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機(jī)械密封件介紹

機(jī)械密封件屬于精密仿村、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的機(jī)械基礎(chǔ)元件之一锐朴，是各種泵類、反應(yīng)合成釜蔼囊、透平壓縮機(jī)焚志、潛水電機(jī)等設(shè)備的關(guān)鍵部件。其密封性能和使用壽命取決于許多因素畏鼓，如選型酱酬、機(jī)器的精度、正確的安裝使用等云矫。

機(jī)械密封件基本知識(shí)

1膳沽、機(jī)械密封的基本概念：

機(jī)械密封是指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。補(bǔ)償環(huán)的輔助密封為金屬波紋管的稱為波紋管機(jī)械密封让禀。

2挑社、機(jī)械密封的組成：

主要有以下四類部件。a.主要密封件：動(dòng)環(huán)和靜環(huán)巡揍。b.輔助密封件：密封圈痛阻。c.壓緊件：彈簧、推環(huán)怒忧。d.傳動(dòng)件：彈箕座及鍵或固定螺釘

應(yīng)注意問(wèn)題

1拿翠、安裝時(shí)注意事項(xiàng)

a、要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差

（1）上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行村围，螺栓應(yīng)均勻上支允合，防止壓蓋端面偏斜段鲜，用塞尺檢查各點(diǎn)，其誤差不大于0.05毫米泌盒。

（2）檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（即同心度）潦寂，四周要均勻，用塞尺檢查各點(diǎn)允差不大于0.01毫米筛密。

b捡路、彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過(guò)大或過(guò)小現(xiàn)象鸭乱，要求誤差2.00毫米悍蔫。過(guò)大會(huì)增加端面比壓，另速端面磨損橱奶。過(guò)小會(huì)造成比壓不足而不能起到密封作用盯桦。

c、動(dòng)環(huán)安裝后髯保證能在軸上靈活移動(dòng)渤刃，將動(dòng)環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動(dòng)彈回來(lái)拥峦。

2、拆卸時(shí)注意事項(xiàng)

a卖子、在拆卸機(jī)械密封時(shí)要仔細(xì)略号，嚴(yán)禁動(dòng)用手錘和扁鏟，以免損壞密封元件洋闽⌒可做一對(duì)鋼絲勾子，在對(duì)自負(fù)盈虧方向伸入傳動(dòng)座缺口處喊递，將密封裝置拉出随闪。如果結(jié)垢拆卸不下時(shí)，應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸骚勘。

b铐伴、如果在泵兩端都用機(jī)械密封時(shí)，在裝配俏讹，拆卸過(guò)程中互相照顧当宴，防止顧此失彼。

c幸园、對(duì)運(yùn)行過(guò)的機(jī)械密封栓授，凡有壓蓋松動(dòng)使密封發(fā)生移動(dòng)的情況，則動(dòng)靜環(huán)零件必須更換谐绽，不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用死发。因?yàn)樵谥畼娱簞?dòng)后，摩擦副原來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會(huì)發(fā)生變動(dòng)绑僵，接觸面的密封性就很容易遭到破壞谴眶。

機(jī)械密封件正常運(yùn)行和維護(hù)

1俺阻、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)

a、全面檢查機(jī)械密封宰蘸，以及附屬裝置和管線安裝是否齊全督靶，是否符合技術(shù)要求。

b捂臣、機(jī)械密封啟動(dòng)前進(jìn)行靜壓試驗(yàn)铃挠，檢查機(jī)械密封是否有泄漏現(xiàn)象。若泄漏較多堡掏，應(yīng)查清原因設(shè)法消除应结。如仍無(wú)效，則應(yīng)拆卸檢查并重新安裝泉唁。一般靜壓試驗(yàn)壓力用2~3公斤/平方厘米摊趾。

c、按泵旋向盤車游两，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動(dòng)時(shí)漩绵，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯(cuò)誤贱案，安裝是否合理。

2止吐、安裝與停運(yùn)

a宝踪、啟動(dòng)前應(yīng)保持密封腔內(nèi)充滿液體。對(duì)于輸送凝固的介質(zhì)時(shí)碍扔，應(yīng)用蒸氣將密封腔加熱使介質(zhì)熔化瘩燥。啟動(dòng)前必須盤車，以防止突然啟動(dòng)而造成軟環(huán)碎裂不同。

b露揽、對(duì)于利用泵外封油系統(tǒng)的機(jī)械密封，應(yīng)先啟動(dòng)封油系統(tǒng)酵吴。停車后后停止封油系統(tǒng)屏部。

c、熱油泵停運(yùn)后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水律腊，應(yīng)待端面密封處油溫降到80度以下時(shí)藐捉，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件辑蛔。

3氛玛、運(yùn)轉(zhuǎn)

a、泵啟動(dòng)后若有輕微泄漏現(xiàn)象昔主，應(yīng)觀察一段時(shí)間蹂勺。如連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)稻填，泄漏量仍不減小，則應(yīng)停泵檢查经融。

b狡秋、泵的操作壓力應(yīng)平穩(wěn)，壓力波動(dòng)不大于1公斤/平方厘米雏节。

c胜嗓、泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，應(yīng)避免發(fā)生抽空現(xiàn)象钩乍，以免造成密封面干摩擦及密封破壞辞州。

d、密封情況要經(jīng)常檢查寥粹。運(yùn)轉(zhuǎn)中变过，當(dāng)其泄漏超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，重質(zhì)油不大于5滴/分涝涤，輕質(zhì)油不大于10/分媚狰，如2-3日內(nèi)仍無(wú)好轉(zhuǎn)趨勢(shì)，則應(yīng)停泵栓查密封裝置阔拳。

密封”在我國(guó)的發(fā)展源遠(yuǎn)流長(zhǎng)崭孤，古人曾經(jīng)用棉、麻等纖維來(lái)做提水機(jī)械的密封件糊肠，而國(guó)外到1782年才使用填料辨宠。密封的重要性，在這里就不多說(shuō)了捌养，如今國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)研究密封規(guī)律湾蝙、密封裝置設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)原理的學(xué)科——“密封學(xué)”，科研院校也有專門研究密封學(xué)的專業(yè)課程螃妨，而在我國(guó)惰绘，迄今為止，據(jù)我所知耐叽，大學(xué)里有流體力學(xué)和液壓傳動(dòng)等課程抄蔬，但還沒(méi)有一個(gè)專門研究密封的“密封系”，所以我們的研究水平與國(guó)外相比焊槐，還是有所差距的音共。

密封所設(shè)計(jì)的專業(yè)領(lǐng)域非常多，除了材料和機(jī)械方面斗液，還有力學(xué)（包括流體力學(xué)宗恩、邊界層理論等等）、摩擦學(xué)彰晌、自動(dòng)控制等等领姨。所以對(duì)密封來(lái)講达吞，研究難度也是相對(duì)較大的。國(guó)內(nèi)密封行業(yè)的水平荒典，個(gè)人認(rèn)為與國(guó)外相比差距應(yīng)該不少于50年酪劫。

關(guān)于密封原理

想學(xué)習(xí)密封，就一定要先了解泄漏寺董，泄漏的原理了解了覆糟，那相對(duì)應(yīng)密封的機(jī)理也就有了。泄漏無(wú)外乎有三種——

一是穿漏遮咖，也就是密封面間隙間的泄漏

二是滲漏滩字，也就是密封的流體通過(guò)密封件材料的毛細(xì)管的泄漏

三是擴(kuò)散，是指在濃度差的作用下御吞，密封介質(zhì)通過(guò)間隙或材料的毛細(xì)管發(fā)生的物質(zhì)傳遞麦箍。

關(guān)于密封方法

密封方法大致有這么幾種——

1.盡量減少設(shè)置密封的部位

2.堵塞和隔離

3.引出或注入

4.增加泄漏阻力

5.在通道中增設(shè)做功元件

6.多種密封方法組合

常見(jiàn)的密封形式

墊片密封、填料密封陶珠、機(jī)械密封挟裂、非接觸型密封以及注劑式帶壓堵漏是常見(jiàn)的密封形式。其中填料密封應(yīng)該算是常見(jiàn)的揍诽，它還包括軟填料密封话瞧、硬填料密封和成型填料密封。成型填料密封包括我們常見(jiàn)的O形圈蛇筷、Y形圈、油封等等梗擅。非接觸型密封包括間隙密封慧菜、迷宮密封、浮動(dòng)密封意苞、動(dòng)力密封祖匕、磁流體密封和全封閉式密封。

常用墊圈性能---及新材料和新技術(shù)

一) 常用墊圈性能

使用閥門時(shí)美域，往往根據(jù)具體情況汪怒，更換原帶墊圈。常有墊圈有：橡膠平墊圈茧纵、橡膠O形圈杭厘、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈郭销、石棉橡膠墊圈隶丁、金屬平墊圈、金屬異形墊圈呕童、金屬墊圈漆际、波形墊圈淆珊、纏繞墊圈等。

(1) 橡膠平墊圈：變形容易奸汇，壓緊時(shí)不費(fèi)力施符，但耐壓、耐溫能力都較差擂找，只用于壓力低戳吝、溫度不高的地方。天然橡膠有一定耐酸堿性能婴洼，使用溫度不宜超過(guò)60℃骨坑；氯丁橡膠也能耐某些酸堿，使用溫度80℃柬采；橡膠耐油欢唾，可用至80℃；氟橡膠耐腐蝕性能很好粉捻，耐溫性能也比一般橡膠強(qiáng)缅含，可在150℃介質(zhì)中使用。

(2) 橡膠O形墊圈：斷面形狀是正圓杖荤，有一定的自緊作用脓擅，密封效果比平墊圈好，壓緊力更小窥吮。

(3) 塑料平墊圈：塑料的大特點(diǎn)是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好嚣僚。聚四氟乙烯為塑料，不但耐腐蝕性能優(yōu)異哗搏，而且耐溫范圍比較寬闊甫沉，可在-180℃～+200℃之內(nèi)*使用。

(4) 聚四氟乙烯包墊圈：為了充分發(fā)揮聚四氟乙烯的優(yōu)點(diǎn)酒危，同時(shí)彌補(bǔ)它彈性較差的缺點(diǎn)似靖，做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠的墊圈。這樣败旋，既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐腐蝕录切，又有良好的彈性，增強(qiáng)密封效果仁连，減小壓緊力蓝角。其斷面形狀如圖4-20所示。

(5) 石棉橡膠墊圈：由石棉橡膠板剪成饭冬。它的組分是60～80%的石棉和10～20%的橡膠帅容，以及填充劑、硫化劑等。它有很好的耐熱性并徘、耐冷性遣钳、化學(xué)穩(wěn)定性，而且貨源豐富麦乞，價(jià)格便宜蕴茴。使用時(shí)，壓緊力不必很大姐直。由于它能粘附金屬倦淀，所以表面涂一層石墨粉，以免拆卸時(shí)費(fèi)勁声畏。

石棉橡膠板有四種顏色：灰色撞叽，用于低壓(牌號(hào)XB-200，耐壓≤16公斤/平方厘米淤点，耐溫200℃) 劣搪；紅色，用于中壓(牌號(hào)XB-350揉远，耐壓可達(dá)40公斤/平方厘米斟迁，耐溫350℃) ；紫紅色衰件，用于高壓(牌號(hào)XB-450邻因，耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃) ；綠色擅盏，用于油類耽暖，耐壓性能也很好。

(6) 金屬平熱圈：鉛纹硼，耐溫100℃英胖；鋁430℃；銅315℃脱睛；低碳鋼550℃；銀650℃浙于；鎳810℃护盈；蒙乃爾(鎳銅)合金810℃，不銹鋼870℃羞酗。其中鉛耐壓能力較差腐宋，鋁可耐64公斤/平方厘米，其他材料可耐高壓檀轨。

(7) 金屬異性墊圈：

透鏡墊圈：有自緊作用胸竞，使用于高壓閥門。

橢圓形墊圈：也屬于高壓自緊墊圈。

錐面雙墊圈：用于高壓內(nèi)自緊密封卫枝。

此外煎饼，還有方形、菱形校赤、三角形吆玖、齒形、燕尾形马篮、B形沾乘、C形等，一般只在高中壓閥門中使用诽泪。

(8) 金屬墊圈：金屬既有良好的耐溫耐壓性能杰赴，又有良好的彈性。材料有鋁挂闺、銅便金、低碳鋼、不銹鋼烧乙、蒙乃爾合金等拐扛。里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯辱窘、玻璃纖維等楷焦。

(9) 波形墊圈：具有壓緊力小，密封效果好的特點(diǎn)膝班。常采用金屬與非金屬組合的形式头位。

(10) 纏繞墊圈：是把很薄的金屬帶和非金屬帶緊貼在一起，纏繞成多層的圓形庇晤，斷面呈波浪狀虱硝，有很好的彈性和密封性。金屬帶可用08鋼厕氨、0Cr13进每、1Cr13、2Cr13命斧、1Cr18Ni9Ti田晚、銅、鋁国葬、鈦贤徒、蒙乃爾合金等制作。非金屬帶材料有石棉汇四、聚四氟乙烯等接奈。

以上，講述密封墊圈性能時(shí)，列舉了一些數(shù)字序宦。必須說(shuō)明睁壁，這些數(shù)字跟法蘭形式、介質(zhì)情況和安裝修理技術(shù)等有密切的關(guān)系挨厚，有時(shí)可以超過(guò)返雷，有時(shí)達(dá)不到，而且耐壓和耐溫性能弓席，也是互相轉(zhuǎn)化的阎员，例如溫度高了，耐壓能力往往降低转是，這些細(xì)微的問(wèn)題伐藕，只能在實(shí)踐中體會(huì)。

二) 新材料和新技術(shù)

以上介紹的密封墊圈還很不全面粤段，況且密封技術(shù)正處于迅猛發(fā)展中肝芯。下面舉例介紹幾項(xiàng)新材料和新技術(shù)。

(1) 液體密封：隨著高分子有機(jī)合成工業(yè)的迅猛發(fā)展幢剂，出現(xiàn)了液態(tài)密封膠智贰，使用于靜密封；這項(xiàng)新技術(shù)凳赃，通常叫做液體密封涣母。液體密封的原理，是利用液態(tài)密封膠的粘附性撕贞、流動(dòng)性和單分子膜效應(yīng)(越薄的膜自然回復(fù)傾向越大) 更耻，在適當(dāng)壓力下，使它象墊圈一樣地起作用捏膨。所以對(duì)使用著的密封膠秧均，也叫做液體墊圈。

(2) 聚四氟乙烯生料密封：聚四氟乙烯也是高分子有機(jī)化合物号涯，它在燒結(jié)成制品之前目胡，叫做生料，質(zhì)地柔軟链快，也有單分子膜效應(yīng)誉己。用生料做成的帶叫生料帶，可以卷成盤*保存久又。使用時(shí)能自由成形巫延，任意接頭效五，只要一有壓力地消，便形成一個(gè)均勻地起著密封作用的環(huán)形膜。作為閥門中閥體與閥蓋間的墊圈，可在不取出閥瓣或閘板的情況下脉执，撬開(kāi)一縫隙宗揣，塞進(jìn)生料帶去就行了。壓緊力小坠汹，不粘手芍摩，也不粘法蘭面，更換十分方便逻烛。對(duì)于榫槽法蘭適宜宪隅。聚四氟乙烯生料，還可做成管形和棒狀潭拖，作密封用赫丈。

(3) 金屬空心O形圈：彈性好，壓緊力小厦螟，有自緊作用官溜，可選用多種金屬材料，從而在低溫癣二、高溫和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中都能適應(yīng)牵字。

(4) 石墨板密封圈：在人們印象中，石墨是脆性物質(zhì)哥谷，缺乏彈性和韌性岸夯，但經(jīng)過(guò)特殊處理的石墨，卻是質(zhì)地柔軟呼巷，彈性良好囱修。這樣，石墨的耐熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性王悍，便可以在墊圈材料中得以顯示破镰；而且這種墊圈壓緊力小，密封效果異常*压储。這種石墨還能做成帶鲜漩，跟金屬帶配合，組成性能優(yōu)異的纏繞墊圈集惋。石墨板密封圈和石墨----金屬纏繞墊圈的出現(xiàn)孕似，是高溫抗腐蝕密封的重大突破。