前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理范文

關(guān)鍵詞 機(jī)械密封，端面密封，密封機(jī)理，密封

中圖分類號(hào) TH 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)031-0205-01

機(jī)械密封，也稱為端面密封，是靠一對(duì)以上垂直于同一旋轉(zhuǎn)軸線作相對(duì)滑動(dòng)的端面，在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持貼合，并配以輔助密封配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)，而達(dá)到限制工作流體沿轉(zhuǎn)軸泄露的、無填料的軸封裝置。機(jī)械密封的主要作用是將容易泄露的軸向密封改為難以泄露的端面密封，這也是機(jī)械密封的設(shè)計(jì)總

原理。

1 機(jī)械密封產(chǎn)生及發(fā)展過程

機(jī)械密封作為一種旋轉(zhuǎn)軸密封，最早出現(xiàn)于1885年英國的發(fā)明專利中，19世紀(jì)初在歐洲，簡單的機(jī)械密封被作為軸承密封應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，此時(shí)機(jī)械密封的使用參數(shù)很低，對(duì)密封件的要求不高，由于機(jī)械密封具有明顯的先進(jìn)性，逐漸被運(yùn)用于冷凍設(shè)備和內(nèi)燃機(jī)離心泵的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)中。直到19世紀(jì)中期，伴隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展和新材料石墨、陶瓷、硬質(zhì)合金等的出現(xiàn)，機(jī)械加工技術(shù)對(duì)表面質(zhì)量控制的提高，提高了使用可靠性和壽命。從而使機(jī)械密封得到推廣和普及，并重新應(yīng)用到石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械的平衡型密封。

雖然機(jī)械密封在19世紀(jì)初就已經(jīng)出現(xiàn)，但實(shí)現(xiàn)飛躍性的發(fā)展，還是在最近60年的時(shí)間內(nèi)，機(jī)械密封的不同結(jié)構(gòu)、品種、規(guī)格發(fā)展得異常迅速，很快地在通用工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)械密封之所以能得到快速發(fā)展主要是工業(yè)發(fā)展速度和生產(chǎn)過程的需求。二戰(zhàn)后核工業(yè)和航天工業(yè)的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)了許許多多的新型密封技術(shù)，例如流體靜壓密封、流體動(dòng)壓密封和多級(jí)密封，還有螺旋-機(jī)械組合密封、中間浮動(dòng)環(huán)密封、浮環(huán)-機(jī)械組合密封、熱流體動(dòng)力楔機(jī)械密封和上游泵送機(jī)械密封等。近30年來隨著全球環(huán)境污染加重，人們環(huán)保意識(shí)的提高，研制出了“零泄漏”機(jī)械密封技術(shù)。

我國的機(jī)械密封工業(yè)化生產(chǎn)起步較晚，20世紀(jì)60年代沈陽水泵廠和天津機(jī)械密封件廠開始生產(chǎn)泵用機(jī)械密封件。在20世紀(jì)70年代我國才陸續(xù)開始制定和頒布機(jī)械密封行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，1993年我國頒布了第一部真正意義上的機(jī)械密封國標(biāo)，即“GB/T14211-1993機(jī)械密封試驗(yàn)方法”，1999年修訂了“機(jī)械密封技術(shù)條件”和“機(jī)械密封分類方法”，現(xiàn)行的機(jī)械密封標(biāo)準(zhǔn)有6部，為機(jī)械密封產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展提供了依據(jù)和保證。隨著我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，尤其是近年來引進(jìn)了大量先進(jìn)的成套石油化工工藝裝備，為機(jī)械密封備品備件實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化提供了保證。同時(shí)國內(nèi)也引進(jìn)了一些國外的先進(jìn)制造技術(shù)，并相繼合資建立了多家機(jī)械密封制造研發(fā)企業(yè)，從根本上使我國機(jī)械密封產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、材料選用、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)范圍都有了很大的進(jìn)步。據(jù)行業(yè)內(nèi)不完全統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2011年全機(jī)械密封行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值為772.71億元，全年產(chǎn)銷等主要指標(biāo)同比增速在15%左右，行業(yè)整體運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)一步得到改善。

2 機(jī)械密封機(jī)理研究進(jìn)展

對(duì)于機(jī)械密封而言，從它的出現(xiàn)到高度發(fā)展已有上百年的歷史，研究者從自身的學(xué)科或?qū)I(yè)領(lǐng)域出發(fā)進(jìn)行了廣泛的探索及提出假設(shè)或獲得的結(jié)論，但至今機(jī)械密封機(jī)理仍然沒有一個(gè)為人們所認(rèn)同的完整的密封理論。

目前，在學(xué)術(shù)方面，對(duì)于機(jī)械密封形成密封作用的假說基本上形成了兩類，即表面張力假說和粘滯力假說。兩大假設(shè)都是利用液體本身的粘度或利用液體的表面張力來密封，都是基于液體分子間的相互作用力。表面張力假說認(rèn)為：端面間的密封主要是通過表面張力作用實(shí)現(xiàn)，并有少量突起部分存在直接接觸。同時(shí)粘滯假說也持不同的觀點(diǎn)認(rèn)為：粘滯力（主要是指液體和固體表面的附著力）要在間隙為納米級(jí)或更小時(shí)才起作用，在微米級(jí)的密封間隙中不起作用；粘滯是一種動(dòng)力學(xué)的特征，而在密封處于零泄漏時(shí)，徑向是沒有動(dòng)力學(xué)過程的。研究人員都在機(jī)械密封機(jī)理方面做了大量的工作以支持自己的結(jié)論，并從反面論證了表面對(duì)立學(xué)說的局限性。近年來對(duì)該領(lǐng)域的研究主要側(cè)重于新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，對(duì)于機(jī)理的方面的研究已鮮有文章發(fā)表。

3 機(jī)械密封的技術(shù)現(xiàn)狀

1）通用工業(yè)的機(jī)械密封技術(shù)：①推壓型機(jī)械密封和非推壓型機(jī)械密封；②平衡型機(jī)械密封和非平衡型機(jī)械密封；③單端面機(jī)械密封、無壓雙重機(jī)械密封和有壓雙重機(jī)械密封；④內(nèi)裝式機(jī)械密封和外裝式機(jī)械密封；⑤旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封和靜止式機(jī)械密封；⑥單彈簧機(jī)械密封和多彈簧機(jī)械密封。

2）特殊領(lǐng)域里的新型密封技術(shù)：①密封面開槽密封技術(shù)：在機(jī)械密封的密封端面上開了各種各樣的流槽，以產(chǎn)生流體靜、動(dòng)壓效應(yīng)，現(xiàn)在還在不斷更新。零泄漏密封技術(shù)過去總認(rèn)為接觸式和非接觸式機(jī)械密封不可能達(dá)到零泄漏（或無泄漏）；②波紋管密封技術(shù)，主要分為成型金屬波紋管和焊接金屬波紋管兩種密封技術(shù)；③多端面密封技術(shù)分為雙密封、中間環(huán)密封、多密封技術(shù)。另外還有平行面密封技術(shù)、監(jiān)控密封技術(shù)、組合密封技術(shù)等。

4 機(jī)械密封技術(shù)的研究動(dòng)向

機(jī)械密封的應(yīng)用領(lǐng)域涉及到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空航天、國防科教等諸多領(lǐng)域，雖然機(jī)械密封產(chǎn)品在裝配設(shè)備中，僅屬于小型部件，但是隨著設(shè)備微型化及性能的最優(yōu)化發(fā)展趨勢(shì)，為了改善設(shè)備的密封性能，便于機(jī)械密封元件的安裝使用，要求某些機(jī)械密封零部件與設(shè)備中某些零部件融合在一起，為了實(shí)現(xiàn)各種形式使用要求，多端面、組合密封已成為機(jī)械密封技術(shù)的主導(dǎo)產(chǎn)品，標(biāo)準(zhǔn)化的卡式（或集裝式）結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方面研究的重要方向。

綜上所述，機(jī)械密封技術(shù)是一個(gè)正在發(fā)展中的技術(shù)，并完全依賴于材料科學(xué)和機(jī)械加工制造領(lǐng)域的發(fā)展，機(jī)械密封技術(shù)的研究要隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，揭示機(jī)械密封有關(guān)規(guī)律，提高機(jī)械密封技術(shù)的創(chuàng)新能力，加大對(duì)新興高分子材料的研究并實(shí)現(xiàn)技術(shù)的高效轉(zhuǎn)化，加快實(shí)現(xiàn)機(jī)械密封產(chǎn)品的高參數(shù)、長周期、高安全強(qiáng)化密封集成等技術(shù)的實(shí)質(zhì)性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]顧永泉.機(jī)械密封實(shí)用技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2001.

[2]趙惠清,蔡嶸,國巨發(fā).深槽淺槽機(jī)械密封的對(duì)比分析[J].北京化工大學(xué)學(xué)報(bào),1999,26(2).

[3]陳震.機(jī)械密封技術(shù)研究進(jìn)展:摩擦學(xué)[J].與密封,1990,1.

第2篇：機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理范文

【關(guān)鍵詞】上游泵送 機(jī)械密封技術(shù) 基本原理 應(yīng)用

機(jī)械密封是一種流體旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸封裝置，又可以將其稱之為“端面密封”。傳統(tǒng)的機(jī)械密封為接觸式密封，它主要是在補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈性作用力的作用下，使其能夠充分地進(jìn)行貼合，這樣就能夠很好地對(duì)密封介質(zhì)從密封端面泄漏出去加以阻止，其動(dòng)、靜環(huán)所組成的摩擦一般處于邊界摩擦或者混合摩擦的狀態(tài)，在高參數(shù)工況條件下，如高溫、高速以及高壓等，其摩擦因數(shù)則會(huì)變大，工號(hào)較高，且磨損較為嚴(yán)重，那么就導(dǎo)致了其服役壽命短，使用起來極為不便，且需要花費(fèi)大量的成本。目前，石油化工業(yè)取得了較為快速的發(fā)展與進(jìn)步，在其發(fā)展的同時(shí)，石化業(yè)對(duì)機(jī)械密封技術(shù)提出了更高的要求，上游泵送機(jī)械密封技術(shù)就是在這樣的背景下發(fā)展起來的，從而在很大程度上推動(dòng)了機(jī)械密封技術(shù)的向前發(fā)展與進(jìn)步。本文主要基于上游泵送機(jī)械密封的工作原理，然后闡述其實(shí)際的應(yīng)用，旨在為更好地認(rèn)識(shí)和應(yīng)用上游泵送機(jī)械密封技術(shù)提供一定的借鑒與參考。

1 上游泵送機(jī)械密封的基本原理

下圖1（a）所示為普遍采用的螺旋槽上游泵送機(jī)械密封端面構(gòu)造，如果動(dòng)環(huán)外徑一側(cè)為高壓被密封液體（將其規(guī)定為上游側(cè)），內(nèi)徑一側(cè)為低壓流體（氣體或者液體均可，并將其規(guī)定為下游側(cè)），當(dāng)動(dòng)環(huán)按照下圖的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，在螺旋槽粘性流體動(dòng)壓效應(yīng)的共同作用之下，動(dòng)靜環(huán)端面之間產(chǎn)生一層非常薄的流體膜（下圖1中的h0即為該薄層），這樣就可以使得動(dòng)靜環(huán)端面保持分離的條件。上述這種特殊的結(jié)構(gòu)中，使得內(nèi)外徑之間具有一定的壓力差，在這種壓力差的作用之下，高壓被密封液體所產(chǎn)生方向由外至內(nèi)的壓差流Qp，而螺旋槽的流體動(dòng)壓效應(yīng)所產(chǎn)生的粘性剪切流Qs的方向也是由內(nèi)徑直指向外徑，該方向與Qp的方向正好相反，“上游泵送”因此而得名。

2 上游泵送機(jī)械密封技術(shù)的應(yīng)用

由上所述可以得知，上游泵送機(jī)械密封技術(shù)主要包括兩種類型：零泄漏上游泵送機(jī)械密封與零逸出上游泵送機(jī)械密封兩種類型。下面就是針對(duì)上述兩種上游泵送機(jī)械密封技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)地探討。

2.1 “零泄漏上游泵送機(jī)械密封技術(shù)”的應(yīng)用

“零泄漏上游泵送機(jī)械密封技術(shù)”主要包括如下兩個(gè)方面的應(yīng)用：

（1）輸送飽和蒸汽壓高于環(huán)境大氣壓的各種介質(zhì)旋轉(zhuǎn)流體機(jī)械類軸封。這類介質(zhì)的特點(diǎn)是不易產(chǎn)生汽化，即使泄漏也是以液體形式出現(xiàn)，而不會(huì)發(fā)生揮發(fā)性泄漏，如各種油品、水等，因此，在條件允許的情況下可以采用無需緩沖流體輔助系統(tǒng)的零泄漏上游泵送機(jī)械密封。

（2）備用密封。當(dāng)主密封開始泄漏時(shí)，作為備用密封的零泄漏上游泵送機(jī)械密封可以及時(shí)地阻止介質(zhì)向大氣泄漏，直至主密封的泄漏達(dá)到報(bào)警限為止。

2.2 “零逸出上游泵送機(jī)械密封技術(shù)”的應(yīng)用

“零逸出上游泵送機(jī)械密封技術(shù)”主要包括如下兩個(gè)方面的應(yīng)用：

（1）用作輸送飽和蒸汽壓低于環(huán)境大氣壓的各種介質(zhì)旋轉(zhuǎn)流體機(jī)械類軸封。如煉油石化企業(yè)中的液態(tài)烴、輕烴、液氨等類介質(zhì)的特點(diǎn)是易汽化，采用零逸出上游泵送機(jī)械密封可以有效地解決此類密封問題。

（2）可替代普通的雙端面機(jī)械密封。 所示為推薦的一種零逸出上游泵送機(jī)械密封裝置，該裝置由內(nèi)外兩套密封組成：內(nèi)側(cè)為零逸出上游泵送機(jī)械密封，外側(cè)為零泄漏上游泵送機(jī)械密封（在某些情況下可采用水封或油封等），中間通入壓力低于密封介質(zhì)的緩沖液。該密封裝置的能耗量不足雙端面密封的1/5，使用壽命大大延長，密封工作壓力可以更高，而且取消了復(fù)雜的封油系統(tǒng)，使密封裝置的可靠性明顯提高，運(yùn)行費(fèi)用顯著下降。

3 結(jié)論

綜上所述，當(dāng)前上游泵送密封技術(shù)還在不斷地發(fā)展與創(chuàng)新過程之中，因此選擇一種合適的方法來對(duì)機(jī)械密封環(huán)端面泵送槽的工藝加以改進(jìn)，是目前上游泵送密封技術(shù)亟待解決的一個(gè)問題。只有解決了這個(gè)問題，才能夠真正地提高上游泵送密封技術(shù)的工作效率、節(jié)約成本以及減少污染等，從而更好地為石油化工業(yè)所服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 華?？?，黃騫 ，符永宏. 上游泵送機(jī)械密封及其加工新技術(shù)研究[J].與密封，2010，35（2）

[2] 郝木明， 胡丹梅. 單列流體動(dòng)壓槽上游泵送機(jī)械密封： 中國，ZL00239203. 8[ P]. 2001- 04- 12

第3篇：機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理范文

[關(guān)鍵詞]機(jī)械密封；泄漏分析；改進(jìn)措施

中圖分類號(hào)：TH311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）20-0138-02

1 引言

船舶上需要使用不同類型的泵來輸送介質(zhì)如水、燃油、滑油等等，其中以離心泵最為常見。它具有造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、排量大而均勻、能運(yùn)送甚至含有固體顆粒的液體等諸多優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械密封是一種依靠彈性元件和介質(zhì)壓力壓緊動(dòng)、靜環(huán)端面從而達(dá)到密封的部件，具有能阻止泄漏、減少摩擦損耗、提高機(jī)器效率和可靠性等優(yōu)點(diǎn)，目前大多數(shù)的離心泵軸封都是采用機(jī)械密封。機(jī)械密封是離心泵的主要易損件之一，因而泵的故障多數(shù)是由密封失效所導(dǎo)致的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械密封失效導(dǎo)致泵的故障占設(shè)備故障率的50%以上，所以有必要對(duì)離心泵的機(jī)械密封泄漏進(jìn)行分析改進(jìn)，以降低泵的故障率。

2 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)及工作原理

目前，大多數(shù)離心泵使用的都是機(jī)械密封，是靠一對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的環(huán)的端面相互貼合形成的微小軸向間隙起密封作用。機(jī)械密封通常由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的端面組成一對(duì)摩擦副，動(dòng)環(huán)隨泵軸旋轉(zhuǎn)并在彈簧壓力作用下緊緊地壓在靜環(huán)上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這樣，在動(dòng)環(huán)和靜環(huán)之間就形成了運(yùn)動(dòng)密封。一般要保持動(dòng)靜環(huán)之間液膜的厚度適宜，太厚泄漏量增加，太薄會(huì)發(fā)生干摩擦損壞密封面。另外，壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也保持端面貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。密封元件（密封圈）起密封動(dòng)環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用，同時(shí)還能吸收不利于運(yùn)動(dòng)密封面的沖擊振動(dòng)。

2.1 機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)

機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它主要由以下元件構(gòu)成：

（1）主要?jiǎng)用芊庠簞?dòng)環(huán)和靜環(huán)。動(dòng)環(huán)與靜環(huán)卡在軸套上，同泵軸一起旋轉(zhuǎn)，靜環(huán)固定在壓蓋內(nèi)，用防轉(zhuǎn)銷來防止它轉(zhuǎn)動(dòng)。密封是靠動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的端面相對(duì)運(yùn)動(dòng)貼合。

（2）輔助密封元件：動(dòng)、靜環(huán)密封圈。

（3）壓緊元件：彈簧（或波紋管）。

（4）傳動(dòng)元件：傳動(dòng)座。

2.2 工作原理

一般機(jī)械密封有4個(gè)可能泄漏點(diǎn)：（1）動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間存在運(yùn)動(dòng)間隙，液膜的厚度將影響它的泄漏量；（2）動(dòng)環(huán)與軸套之間，動(dòng)環(huán)可以沿軸向竄動(dòng)；（3）靜環(huán)與壓蓋之間，屬于靜密封點(diǎn)；（4）泵蓋與壓蓋之間，也屬于靜密封點(diǎn)。

3 機(jī)械密封泄漏分析

3.1 靜密封泄漏

靜密封主要是指靜環(huán)與壓蓋和泵蓋與壓蓋之間的泄漏。原則上講他們之間的間隙越小，則泄漏量越小。

靜密封點(diǎn)泄漏多數(shù)是由于密封圈的缺陷造成，如密封圈尺寸不合適或本身有傷、老化變質(zhì)等，特別要注意輸送的介質(zhì)對(duì)密封圈的腐蝕與加速老化。只要結(jié)構(gòu)和材料選擇正確，密封圈質(zhì)量合格和安裝合乎要求，靜密封基本上是可以滿足密封要求的。

3.2 動(dòng)密封泄漏

動(dòng)密封泄漏主要指動(dòng)環(huán)與靜環(huán)和動(dòng)環(huán)與軸套之間的泄漏，理論上影響動(dòng)密封效果的主要有以下幾方面：

（1）輸送介質(zhì)方面：泵輸送介質(zhì)壓力愈高泄漏量會(huì)愈多；粘度低的介質(zhì)較粘度高的易泄漏；帶顆粒和易結(jié)垢的介質(zhì)比干凈穩(wěn)定的易泄漏。

（2）泵軸方面：一般來說，軸愈粗則密封面愈寬，對(duì)垂直偏差也愈敏感，故愈易泄漏；軸在運(yùn)轉(zhuǎn)中愈易擺振，則愈易泄漏；轉(zhuǎn)速愈高愈易泄漏。泵軸的軸向竄量過大，軸向力偏大，擾度偏大，對(duì)動(dòng)密封效果將產(chǎn)生影響。機(jī)械密封又稱端面密封，是一種旋轉(zhuǎn)軸向的接觸式動(dòng)密封，它是在流體介質(zhì)和彈性元件的作用下，兩個(gè)垂直于軸心線的密封端面緊密貼合、相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到密封效果，因此要求兩個(gè)密封面之間要受力均勻。若泵軸向竄量大，造成密封端面距離增加，影響泄漏量；若軸向力偏大，使動(dòng)環(huán)與靜環(huán)壓得過緊，加劇磨損；擾度偏大，使密封面之間的受力不均勻，導(dǎo)致密封效果不好發(fā)生泄漏。

4 改進(jìn)措施

根據(jù)機(jī)械密封泄漏分析可以看出，靜密封泄漏主要由密封圈的材料決定，隨著工藝水平的發(fā)展，會(huì)得到明顯的改善；動(dòng)密封的泄漏點(diǎn)主要還是集中在動(dòng)、靜環(huán)的兩端面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦，所以考慮從動(dòng)靜環(huán)設(shè)計(jì)著手來改善密封泄漏。

（1）減少旋轉(zhuǎn)慣性

在機(jī)械密封組件中，一般動(dòng)環(huán)部分的質(zhì)量比靜環(huán)部分大，故運(yùn)轉(zhuǎn)起來旋轉(zhuǎn)動(dòng)量大。泵在起停時(shí)或電力不穩(wěn)定時(shí)，動(dòng)靜環(huán)端面之間的液膜還沒有很好的建立起來，容易造成端面的干摩擦，損壞密封組件。通過減少動(dòng)環(huán)的質(zhì)量并適當(dāng)增加靜環(huán)的質(zhì)量，降低了旋轉(zhuǎn)慣性質(zhì)量，減小動(dòng)靜環(huán)端面間摩擦造成的危害，從而提高了整個(gè)機(jī)封組件的穩(wěn)定性和可靠性。

（2）動(dòng)環(huán)端面的改進(jìn)

動(dòng)靜環(huán)兩端面間的接觸摩擦是造成機(jī)械密封失效的主要原因，而可以通過改善它們間的端面來降低摩擦。接觸式密封的接觸端面經(jīng)常在一起摩擦，造成摩擦副端面溫度過高，出現(xiàn)閃蒸現(xiàn)象，端面間同時(shí)存在氣液兩種狀態(tài)，使摩擦副密封狀態(tài)失穩(wěn)，導(dǎo)致泄漏，尤其是在開停機(jī)或供電不穩(wěn)時(shí)，更容易加劇摩擦。所以盡量使端面之間形成一層穩(wěn)定的液膜，可以通過在動(dòng)環(huán)端面開一系列的小螺旋槽，使端面之間形成穩(wěn)定的液膜，這與減少旋轉(zhuǎn)慣性的方法也是相對(duì)應(yīng)的。注意安裝時(shí)，應(yīng)使螺旋槽的旋向與泵工作軸的轉(zhuǎn)向相同。

（3）彈簧性能的改進(jìn)

利用波紋管代替彈簧，除了更好地保持彈簧彈性和耐腐蝕性外，還有一點(diǎn)就是它直接與動(dòng)環(huán)接合，不用輔助密封圈，減少了一個(gè)泄漏點(diǎn)?；蛟诮Y(jié)構(gòu)上采取彈簧保護(hù)措施，使彈簧不與海水接觸。

第4篇：機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理范文

關(guān)鍵詞：中間再循環(huán)水泵；機(jī)械密封；泄露原因；壓縮量；軸套 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH136 文章編號(hào)：1009-2374（2017）06-0163-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.082

1 系統(tǒng)簡介

某廠凝結(jié)水系統(tǒng)裝有一臺(tái)中間再循環(huán)水泵，主要為凝結(jié)水精處理系統(tǒng)前置過濾器至凝結(jié)水高速混床提供沖洗水源。系統(tǒng)配有旁路系統(tǒng)。在高速混床投運(yùn)前必須先用中間再循環(huán)水泵進(jìn)行沖洗，當(dāng)氫電導(dǎo)率、電導(dǎo)率、硅等指標(biāo)化驗(yàn)合格后，高速混床才能投入運(yùn)行，將凝結(jié)水輸送至凝結(jié)水母管，再經(jīng)過低壓加熱器輸送至除氧器。泵的型號(hào)為AZ150-500A，單級(jí)單吸懸臂式離心泵，過流部分的材質(zhì)是S30408不銹鋼。

2 事件經(jīng)過

運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)沖洗高速混床，投運(yùn)中間再循水泵，檢查發(fā)現(xiàn)水泵軸封處嗤水，泄漏量較大，需盡快處理，現(xiàn)運(yùn)行的高速混床還有6小時(shí)失效，如不能將B混床沖洗合格，凝結(jié)水如走旁路系統(tǒng)會(huì)影響凝結(jié)水品質(zhì)。維護(hù)人員接到通知后辦理工作票對(duì)中間再循水泵進(jìn)行解體檢查。解體后，檢查測(cè)量機(jī)械密封壓縮量4.7mm（標(biāo)準(zhǔn)3.2～5.0mm）檢查機(jī)械密封軸套沒有磨損痕跡、用外徑千分尺和內(nèi)外徑千分尺測(cè)量軸套外內(nèi)徑尺寸，尺寸在合格范圍內(nèi)。檢查軸套0形圈沒有老化、腐蝕、破損、變形現(xiàn)象。檢查機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)面無裂紋、有輕度磨損現(xiàn)象。動(dòng)靜環(huán)內(nèi)0形圈同樣沒有出現(xiàn)老化、腐蝕、破損等現(xiàn)象。同時(shí)在解體過程中，拆卸葉輪并帽螺母時(shí)，檢查并帽四氟墊片沒有嚴(yán)重變形。在未檢查出問題的情況下，決定更換機(jī)械密封和軸套，領(lǐng)用一套新的0形圈進(jìn)行更換，并決定將機(jī)械密封壓縮量調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)值的上限5.0mm。

安裝機(jī)械密封后中間再循環(huán)水泵投入試運(yùn)行，水泵在啟動(dòng)階段軸封處有微滲現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)運(yùn)行5分鐘后軸封處由微滲變成線狀泄露量。15分鐘后，水泵機(jī)械密封開始甩水。

服務(wù)水泵再次大修，機(jī)封壓縮量進(jìn)一步增加，由上次的5.2mm調(diào)整到6.5mm，設(shè)備回裝后試運(yùn)發(fā)現(xiàn)機(jī)封已無泄露。至此，機(jī)械密封泄露問題得以徹底解決。

3 原因分析

由于解體時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)問題，水泵進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，又出現(xiàn)機(jī)械密封泄漏現(xiàn)象?？赡艹霈F(xiàn)的原因有以下四種：（1）泵體靜環(huán)腔室有砂眼；（2）靜環(huán)腔室與泵體連接螺栓力矩值緊力不均勻，造成泵體與靜環(huán)腔室不同心；（3）軸套0形圈在安裝過程中經(jīng)過軸臺(tái)時(shí)由于凡士林涂抹不均勻被軸臺(tái)切斷；（4）機(jī)械密封失效。

再次辦理工作票，對(duì)中間再循水泵進(jìn)行解體檢查，檢查靜環(huán)腔室與泵體連接的四顆螺栓力矩值一致。不存在靜環(huán)腔室與泵體不同心現(xiàn)象。泵體靜環(huán)腔室解體后做金屬探傷滲透檢查，沒有發(fā)現(xiàn)靜環(huán)腔室有砂眼、裂紋等缺陷。從軸上取出軸套，拆除軸套上的機(jī)械密封。檢查軸套內(nèi)二道0形圈和動(dòng)靜環(huán)內(nèi)0形圈完好無損傷。排除了上述三種原因后，著重對(duì)水泵機(jī)械密封進(jìn)行檢查和分析：

3.1 從機(jī)械密封工作原理分析

機(jī)械密封是一種依靠彈性元件對(duì)動(dòng)、靜環(huán)端面密封副的預(yù)緊和介質(zhì)壓力與彈性元件壓力的壓緊而達(dá)到密封的軸向端面密封裝置。泵正常工作時(shí)，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的軸向間隙非常狹窄，在兩個(gè)環(huán)的配合面之間形成了一層極薄的液體膜，起著冷卻和端面的作用。同時(shí)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)械密封的動(dòng)環(huán)端面與靜環(huán)端面相互貼合并相對(duì)運(yùn)動(dòng)而組成一個(gè)密封空間，它能有效防止泵體內(nèi)的水泄漏。當(dāng)動(dòng)、靜環(huán)端面圓周晃度大超過0.07mm以上時(shí)，動(dòng)靜環(huán)面貼合形成間隙，也能造成機(jī)械密封泄漏。

3.2 從機(jī)械密封結(jié)構(gòu)上分析

中間再循環(huán)水泵的機(jī)械密封組件是由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、傳動(dòng)銷、彈簧、彈簧座、防轉(zhuǎn)銷、動(dòng)環(huán)0形圈、靜環(huán)0形圈等部件組成。當(dāng)泵進(jìn)水時(shí)，進(jìn)口電動(dòng)閥沒有遵循從開度10%～30%等過渡，一下全開勢(shì)必造成動(dòng)環(huán)彈簧受到擠壓，在開泵時(shí)發(fā)生彈簧不回座的情況從而造成泄漏。機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

從機(jī)械密封結(jié)構(gòu)圖中可以分析出：（1）密封副密封面處泄露a處泄露；（2）靜環(huán)與壓蓋的輔助密封件b處泄露；（3）動(dòng)環(huán)與軸（或軸套）的輔助密封c處泄露；（4）壓蓋與密封箱體之間靜密封d處泄露；（5）軸套與軸靜密封e處泄露；（6）動(dòng)環(huán)鑲嵌結(jié)構(gòu)配合f處泄露。

其中，a、b、c三處為動(dòng)密封，a處密封面是主要密封面，是決定機(jī)械密封摩擦、磨損和密封性能的關(guān)鍵，同時(shí)也決定機(jī)械密封的工作壽命。據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械密封的泄露約有80%～95%是由于密封端面密封副造成的；b、c處是輔助密封面，是決定機(jī)械密封密封性和動(dòng)環(huán)追隨性的關(guān)鍵，特別是c處密封面，首先要防止因銹蝕、水垢、結(jié)焦等原因而造成的動(dòng)環(huán)無法動(dòng)彈；d、e、f處為靜密封，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)選用相容材料的密封墊或相應(yīng)的配合。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)中間再循環(huán)水泵機(jī)械密封結(jié)構(gòu)分析，從泄漏情況判斷，兩次泄露點(diǎn)應(yīng)為密封副密封面處泄露。

綜合以上情況，分析造成機(jī)封泄露的原因有：（1）安裝過程中，密封面損壞；（2）密封沒有壓縮量；（3）密封端面變形嚴(yán)重；（4）安裝時(shí)端面沒有處理干凈，有異物。

3.3 機(jī)械密封失效從泵體振動(dòng)情況分析

對(duì)振動(dòng)的分析可以判斷出不平衡及不同心等問題，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察，中間再循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)并無異常振動(dòng)。

3.4 機(jī)械密封失效從水泵運(yùn)行聲音分析

根據(jù)異音情況可以判斷出是否存在抽空、汽蝕等現(xiàn)象，端面液膜汽化（閃蒸），液膜不足，密封上有零件脫落或雜物落在密封腔內(nèi)，未對(duì)中或葉輪及泵軸動(dòng)平衡不良，汽蝕、軸承有問題等缺陷。

3.5 從機(jī)械密封泄露狀態(tài)分析

泄露狀態(tài)主要觀察停泵時(shí)的泄露情況、開泵時(shí)的泄露情況、泄露量的大小及形態(tài)以及泄露與軸轉(zhuǎn)速、介質(zhì)壓力、溫度等的關(guān)系。通過觀察，發(fā)現(xiàn)機(jī)械密封呈柱狀泄露，轉(zhuǎn)速變化過程中，泄漏量變化不明顯。

4 處理措施

第一次機(jī)封拆卸后，檢查機(jī)械密封各零部件，密封面無損傷，機(jī)械密封室內(nèi)部無異物，動(dòng)靜環(huán)端有輕度磨損現(xiàn)象。此可以確定是機(jī)械密封磨損后造成動(dòng)、靜環(huán)面之間形成間隙，當(dāng)中間再循環(huán)水泵在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于動(dòng)靜環(huán)相互貼合不緊密，未能形成一個(gè)有效的密封端面，造成中間再循環(huán)水泵內(nèi)部壓力水向外泄漏。在進(jìn)行更換新機(jī)械密封、軸套及一套新0形圈后。還是出現(xiàn)甩水現(xiàn)象，雖然做了大量細(xì)致的檢查工作，也未檢查出造成機(jī)封泄漏的原因，為此從機(jī)械密封失效機(jī)理出發(fā)，從機(jī)械密封原理和結(jié)構(gòu)入手，深入分析決定調(diào)整機(jī)械密封壓縮量。通過查閱大量資料和圖紙，得出增大機(jī)械密封壓縮量超出生產(chǎn)廠家給定的標(biāo)準(zhǔn)范圍。可能造成中間水泵電流過載，壓縮量過大造成動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間相互貼合緊密形成液體膜極薄，當(dāng)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成機(jī)械密封燒損。為了進(jìn)一步判斷是由于機(jī)械密封壓縮量造成的泄漏，決定先將機(jī)械密封壓縮量調(diào)整至5.1mm，然后制作壓磅專用工具，將壓力升至中間隙水泵工作壓力的1.25倍，盤動(dòng)泵轉(zhuǎn)子，靈活無卡澀，靜置10分鐘后，再次盤動(dòng)泵轉(zhuǎn)子，靈活無卡澀，觀察軸封處有介質(zhì)從機(jī)械密封處滲出并呈線狀泄漏。通過此次試驗(yàn)可以清晰得出，是由于壓縮量造成。當(dāng)將壓縮量調(diào)整到5.9mm時(shí)，盤動(dòng)泵轉(zhuǎn)子卡澀現(xiàn)象，靜置10分鐘后，再次盤動(dòng)泵轉(zhuǎn)子，卡澀加劇，檢查軸封處無滲水現(xiàn)象。如果就此運(yùn)行，會(huì)出現(xiàn)中間水泵電機(jī)過載和機(jī)械密封燒損。如何解決此現(xiàn)象，就不能單純從機(jī)械密封壓縮量入手，通過對(duì)機(jī)械密封軸套與泵軸臺(tái)長度測(cè)量得出，軸套與軸臺(tái)配合端面位置相應(yīng)縮短0.72mm。為驗(yàn)證，將上次更換下來的舊軸套（與軸臺(tái)配合）端面車削0.50mm。將機(jī)械密封壓縮量調(diào)整5.3mm（超標(biāo)0.30mm）后，安裝壓磅專用工具，葉輪腔室注水，將壓力升至工作壓力的1.25倍，靜置10分鐘，盤動(dòng)泵轉(zhuǎn)子靈活，無卡澀，觀察機(jī)械密封腔室處無滲水現(xiàn)象。

通過上述處理，中間再循環(huán)水泵試轉(zhuǎn)30分鐘，檢查中間水泵機(jī)械密封無泄漏和滲水現(xiàn)象。

5 結(jié)語

中間再循環(huán)水泵的泄漏故障，造成效率的下降和能量損失。它表現(xiàn)的形式就是造成凝結(jié)水品質(zhì)的下降，也給機(jī)組的經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來隱患。

參考文獻(xiàn)

[1] [美]斯克萊特.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu)與裝置圖冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2] 李新華.密封元件選用手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[3] 蔡仁良.流w密封技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

第5篇：機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理范文

關(guān)鍵詞：石油機(jī)械密封；工作原理；失效；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TS653 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)1672-3791（2014）01（b）-0000-00

在實(shí)際的石油化工生產(chǎn)中，常會(huì)有一些有害流體產(chǎn)生，為了防止這些有害流體外流，往往會(huì)把它們封裝在專門的裝置中。在石油化工生產(chǎn)中機(jī)械密封裝置因其所存在的優(yōu)勢(shì)而被普遍應(yīng)用，機(jī)械密封是接觸式密封的一種，保證機(jī)械密封的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是系統(tǒng)裝置與設(shè)備進(jìn)行安全生產(chǎn)以及長周期運(yùn)行的重要前提基礎(chǔ)和保障。為了保證石油機(jī)械密封能夠更好的運(yùn)行，就應(yīng)該對(duì)其工作原理進(jìn)行分析，不斷的改善機(jī)械密封裝置，促進(jìn)石油化工事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1石油機(jī)械密封的工作原理及特點(diǎn)

1.1石油機(jī)械密封工作原理

機(jī)械密封，通常被形象地稱為“端面密封”，其是一種避免有害流體流出的裝置，在工作原理上，主要是借助于流體的壓力和磁力的作用提高密封效果，使垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面保持貼合并且相對(duì)滑動(dòng)，從而提高了密封的質(zhì)量。在石油領(lǐng)域中所使用的機(jī)械密封在原理上與普通的機(jī)械密封基本一致，是在彈簧力與介質(zhì)壓力的作用下，非旋轉(zhuǎn)環(huán)緊密地貼合到旋轉(zhuǎn)環(huán)上，在旋轉(zhuǎn)的過程中，雙方實(shí)現(xiàn)相對(duì)性地滑動(dòng)，介質(zhì)的徑向流動(dòng)就會(huì)被阻止，此時(shí)所形成的摩擦副即為機(jī)械密封的主密封。彈簧與介質(zhì)壓力的向下推動(dòng)，會(huì)對(duì)于摩擦副經(jīng)過摩擦所受到的損害進(jìn)行補(bǔ)償，從而能夠保持密封端面之間緊密接觸的持久性。機(jī)械密封的密封圈作用，還可以對(duì)于環(huán)和軸之間所產(chǎn)生的縫隙進(jìn)行補(bǔ)償，以避免有液體從縫隙泄露。在非補(bǔ)償環(huán)和壓蓋之間所采用的是非補(bǔ)償環(huán)輔助密封圈，其可以避免介質(zhì)從這里流出。在實(shí)際的應(yīng)用中，石油機(jī)械密封的輔助密封圈并不會(huì)有相對(duì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，屬于是靜密封。另外，在密封圈的選擇上，一般會(huì)選擇使用“O”形圈，也可以使用墊片來進(jìn)行處理。

1.2石油機(jī)械密封特點(diǎn)

機(jī)械密封主要由四部分組成，即：密封端面（動(dòng)環(huán)和靜環(huán)組合）、輔助密封圈、緩沖補(bǔ)償部分（以彈性元件組成）、促使動(dòng)環(huán)能夠隨著軸旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)部分。從石油機(jī)械密封的特點(diǎn)上來看，主要表現(xiàn)在其使用壽命較長、可靠性高、泄露量小、功耗較低，并且不必經(jīng)常進(jìn)行維修，對(duì)軸的磨損小，能夠很好的適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)過程中較高的密封要求，例如高溫、低溫以及真空的環(huán)境狀態(tài)下，或者是各類腐蝕性強(qiáng)的物質(zhì)，都要采取特殊的密封措施。對(duì)于設(shè)備裝置的密封，機(jī)械密封是最為關(guān)鍵的，但是由于其機(jī)械密封結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，所以，即便是存在著很多的密封優(yōu)點(diǎn)，鑒于其在制造和安裝的過程中，對(duì)于精準(zhǔn)度的要求很高，導(dǎo)致了成本提高，而且對(duì)于維修人員的技術(shù)要求也會(huì)很高。因此，保障密封工作的可靠性，對(duì)于延長石油機(jī)械密封的使用壽命是非常必要的。

2石油機(jī)械密封失效的原因及對(duì)策

2.1失效原因分析

2.1.1由于壓力導(dǎo)致機(jī)械密封失效

在機(jī)械密封中，若密封壓力腔內(nèi)的壓力超過了其可承受的范圍，則其密封端面比壓，從而導(dǎo)致液膜難以更好的形成，甚至?xí)霈F(xiàn)端面磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象，與此同時(shí)，也會(huì)使發(fā)熱量增多，致使機(jī)械密封零件變形。當(dāng)工作壓力出現(xiàn)波動(dòng)的現(xiàn)象，會(huì)使彈性變形量以及密封效果帶來一定的負(fù)面影響，泄漏量也會(huì)隨著壓力的變化而變化。

2.1.2因?yàn)榻橘|(zhì)腐蝕引起機(jī)械密封失效

首先，機(jī)械密封的表面在腐蝕性介質(zhì)的作用下遭到嚴(yán)重的腐蝕作用，在強(qiáng)烈的腐蝕作用下，并且時(shí)間上延續(xù)較長，就會(huì)將石油密封機(jī)械的某些密封部件穿透，從而導(dǎo)致泄露現(xiàn)象發(fā)生。其次，在介質(zhì)腐蝕與應(yīng)力的共同作用下，彈簧和金屬波紋管會(huì)出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象；第三，機(jī)械密封裝置上的碳化鎢環(huán)一般是要焊接到不銹鋼座上面的，在使用的過程往往會(huì)出現(xiàn)不當(dāng)操作，就會(huì)導(dǎo)致不銹鋼座出現(xiàn)晶間腐蝕。

2.1.3高溫致使機(jī)械密封失效

第一，導(dǎo)致機(jī)械密封失效的一項(xiàng)重要因素是常高溫油泵，諸如減壓塔底泵、油漿泵、回?zé)捰捅玫瘸霈F(xiàn)熱裂。在干摩擦的作用下，或者抽空、冷卻液中斷、以及密封面中混入雜質(zhì)等因素，都會(huì)造成密封面的環(huán)表面出現(xiàn)徑向裂紋。第二，密封機(jī)械的常用部件碳-石墨環(huán)，很容易出現(xiàn)石墨碳化，從而造成了機(jī)械密封失效。這主要是由于碳-石墨環(huán)必須在零下105到250攝氏度之間進(jìn)行工作，一旦超過了這個(gè)溫度范圍，就會(huì)發(fā)現(xiàn)有樹脂從碳-石墨環(huán)的表面析出，進(jìn)而在高溫狀態(tài)下，摩擦面周圍的樹脂就很容易被碳化，當(dāng)有粘結(jié)劑出現(xiàn)，就會(huì)因發(fā)泡軟化而導(dǎo)致機(jī)械密封失效。第三，對(duì)于一些橡膠輔助密封件，諸如氟橡膠、全橡膠以及乙丙橡膠等，如果超出了被允許的溫度范圍，就會(huì)由于老化而失去彈性，從而出現(xiàn)了變硬、龜裂的現(xiàn)象，機(jī)械密封失效。目前所使用的機(jī)械密封主要是以柔性石墨為主要材料，其具有耐高溫、耐腐蝕的性能，但由于回彈性較差，很容易在外在環(huán)境的影響喜愛發(fā)生脆裂，使機(jī)械密封失效。

2.2相應(yīng)的解決對(duì)策

1、對(duì)于密封機(jī)械的選型，要根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的作業(yè)環(huán)境和工況來選擇，一些輔助設(shè)施是必不可少的。例如，在高溫的環(huán)境條件下作業(yè)，所選擇密封環(huán)就要具有耐高溫性，石墨、鈷基碳化鎢等都是較好的選擇。此外，還要配置必要的密封沖洗設(shè)施，以起到冷卻、、以及凈化的功能。

2、對(duì)于石油機(jī)械密封的日常使用，要按照規(guī)范，并注意維護(hù)及保養(yǎng)。介質(zhì)和工作環(huán)境對(duì)于對(duì)機(jī)械密封具有一定的影響力，那么，在日常的使用過程中，就要按照規(guī)程正確操作，做好設(shè)備的密封巡檢工作，對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行狀況時(shí)時(shí)關(guān)注，嚴(yán)格控制介質(zhì)的特性指標(biāo)，以免機(jī)械密封使用環(huán)境的工況發(fā)生變化。

3、加強(qiáng)機(jī)械密封的檢修質(zhì)量。對(duì)于密封配置要進(jìn)行常規(guī)檢查。重視檢修質(zhì)量，在密封配置過程中，對(duì)于保持密封元件要輕拿輕放，保持清潔完整，依照檢修規(guī)程來合理的調(diào)整間隙及配合。比如，機(jī)械密封面間隙以及彈簧比壓等，此外，還要注意避免使泵的振動(dòng)幅度過大，尤其要注重轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡及對(duì)中找正。

3總結(jié)

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，無論工業(yè)生產(chǎn)還是日常生活，對(duì)石油的需求量日益增多，在石油化工領(lǐng)域中，機(jī)械密封顯得日益重要。石油機(jī)械密封在實(shí)際的工作中，其工作環(huán)境可能是氣態(tài)、液態(tài)、或者汽液態(tài)，若機(jī)械密封介質(zhì)的沸點(diǎn)較低，當(dāng)機(jī)械處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，就會(huì)升高溫度，密封介質(zhì)就會(huì)被揮發(fā)，此時(shí)，密封的作用就很難發(fā)揮出來。注意選擇石油機(jī)械密封，并按照的相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行操作，只有這樣才會(huì)讓石油機(jī)械密封能夠安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，延長其使用壽命。同時(shí)，相關(guān)的工作人員要熟練掌握機(jī)械密封的工作原理及其自身的特點(diǎn)，促使機(jī)械密封在石油化工領(lǐng)域充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)，更好的促進(jìn)石油化工事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王雪光.石油化工生產(chǎn)常用機(jī)械密封形式及失效原因分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011（08）：339―342.

[2]梁偉剛.淺談石油機(jī)械密封的工作原理[J].黑龍江科技信息，2013（21）.

[3]蔡仁良，顧伯勤，宋鵬云.過程裝備密封技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002：115.

第6篇：機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理范文

關(guān)鍵詞沖擊式細(xì)碎機(jī)，篩條，壓機(jī)離心油泵，分體

1Φ800×300沖擊式細(xì)碎機(jī)篩條改進(jìn)

由鄂式破碎機(jī)、斗式提升機(jī)、儲(chǔ)料倉、喂料機(jī)、沖擊式細(xì)碎機(jī)、除塵器裝置等組成的硬質(zhì)料破碎系統(tǒng)，其最后級(jí)沖擊式細(xì)碎機(jī)的破碎是系統(tǒng)質(zhì)量（出料粒度）、產(chǎn)量的重要環(huán)節(jié)。硬質(zhì)料破碎系統(tǒng)的工藝要求是：入磨粒度5mm以下，4mm以下的占80%。

1.1 沖擊式細(xì)碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理

（1） 沖擊式細(xì)碎機(jī)的結(jié)構(gòu),見圖1。

（2） 沖擊式細(xì)碎機(jī)原理

沖擊式細(xì)碎機(jī)由上機(jī)殼與下機(jī)座、主軸與輪鼓、錘架與沖擊錘頭、篩條組合件等零部件組成，電機(jī)驅(qū)動(dòng)三角皮帶帶動(dòng)主軸與輪鼓，輪鼓軸上安裝三排共6個(gè)錘架與沖擊錘頭，當(dāng)物料進(jìn)入破碎腔時(shí)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)的錘頭沖擊物料使之破碎；被破碎物料慣性撞擊在機(jī)殼的鋸齒狀襯板上形成二次破碎，在篩條上進(jìn)一步粉碎成符合粒度要求的產(chǎn)品，由篩條縫隙出，保證了充分的細(xì)碎作用。

1.2 沖擊式細(xì)碎機(jī)的改進(jìn)

（1） 原篩條結(jié)構(gòu)

見圖2，篩條間縫隙為8mm。其結(jié)構(gòu)偏大，出料粒度部分超出要求；篩條磨損約50%左右后容易彎曲變形，篩條間縫隙變大；篩條材質(zhì)硬度較低，磨損較快。

（2） 改進(jìn)后的篩條結(jié)構(gòu)

見圖3，改進(jìn)后的篩條間縫隙為5mm，由3條組塊整體鑄成，條間縫中部有15mm的寬度相聯(lián)，篩條選用ZGMn13高錳鋼鑄造,篩條組塊剛性強(qiáng)度比原來有較大提高。改進(jìn)后篩條組塊的使用時(shí)間比原使用時(shí)間延長約35%，出料粒度在5mm以下，其中4mm以下的占80%，達(dá)到了工藝質(zhì)量要求。正常操作下時(shí)產(chǎn)10.5～13t，取得了較好的使用效果。

1.3 硬質(zhì)料破碎系統(tǒng)的操作注意事項(xiàng)

（1） 鄂式破碎機(jī)排料口調(diào)節(jié)范圍應(yīng)控制為35～45mm，防止出料粒度過大而造成沖擊式細(xì)碎機(jī)產(chǎn)量降低。調(diào)節(jié)好電磁振動(dòng)喂料機(jī)的給料量, 使沖擊式細(xì)碎機(jī)在合理負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行。

（2） 防止鐵塊等異物進(jìn)入細(xì)碎機(jī)，避免錘架與沖擊錘頭、篩條等不正常損壞。

2SITI/1700-Ⅲ 壓機(jī)離心油泵分體改進(jìn)

壓機(jī)是陶瓷生產(chǎn)的重要設(shè)備，低壓循環(huán)離心油泵正常工作是壓機(jī)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)之一。使進(jìn)口離心油泵配件國產(chǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化是及時(shí)維修和提高工作效率的方法之一。

2.1 原有狀況

（1） SITI/1700-Ⅲ壓機(jī)離心油泵原結(jié)構(gòu)及泵參數(shù)

原泵為整體式結(jié)構(gòu)，由泵殼體、葉片、密封中擋環(huán)、機(jī)械密封組件、特殊電機(jī)等零配件組成，見圖4。泵參數(shù)：流量200～667L/min，泵壓0.4～0.6MPa，電機(jī)功率7.5kW，轉(zhuǎn)速2900r/min。

（2） 原使用情況

SITI/1700-Ⅲ壓機(jī)離心油泵，經(jīng)多年使用后其電機(jī)線圈、軸承出現(xiàn)損壞，泵內(nèi)機(jī)械密封組件有磨損；各臺(tái)離心油泵中密封組件軸尺寸有所不同（如軸Φ20、Φ28等），不能互換；電機(jī)線圈、軸承損壞維修時(shí)均需拆裝泵的機(jī)械密封組件，從而影響了機(jī)械密封組件的使用和壓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。

2.2 改進(jìn)后的情況

（1） 改進(jìn)后的泵結(jié)構(gòu)為分體式，由泵殼體、葉片、密封中擋環(huán)、軸承座、機(jī)械密封組件、泵主軸聯(lián)軸器對(duì)、電機(jī)等零配件組成，見圖5。

（2） 改進(jìn)方法

泵殼體、葉片仍采用原件，機(jī)械密封組件采用國產(chǎn)FO1-a型，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)件為不銹鋼對(duì)石墨，軸徑為Φ28mm；增加泵主軸和聯(lián)軸器對(duì)，改進(jìn)相應(yīng)密封中擋環(huán)；電機(jī)用Y132S2-2型，7.5kW，轉(zhuǎn)速2900r/min。泵主軸材料用40Cr調(diào)質(zhì)，配機(jī)械密封組件處磨光，表面粗糙度0.2～0.4μm。泵和電機(jī)所占空間比原長增加約200mm，在安裝上實(shí)際可行。

2.3 安裝使用的注意問題及延伸

（1） 安裝時(shí)要求離心葉片中心線與泵殼體中心線一致，允差±0.5mm，以確保流量和泵壓；調(diào)節(jié)好電機(jī)的高度使兩TL型彈性套柱聯(lián)軸器中心線一致，確保其運(yùn)行平穩(wěn)；

（2） 定時(shí)給泵主軸的軸承加油，使兩軸承處于良好的狀態(tài)；

（3） SITI/1700-Ⅲ壓機(jī)離心泵分體改進(jìn)，可使電機(jī)、密封件國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化互換性強(qiáng)；電機(jī)修換不影響油泵密封件。分體改進(jìn)方法在SITI/2500-Ⅲ壓機(jī)離心泵上應(yīng)用，同樣可以取得較好的效果。

參考文獻(xiàn)

1 天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院主編.水泥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].中國建筑工業(yè)出版社,1984

2 南昌礦冶機(jī)械廠編.破碎、輸送設(shè)備產(chǎn)品目錄

第7篇：機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理范文

一、機(jī)械密封工作原理及其特點(diǎn)概述

機(jī)械密封的工作原理是軸間與旋轉(zhuǎn)環(huán)構(gòu)成極薄的液態(tài)膜，從而避免介質(zhì)發(fā)生泄漏，同時(shí)也使斷面變得更加，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的密封。機(jī)械密封經(jīng)常被應(yīng)用在壓縮機(jī)、泵等。

就目前情況來看，泵的密封方式主要有以下兩種不同的方式：（1）軟填料密封。（2）機(jī)械密封。兩種不同的密封方式特點(diǎn)不同，適用于在不同的場(chǎng)合，在密封方式的選用，選擇正確的方式，可以降低成本，提高機(jī)械的運(yùn)行效果。比較機(jī)械密封與軟填料密封，前者具有以下優(yōu)點(diǎn)：①密封的可靠性更高，泵在長期運(yùn)行過程中，密封狀態(tài)比較穩(wěn)定，泄漏量小。②壽命相對(duì)來說更長，在水、油等介質(zhì)中的使用壽命超過1年，即使在化工介質(zhì)中，其使用壽命長度也可以超過半年。③維修周期長，泵在運(yùn)行過程中，端面在發(fā)生磨損后，在一定范圍完成相應(yīng)的維修工作之后，泵的使用性能并不會(huì)發(fā)生明顯變化，仍然能夠滿足使用需求。④摩擦小，消耗功率小，依據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，摩擦功率僅為軟填料密封的15%-55%。⑤具有良好的抗震性。

當(dāng)然機(jī)械密封與軟填料相比，并不是只有優(yōu)點(diǎn)沒有缺點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，成本高，對(duì)零部件的加工有著較高的要求，并且要求工作人員在安裝與更換時(shí)的操作必須要合理，特別是要做好對(duì)緊急事故的處理。

二、輸油主泵機(jī)械密封失效原因分析

通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者工作實(shí)踐來看，導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封失效的原因主要有以下幾方面：

1. 材料不合理

輸油主泵機(jī)械密封選材的材料不合理將會(huì)導(dǎo)致密封泄漏的出現(xiàn)。結(jié)合我在工作中遇到的實(shí)際情況來看，如果在發(fā)生泄漏時(shí)流出大量原油，而原油中所含的硫化氫具有較強(qiáng)腐蝕性，這就會(huì)造成機(jī)械的外部受到嚴(yán)重的腐蝕，從而導(dǎo)致破壞現(xiàn)象進(jìn)一步加劇。分析機(jī)械密封的維修記錄，由于密封件在應(yīng)用過程中存在摩擦情況，將會(huì)導(dǎo)致密封輔助圈遭受腐蝕、老化等現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致密封泄露情的發(fā)生。從實(shí)際分析情況來看，密封泄漏與選材有著很大關(guān)系。因此，在選擇選用密封圈時(shí)，要考慮泵應(yīng)用周圍的環(huán)境，泵所承受的壓力等各項(xiàng)因素，綜合考慮最終的選材。

2. 選型不當(dāng)

輸油主泵機(jī)械密封中，由于選型不當(dāng)將會(huì)導(dǎo)致端面遭受破壞。通常來說，在輸油主泵機(jī)械密封中，密封的方式有單面密封、平衡性密封等多種不同的形式，在具體應(yīng)用個(gè)過程中，如果在選型上出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致端面的壓力，將會(huì)難以形成摩擦副間液膜，導(dǎo)致磨損情況變得更加嚴(yán)重，最終密封件在泵的運(yùn)行過程中將會(huì)出現(xiàn)變形情況，引起泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。如果壓力達(dá)不到要求，端面磨損無法得到補(bǔ)償，將會(huì)導(dǎo)致機(jī)械運(yùn)行出現(xiàn)打滑故障。

3.靜環(huán)因素

結(jié)合實(shí)踐來看，靜環(huán)因素也是導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封失效的重要原因之一，根據(jù)筆者工作中對(duì)其檢修發(fā)現(xiàn)，將換下的機(jī)械密封解體發(fā)現(xiàn)很多主要部件都出現(xiàn)了靜環(huán)損壞。而進(jìn)一步檢查可知，靜環(huán)與靜環(huán)座配合處均出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象，用手按壓無明顯補(bǔ)償作用，輔助密封圈分解后有溶脹現(xiàn)象。而導(dǎo)致這一情況產(chǎn)生的原因在于石墨材質(zhì)的靜環(huán)摩擦力大與膠圈溶脹、靜環(huán)材質(zhì)及沖洗孔分布等而造成輸油主泵機(jī)械密封失效現(xiàn)象地產(chǎn)生。

4. 溫度變化因素

輸油主泵在應(yīng)用過程中，如果端面溫度的變化速率塊，或者溫差變化較大，產(chǎn)生熱變形，密封泄漏的幾率將會(huì)進(jìn)一步變大。通常來說，為了避免泄露情況的發(fā)生，溫度的變化速率不應(yīng)當(dāng)超過1℃/min，溫度差的變化范圍應(yīng)當(dāng)控制在10℃之內(nèi)，為了避免由于溫度差變化速率過快，或者溫度差變化過大，而導(dǎo)致泄漏情況的發(fā)生，在具體處理過程中可以合理的采取冷凍措施。例如，某工程在具體生產(chǎn)過程中，因?yàn)闇囟炔钭兓^大，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生裂紋，軸封的使用壽命很短，不足12d，和后來對(duì)材料進(jìn)行改變，選用耐溫差較大的材料，延長使用壽命。

5. 其他因素

除了上述4方面原因外，導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封失效的原因還有諸如加工精度較低、安裝質(zhì)量不過關(guān)等。以加工精度較低為例，機(jī)械密封端面粗糙度和整體形狀誤差對(duì)其性能有較大影響。實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)械密封在絕大多數(shù)工況下處于混合摩擦狀態(tài)，其彈簧壓力和密封介質(zhì)壓力形成的總的外部載荷由密封端面間的液膜壓力和微凸體接觸共同承擔(dān)，區(qū)存在由液膜黏性剪切引起的摩擦力，微凸體接觸區(qū)存在由微凸體變形引起的邊界摩擦力甚至干摩擦力，從而導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封因密封零件磨損而出現(xiàn)失效。

三、 輸油主泵機(jī)械密封失效解決對(duì)策探究

1. 注重選材，降低泄漏幾率

在選材上，通常利用通過保護(hù)層避免腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，利用保護(hù)層將機(jī)械密封金屬與接觸液（稀硝酸和己二酸的混合溶液）相隔離，阻止腐蝕情況的發(fā)生。碳化硅是一種強(qiáng)度高，密度低等優(yōu)點(diǎn)，同其他抗腐蝕材料相比，耐高溫強(qiáng)度更強(qiáng)，但是由于材料比較脆，因此在具體應(yīng)用中容易發(fā)生斷裂情況。合金鋼是在鋼中除了碳元素和鐵元素之外，加入其他元素，改善合金鋼的性能。合金鋼具有韌性高，強(qiáng)度高，耐高溫等優(yōu)秀的性質(zhì)，但是其與碳化硅材料相比，工藝更加復(fù)雜，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要依據(jù)具體環(huán)境進(jìn)行針對(duì)性選擇。通過合理的材料，控制泄漏情況的發(fā)生。此外，我們還應(yīng)特別做好靜環(huán)的選材工作。比如當(dāng)前許多靜環(huán)設(shè)計(jì)中采用石墨材質(zhì)較軟，這就導(dǎo)致其在沖洗液壓力較高（6.0～7.0MPa）的情況下，靜環(huán)側(cè)面很快出現(xiàn)的缺口，為此，筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)國內(nèi)外優(yōu)秀的機(jī)械密封設(shè)計(jì)，將靜環(huán)的材質(zhì)升級(jí)，改用碳化硅材料來制作，提高靜環(huán)的強(qiáng)度。

2. 動(dòng)環(huán)密封圈的控制

密封圈的原材要依據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的材質(zhì)，同時(shí)需要注意，動(dòng)環(huán)密封圈不能過緊，這主要因?yàn)槿绻麆?dòng)環(huán)密封圈過緊，將會(huì)增加軸套與密封圈之間的摩擦，導(dǎo)致泄漏情況的發(fā)生。與此同時(shí)，如果動(dòng)環(huán)密封圈過緊，將會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)阻力加大，在泵運(yùn)行過程中，如果工況變得復(fù)雜，無法及時(shí)調(diào)節(jié)。此外，動(dòng)環(huán)密封圈過緊容易導(dǎo)致彈簧出現(xiàn)疲勞，導(dǎo)致彈簧損壞，并且動(dòng)環(huán)密封圈過緊也容易導(dǎo)致自身出現(xiàn)變形，影響密封效果，引起泄漏。

3. 靜環(huán)沖口設(shè)計(jì)以及密封圈壓縮量優(yōu)化

首先，改造靜環(huán)座的設(shè)計(jì)，將沖洗口調(diào)整到靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的結(jié)合面，沖洗液在動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)能更均勻地分布，每一個(gè)部位都承受沖洗力，這樣的分布才更合理，能有效緩解液體直接沖刷。其次，石墨靜環(huán)孔隙大，與橡膠圈接觸面粗糙，因此工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦力，同時(shí)，在輸油過程中密封圈會(huì)產(chǎn)生一定程度的溶脹（體積溶脹

4. 其他因素解決對(duì)策

針對(duì)諸如加工精度較低以及安裝質(zhì)量不過關(guān)而導(dǎo)致輸油主泵機(jī)械密封失效，筆者認(rèn)為可以從以下兩方面著手：首先，企業(yè)必須在充分結(jié)合自身工作實(shí)際做好輸油泵機(jī)械密封的采購工作，即嚴(yán)格根據(jù)精度要求編制招標(biāo)文件，隨后采購精度符合要求的機(jī)械密封。其次，嚴(yán)格規(guī)范輸油主泵安裝。為此，我們需要制定出輸油主泵規(guī)范化安裝操作流程，并加強(qiáng)安裝過程中的監(jiān)督工作，以此確保輸油主泵實(shí)現(xiàn)良好的安裝質(zhì)量。

第8篇：機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械密封；安裝；使用；失效；泄漏

1.機(jī)械密封的工作原理

1.1.機(jī)械密封的定義

在國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的定義：由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面組成，在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力（或磁力）共同作用下，以及輔助密封圈的配合下， 該對(duì)端面保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。按照補(bǔ)償機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)狀況分為旋轉(zhuǎn)式和靜止式機(jī)封；按照靜環(huán)安裝位置可分為內(nèi)裝式和外裝式機(jī)封；按照密封面上介質(zhì)載荷的作用情況可分為平衡型和非平衡型機(jī)械密封。

1.2. 機(jī)封的基本結(jié)構(gòu)：

機(jī)械密封一般有4個(gè)密封點(diǎn)，如圖1所示A、B、C、D點(diǎn)。

A點(diǎn)為端面密封點(diǎn)。這是一個(gè)動(dòng)密封點(diǎn)，它靠彈性元件（彈簧、波紋管或波紋管加彈簧）和密封流體壓力，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸面（端面）上，產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)膲壕o力（比壓），使這兩個(gè)光潔、平直的端面緊密貼合而達(dá)到密封目的。

B點(diǎn)為靜環(huán)與壓蓋端面之間的密封點(diǎn)。這是一個(gè)靜密封點(diǎn)，用橡膠或聚四氟乙烯密封圈來防止液體從靜環(huán)與壓蓋之間隙的泄漏。

C點(diǎn)為動(dòng)環(huán)與軸（或軸套）配合之間的密封點(diǎn)。這也是一個(gè)靜密封點(diǎn)，當(dāng)動(dòng)、靜環(huán)端面磨損時(shí)，輔助密封圈與動(dòng)環(huán)應(yīng)能補(bǔ)償磨損的軸向移動(dòng)。

D點(diǎn)為壓蓋與機(jī)體（密封箱體）之間的密封點(diǎn)，這也是一個(gè)靜密封點(diǎn)，用螺栓壓緊密封圈或密封墊片，實(shí)現(xiàn)無泄漏。

2. 機(jī)械密封的安裝和使用

2.1. 下表是根據(jù)我廠13年對(duì)70套損壞機(jī)封統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)：

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出：因使用和安裝因素造成機(jī)封損壞占到總數(shù)的88.6%，因此，必須高度抓好安裝和使用的的各個(gè)環(huán)節(jié)。

2.2 . 安裝密封前的準(zhǔn)備工作：

安裝前的準(zhǔn)備工作是整個(gè)安裝過程的關(guān)鍵，準(zhǔn)備越充分，設(shè)備開起后機(jī)封使用的可靠性越高。

2.2.1.檢查機(jī)械密封包裝盒上標(biāo)注的型號(hào)是否和泵的使用要求一致，對(duì)于非平衡機(jī)封還要檢查密封面，輔助密封圈等有無損傷、變形、裂縫等現(xiàn)象，若有缺陷，必須更換。對(duì)于集裝式結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封，不必拆開檢查。

2.2.2.檢查機(jī)械密封軸套的長度、內(nèi)徑，最可靠的辦法是將其與拆換下的舊機(jī)械密封的尺寸做比較，也可采用機(jī)械密封與軸試裝的辦法檢查軸套。

2.2.3.檢查機(jī)封箱與機(jī)械密封的配合尺寸以及螺釘連接尺寸，做到安裝心中有數(shù)，避免錯(cuò)誤安裝造成機(jī)封損壞。

2.2.4.如果因振動(dòng)造成的設(shè)備損壞，要進(jìn)行泵軸的竄動(dòng)量、徑向跳動(dòng)度、同軸度是否符合技術(shù)要求，一般情況下將各結(jié)合面清理干凈即可滿足安裝要求。

2.2.5.裝入前必須將軸或軸套、機(jī)封箱體、密封端面及機(jī)封本身清擦干凈，防止任何雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)封箱內(nèi)，切記不允許用不清潔的不檫拭密封端面。

2.2.6.不允許用工具敲擊密封端面，以防止密封件被損壞。

2.3. 機(jī)械密封的安裝

2.3.1.在機(jī)械密封橡膠O型圈和軸套或軸表面涂一層機(jī)油，便于安裝。特別注意的是：乙丙、丁基等材料的橡膠圈不能與油或脂接觸，推薦采用動(dòng)物油或肥皂。

2.3.2.將靜環(huán)密封圈套在靜環(huán)上并涂上劑，并將靜環(huán)的防轉(zhuǎn)銷對(duì)準(zhǔn)機(jī)封箱上的凹槽，檢查其能否滿足技術(shù)要求，之后把靜環(huán)組合件、密封圈等旋轉(zhuǎn)件一同套在軸上相應(yīng)位置，最后安裝上帶靜環(huán)的壓蓋。在安裝機(jī)械密封的緊定螺栓和連接螺栓時(shí)，每組螺栓應(yīng)采用對(duì)稱擰緊的辦法，防止安裝偏差。

2.3.3.在未固定壓蓋之前應(yīng)檢查是否有異物粘附在摩擦副的端面上，用手推補(bǔ)償環(huán)做軸向壓縮，松開后補(bǔ)償環(huán)能自動(dòng)彈回?zé)o卡滯現(xiàn)象，最后才能將壓蓋螺栓均勻緊固。

2.3.4.安裝葉輪時(shí)，應(yīng)一邊盤車一邊觀察安裝核實(shí)尺寸，檢查壓蓋、靜環(huán)與軸是否有摩擦，感覺應(yīng)均勻；機(jī)封軸套有卡環(huán)時(shí)，應(yīng)保證卡環(huán)與壓蓋的間隙尺寸2～3mm，如有超差應(yīng)調(diào)節(jié)泵軸予以保證，否則容易引起卡環(huán)與壓蓋的摩擦影響使用。

2.3.5.檢查進(jìn)出冷卻水管路是否暢通，接上機(jī)封的冷卻水，檢查機(jī)封有無泄漏。

2.3.6.按照旋轉(zhuǎn)方向手動(dòng)盤車，檢查轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，泵腔內(nèi)有無不正常聲音，若有異常必須檢查調(diào)整。

2.3.7.打開泵進(jìn)口閥門，引入物料進(jìn)行靜壓實(shí)驗(yàn)，檢查泵殼等處的密封狀況。無問題后開啟電機(jī)，緩慢調(diào)節(jié)變頻器頻率至15Hz，一方面檢查泄漏情況，另一方面排出密封腔中氣體，最后等待開車。

3.機(jī)封出現(xiàn)泄漏原因分析及對(duì)策：

機(jī)封出現(xiàn)泄漏的原因很多，以下幾點(diǎn)使我們?cè)谏a(chǎn)中經(jīng)常遇到的機(jī)封泄漏，供大家交流借鑒：

3.1. 安裝靜試時(shí)泄漏

機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動(dòng)環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時(shí)，則表明動(dòng)、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動(dòng)盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動(dòng)環(huán)密封圈有問題；如盤車時(shí)泄漏量有明顯變化則可斷定是動(dòng)、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動(dòng)環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。

3.2. 試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏

泵用機(jī)械密封經(jīng)過靜試后，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會(huì)抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動(dòng)、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有：

3.2.1.操作中，因抽空、氣蝕、憋壓等異常現(xiàn)象，引起較大的軸向力，使動(dòng)、靜環(huán)接觸面分離，這點(diǎn)要求我們?cè)谠囘\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)頻率不能調(diào)的過高，一般在15Hz左右，試車五分鐘以內(nèi)。

3.2.2.動(dòng)環(huán)密封圈過緊，彈簧無法調(diào)整動(dòng)環(huán)的軸向浮動(dòng)量；

3.2.3.工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)，運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副，損傷動(dòng)、靜環(huán)密封端面，試車前要先把冷卻水開啟，形成機(jī)封腔內(nèi)正壓。

上述現(xiàn)象在試運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，有時(shí)可以通過適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除，但多數(shù)需要重新拆裝，更換密封。

3.3 正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏

離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏少數(shù)是因正常磨損或已達(dá)到使用壽命，而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護(hù)不當(dāng)引起的。

3.3.1.抽空、氣蝕或較長時(shí)間憋壓，造成機(jī)封使用工況發(fā)生變化，導(dǎo)致密封破壞；

3.3.2.泵的實(shí)際輸出量偏小，大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán)，熱量積聚，引起介質(zhì)氣化，導(dǎo)致密封失效，出現(xiàn)這種情況，說明泵沒有工作在效率區(qū)間，應(yīng)及時(shí)調(diào)整輸出量，如出現(xiàn)長時(shí)間運(yùn)行還容易出現(xiàn)斷軸。

3.3.3.對(duì)較長時(shí)間停用的泵，重新起動(dòng)時(shí)必須先手動(dòng)盤車，防止摩擦副因粘連而扯壞密封面。泵長時(shí)間不運(yùn)行，要把機(jī)封的冷卻水管拆下并串聯(lián)起來，把機(jī)封內(nèi)的冷卻水吹出，避免機(jī)封腔內(nèi)結(jié)垢。

3.3.4.工況頻繁變化或調(diào)整；

離心泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然內(nèi)泄漏，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，極易造成冷卻水系統(tǒng)污染，往往會(huì)釀成與之并用的泵類設(shè)備機(jī)封損壞，日常巡檢中要加大對(duì)機(jī)封水槽水質(zhì)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)變混要及時(shí)置換機(jī)封水。

參考文獻(xiàn)：

[1]《實(shí)用機(jī)械密封技術(shù)問答》 王汝美編著 中國石化出版社 2004

[2]《中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)---泵用機(jī)械密封》 中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部 1995年7月1日

第9篇：機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理范文

消防泵是用水滅火必不可少的設(shè)備，我國已有l(wèi)0多種不同型號(hào)和規(guī)格的手抬式消防泵產(chǎn)品，其主要用于城市和工礦消防。由于這類消防泵的流量較大、揚(yáng)程不高，質(zhì)量和體積大，不便攜帶，所以不宜在森林消防中使用。一般情況下，需要控制的林火燃燒強(qiáng)度遠(yuǎn)低于城市和工礦火災(zāi)，但野外火場(chǎng)附近通常缺少水源，往往需要長距離輸水，所以林用消防泵應(yīng)具有流量小、揚(yáng)程高、質(zhì)量輕、體積小、便于攜帶等特點(diǎn)。

2森林消防泵的優(yōu)點(diǎn)和性能參數(shù)

筆者參與開發(fā)的一種小型森林消防泵由發(fā)動(dòng)機(jī)與泵部件兩部分組成，采用便攜式汽油機(jī)為動(dòng)力，泵部件為單吸、二級(jí)離心式水泵。

2．1消防泵的優(yōu)點(diǎn)

該森林消防泵具有以下優(yōu)點(diǎn)：①質(zhì)量輕、揚(yáng)程高、流量小；②二級(jí)離心泵可使泵的效率大大提高；③框架和背掛的設(shè)計(jì)適宜單人背負(fù)或雙人手抬，可滿足山高路陡的環(huán)境要求；④整機(jī)與框架的連接采用橡膠減振腳，可減輕機(jī)器工作時(shí)的振動(dòng)。

2．2主要性能參數(shù)

(1)整機(jī)參數(shù)：形式可背負(fù)框架式；凈質(zhì)量18kg；外形尺寸(長X寬X高)430mmx350mmx440mm。

(2)水泵參數(shù)：形式單吸雙級(jí)離心式；流量≥2．5L／s；揚(yáng)程~>70mm；進(jìn)水口直徑50mm；出水口直徑38ram；水泵效率58％。

(3)水槍出水性嗡水槍口徑為4~6mm、轉(zhuǎn)速6000~lmin)：水槍口壓力>10．75MPa；出水流量≥1L／s。

3森林消防泵的工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)曲軸驅(qū)動(dòng)泵軸旋轉(zhuǎn)，泵軸上安裝有一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪。當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵進(jìn)水口處產(chǎn)生的負(fù)壓遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，在壓差的作用下，水從水源處沿進(jìn)水管被吸入水泵進(jìn)水口，一級(jí)葉輪將水甩人導(dǎo)葉，再經(jīng)二級(jí)葉輪進(jìn)入泵體，經(jīng)泵體蝸殼收集、擴(kuò)散后以高能量從水泵出水口噴出，從而實(shí)現(xiàn)水泵泵水的功能。

4泵部件傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

原來泵部件在加工、裝配和維修過程中比較難控制。我們借鑒了一些通用汽油機(jī)與林業(yè)機(jī)械的連接和傳動(dòng)方式，對(duì)泵部件傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。

4．1原泵部件的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)原來泵部件的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低；缺點(diǎn)是安裝、維修困難，啟動(dòng)費(fèi)力。兩級(jí)葉輪靠兩個(gè)平鍵分別固定在泵軸上，泵軸必須先裝配到泵體內(nèi)，再分別安裝平鍵b、二級(jí)葉輪、平鍵c和一級(jí)葉輪；由于泵體內(nèi)部裝配空間有限，平鍵b和平鍵c的裝配比較困難。該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞方式屬于直接硬性傳動(dòng)。由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸直接帶動(dòng)聯(lián)軸節(jié)A轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)軸節(jié)A通過彈性銷和傳動(dòng)膠塊帶動(dòng)聯(lián)軸節(jié)B轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)軸節(jié)B帶動(dòng)泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)水泵的泵水功能。由于聯(lián)軸節(jié)B靠過盈裝配在泵軸上，裝配和拆卸均比較困難。機(jī)器啟動(dòng)前泵殼內(nèi)必須充滿水，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與泵軸是同步運(yùn)轉(zhuǎn)的，所以手拉機(jī)器啟動(dòng)時(shí)即有負(fù)載(水產(chǎn)生的阻力)，因此啟動(dòng)特別費(fèi)力，即使在缸體上加減壓閥啟動(dòng)也比較困難。

4．2改進(jìn)后泵部件的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)后泵部件的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維修方便，啟動(dòng)輕松；缺點(diǎn)是花鍵加工成本較高。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)雖然加工成本增加，但省去了許多零件，裝配、拆卸都很方便。兩級(jí)葉輪靠花鍵固定在泵軸上，泵軸仍然先裝配到泵體內(nèi)，再分別安裝二級(jí)葉輪和一級(jí)葉輪，不受空間的限制，裝配方便快捷。該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞方式屬于離合器驅(qū)動(dòng)，由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸帶動(dòng)離合塊組件轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)泵軸不轉(zhuǎn)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到離合器甩開的轉(zhuǎn)速時(shí)，安裝在曲軸輸出端的離合塊在離心力的作用下甩開，與固定在泵軸上的離合碟接觸，帶動(dòng)離合碟轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)水泵工作。離合碟依靠花鍵裝配到泵軸上，裝配、拆卸均較方便。機(jī)器啟動(dòng)前泵內(nèi)也必須充滿水，但發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與泵軸不是同步運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器手拉啟動(dòng)時(shí)沒有負(fù)載，所以啟動(dòng)很容易。

5機(jī)械密封的重新選型

原機(jī)械密封選擇的是103型內(nèi)裝單端面單彈簧非平衡型并圈彈簧傳動(dòng)機(jī)械密封，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。該種型號(hào)機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)是軸向尺寸小，能節(jié)省裝配空間；缺點(diǎn)是使用壓力范圍小(在0．8MPa以下)。在使用時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)該型號(hào)的機(jī)械密封不能滿足機(jī)器的使用要求，容易漏水。主要原因是機(jī)械密封靜環(huán)外殼(金屬)與泵體直接接觸，密封效果不好，容易泄漏，泄漏通道(圖3中的A處)中介質(zhì)的壓力F與彈簧的壓力方向相反，抵消了彈簧的部分壓力，導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)表面(圖3中的B處)比壓不夠而造成泄漏。特別是泵在啟動(dòng)和停止過程中，由于泵進(jìn)口堵塞、抽送介質(zhì)中含有氣體，可使密封腔出現(xiàn)負(fù)壓，導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)表面出現(xiàn)泄漏。泵部件改進(jìn)后機(jī)械密封選擇的是B103型內(nèi)裝單端面單彈簧平衡型并圈彈簧傳動(dòng)機(jī)械密封，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。該種型號(hào)機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)是使用壓力范圍大(1．6MPa以下)；缺點(diǎn)是軸向尺寸較大。在使用時(shí)，我們稍加改動(dòng)泵體的結(jié)構(gòu)，使其裝配空間加大。改進(jìn)后的機(jī)械密封靜環(huán)有輔助密封圈與泵體配合(圖4中A處)，該處的泄漏通道已不存在，滿足了機(jī)器使用要求。介質(zhì)的壓力F與彈簧的壓力方向相同，增加了彈簧的壓力，動(dòng)靜環(huán)表面(圖4中B處)的泄漏消除，滿足了機(jī)器使用要求。