端面密封。密封结构及原理2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点2023/10/6接触式机械密封防转销4.2.2机械密封的结构、原理与特点端面密封副；弹性元件；辅助密封；传动件；防转件和紧固件机械密封的基本构成2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点机械密封的泄漏渠道（1）密封压盖与壳体之间——1（2）静环与密封压盖之间——2（3）动环与旋转轴（轴套）之间——3（4）静环与动环端面之间——42023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点机械密封的分类

机械密封分类方法很多，主要由以下几种：

1、按应用主机分类；

2、按使用工况和参数分类；

3、按综合参数分类；★4、按作用原理及其结构分类（机械密封的基本结构）2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点按应用主机分类泵用机械密封各种单级离心泵、多级离心泵、旋涡泵、螺杆泵、真空泵内燃机冷却水泵(包括汽车、拖拉机、内燃机车等）船用泵(船舶和舰艇上的各种泵)釜用机械密封不锈钢釜；搪瓷釜、搪玻璃釜透平压缩机用机械密封各种离心压缩机、轴流压缩机等风机用机械密封

通风机、鼓风机等

潜水电机用机械密封潜水电机、潜油电机及潜卤电机等冷冻机用机械密封螺杆冷冻机、离心制冷机其它机械密封分离机械、洗衣机、高温染色机；减速机；往复压缩机曲轴箱4.2.2机械密封的结构、原理与特点按使用工况和参数分类按密封腔温度t（℃）高温150中温80～150普温－20～80低温<－20按密封压力p（MPa）超高压>15高压3～5中压1～3低压常压～1真空负压2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点按密封端面平均线速度v（m/s）超高速>100高速25～100一般速度<25按轴径大小d（mm）大轴径>120一般轴径25～120小轴径<25按使用介质耐磨粒介质含磨粒介质时耐强腐蚀介质耐强酸、强碱及其他强腐蚀介质耐弱腐蚀介质耐油、水、有机溶剂及其他弱腐蚀介质2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点按综合参数分类项目参数压力p（MPa）温度t（℃）线速度v（m/s）轴径d（mm）重型机械密封>3<-20或>150≥25>120中型机械密封≤3-20~150<2525~120轻型机械密封<0.50～80<10≤404.2.2机械密封的结构、原理与特点1、根据端面对数分类

单端面——由一对密封端面组成。双端面——由两对密封端面组成。多端面——由两对以上密封端面组成按作用原理和结构形式分类一般参数和介质高参数、有毒有害和易燃易爆介质等高压，逐级减压2023/10/64.2.2机械密封的结构、原理与特点单端面双端面

2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点根据端面对数分类2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点应用实例2023/10/6接触式机械密封反应釜用径向双端面机械密封反应釜用轴向尺寸小的双端面机械密封带轴承流体动压式釜用双端面机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点2、按静止环安装位置分类一般介质腐蚀性介质

内装式——静止环安装于密封端盖的内侧（即面向主机工作腔的一侧）的机械密封。外装式——静止环安装于密封端盖的外侧（即背向主机工作腔的一侧）的机械密封。2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点3、按液体压力平衡情况分类非平衡式——密封流体作用在密封端面上的压力不卸荷，载荷系数K≥1的机械密封；平衡式——密封流体作用在密封端面上的压力卸荷，载荷系数K<1的机械密封。

d2d1db4.2.2机械密封的结构、原理与特点K≥10<K<1

K=0K<0

2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点对于外装式外装非平衡型内装非平衡型内装平衡型外装平衡型接触式机械密封2023/10/64.2.2机械密封的结构、原理与特点4、按补偿机构中弹簧的个数分类

单弹簧（或大弹簧）——补偿机构中只含一个弹簧的机械密封。多弹簧（或小弹簧）——补偿机构中含有多个弹簧的机械密封。2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点单弹簧与多弹簧的比较4.2.2机械密封的结构、原理与特点用于低速用于高速5、按补偿环（弹性元件）是否随轴旋转分类

旋转式——补偿环随轴旋转的机械密封，用于低速。静止式——补偿环不随轴旋转的机械密封，用于高速。

2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点优先采用6、按密封流体在密封面间的泄漏方向分

内流式——流体在密封端面间的泄漏方向与离心力方向相反外流式——流体在密封端面间的泄漏方向与离心力方向相同

2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点7、根据补偿环上离密封端面最远的背面处于高压侧和低压侧分类

背面高压式——补偿环上离密封端面最远的背面处于高压侧的机械密封背面低压式——补偿环上离密封端面最远的背面处于低压侧的机械密封接触式机械密封2023/10/64.2.2机械密封的结构、原理与特点8、按密封端面是否直接接触分类接触式——

靠弹性元件的弹力和密封流体的压力使密封端面紧密贴合。通常液膜厚度0.5~2μm。非接触式——

由于流体静压和动压作用，在密封端面间充满一层完整的流体膜，迫使密封端面彼此分开而不存在硬性固相接触。通常液膜厚度>2μm

。2023/10/64.2.2机械密封的结构、原理与特点接触式机械密封2023/10/64.2.2机械密封的结构、原理与特点9、按弹性元件分类弹簧式——用弹簧压紧密封端面，有时用弹簧传递扭矩。波纹管式——用波纹管压紧密封端面。2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点10、波纹管机械密封（按波纹管材料分类）：1）金属波纹管机械密封；焊接成形金属波纹管；挤压成形金属波纹管；应用于高温、高压等场合。2）聚四氟乙烯波纹管；

应用于强腐蚀性场合。

3）橡胶波纹管；应用于汽车水泵等简易密封。

2023/10/6接触式机械密封2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点2023/10/6接触式机械密封4.2.2机械密封的结构、原理与特点11、按密封流体所处的压力状态分类使密封介质处于一种压力状态为单级密封；处于二种压力状态为双级密封。前