1、转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理一、概述一、概述 在日常生活和工程实际中，泄漏现象屡见不鲜。生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。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。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，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，
2、缩短机器寿命。液体机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。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转动设备的端面密封原理一、概述一、概述 密封可分为静密封和动密封两大类。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、直接接触式静密封主要是有垫密封、密封胶密封、直接接触式密封三类。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。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转动设备的端面密封原理一、概述一、概述 静密封的密封原理相对较简单。限于时间关系
3、，不静密封的密封原理相对较简单。限于时间关系，不再详解。再详解。 以在我作业区应用最为广泛的离心泵密封为例，重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。点讲解动密封中的旋转密封。转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理二、动设备的密封：二、动设备的密封： 1、泵的结构简介：（图、泵的结构简介：（图1） 返回返回17页页转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理二、动设备的密封：二、动设备的密封： 1）作用：）作用： 泵的端面密封是用来防止正压情况下，介质泄漏出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泵体外，造
4、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。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。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。要指标。2、泵的密封：、泵的密封： 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理二、动设备的密封：二、动设备的密封： 2）分类：）分类： 泵的密封分为静密封、动密封两类。
5、固定部件如泵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）。高压系统）、石棉垫（水系统）、橡胶垫（较少）。2、泵的密封：、泵的密封： 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理二、动设备的密封：二、动设备的密封： 2）分类：）分类： 运动部分如旋转轴与填料函，叶轮与泵
6、体，轴承与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，较难处到转动部件与静止部件的密封，有一个磨擦面，较难处理。理。 我们常见的有填料密封、骨架密封、机械密封、迷我们常见的有填料密封、骨架密封、机械密封、迷宫密封等。宫密封等。 2、泵的密封：、泵的密封： 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理二、动设备的密封：二、动设备的密封： 3）常见几种密封性能比较：（表）常见几种密封性能比较：（表1 1）2、泵的密封：、泵的密封： 项目项目 机械密封机械密封 骨
7、架密封骨架密封 填料密封填料密封 适用介质适用介质 除特殊介质外可用于各种除特殊介质外可用于各种介质（一般用于易燃易爆介质（一般用于易燃易爆有毒等有危害性的介质）有毒等有危害性的介质） 无颗粒介质（最无颗粒介质（最常见的用于油封常见的用于油封上）上） 各种介质（一般各种介质（一般用于水等无毒害用于水等无毒害性的介质。性的介质。 密封性能密封性能 好（滴水不漏）好（滴水不漏） 较好较好 较差较差 使用寿命使用寿命 长（一般有长（一般有2年）年） 较长较长 较短较短 结构结构 复杂复杂 简单简单 简单简单 折装维修折装维修 较麻烦较麻烦 方便方便 方便方便 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封
8、原理二、动设备的密封：二、动设备的密封： 3）常见几种密封性能比较：（表）常见几种密封性能比较：（表1 1）2、泵的密封：、泵的密封： 项目项目 机械密封机械密封 骨架密封骨架密封 填料密封填料密封 价格价格 昂贵昂贵 低低 低低 摩擦功率损耗摩擦功率损耗 小小 较大较大 很大很大 轴或轴套的磨损轴或轴套的磨损 无磨损无磨损 磨损磨损 磨损量大磨损量大 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理三、填料密封：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。密封形式。 这种密封可用于各种介质，结构简单，拆装方便，这种密封可用于各
9、种介质，结构简单，拆装方便，成本低廉，因而应用较广。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，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。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。常见的有盘根、泥状填料。 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理三、填料密封：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。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
10、用较少。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、碳纤维盘根自润滑性能好，对轴套的磨损量石墨盘根、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，（线速度允小，允许应用在转速比较高的转动设备上，（线速度允许达到许达到40m/s，比石棉盘根的高，比石棉盘根的高6倍），应用较广。倍），应用较广。 1、盘根填料、盘根填料 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理三、填料密封：三、填料密封： 1）填料安装顺序：）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、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。上的污物。2、将填料按
11、总装图所需要的数量进行切割，切口成、将填料按总装图所需要的数量进行切割，切口成30度。（见图度。（见图2：填料切口图）：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、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填料接头必须错开90度。（见图度。（见图3：填料装配图）：填料装配图）1、盘根填料、盘根填料 转动设备的端面密封技术转动设备的端面密封技术返回返回图图2：填料切口图：填料切口图转动设备的端面密封技术转动设备的端面密封技术返回返回图图3：填料装配图：填料装配图转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理三、填料密封：三、填料密封： 1）填料安装顺序：）填
12、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、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。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、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。况适当再添加。 1、盘根填料、盘根填料 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理三、填料密封：三、填料密封： 2）安装注意事项：）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、填料装配时注意相邻的两根填料接头必须错开90度。度。2、填料的松紧度要求合适，必须有一定的泄漏量。离心、填料的松紧度要求合适，必须有一定的泄漏量。离心泵
13、填料密封，轻质油泵填料密封，轻质油20滴滴/min，重质油，重质油10滴滴/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。会引起填料烧损和轴套擦伤。1、盘根填料、盘根填料 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理三、填料密封：三、填料密封： 2）安装注意事项：）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，、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。加强盘根的自润滑性。4、泵起动前盘根压盖不宜压的过紧，应松紧适当。在起、泵起动前盘根压盖不宜压的过紧，应松紧适当。
14、在起动后跟据泄漏情况再慢慢调整。动后跟据泄漏情况再慢慢调整。 1、盘根填料、盘根填料 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理三、填料密封：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。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、泥状填料 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理三、填料密封：三、填料密封： 优点：优点： 1、维护方便，可以在不停车的情况下添加。、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。、对于轴套的表面光洁度要求低。 3、防止轴套磨损，保护轴套。、防止轴套磨损，保护轴套。缺点：缺点： 1、空气吸入泵
15、体内，会造成叶轮汽蚀加剧。、空气吸入泵体内，会造成叶轮汽蚀加剧。 2、价格昂贵。、价格昂贵。 2、泥状填料、泥状填料 泵结构图泵结构图转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理四、骨架密封：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工作原理和填料密封相似，可以通过增加碗式密封圈或或V型密封圈的数量来达到对不同操作压力的密封效果。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，密封效果好，应用这种密封结构简单，安装方便，密封效果好，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
16、小。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。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转动设备的端面密封原理五、机械密封：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眼睛可视的“泄漏泄漏”，不注意眼睛看不见的易挥发物的，不注意眼睛看不见的易挥发物的“逸出逸出”，现在发展到要求控制易挥发物的逸出量，也，现在发展到要求控制易挥发物的逸出量，也就是说从要求就是说从要求“零泄漏零泄漏”到到“零逸出零逸出”，为延长工艺装，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置的检修周期和
17、操作周期，要求密封的工作寿命从1 1年延年延长到长到2 2年甚至更长时间。年甚至更长时间。 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五、机械密封：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、维修，对轴没有磨损等特点，能满足生产自动化和高温、低温、高压、高速、各种易燃、易爆、腐蚀性介质的密低温、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。封要求，得到广泛的应用。 缺点
18、是对密封零件的加工精度和安装要求高，制造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。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转动设备的端面密封原理五、机械密封：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（动环）、弹性或
19、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。用原理是相同的。 1）机械密封的结构：）机械密封的结构： 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五、机械密封：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，按补偿机构的结构环的安装位置分为内装式和外装式，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
20、单端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。面和多端面。 2）机械密封的分类：）机械密封的分类： 转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五、机械密封：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。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：）机械密封的密封原理： 转
21、动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五、机械密封：五、机械密封：3）机械密封的密封原理：）机械密封的密封原理： 轴介质动环静环点点点点转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五、机械密封：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：封改变为不易泄漏的端面密封。一般有四个密封点： 轴介质动环静环点点点点转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五、机械密封：五、机械密封： A A点相对旋转密封点相对旋转密封 轴介质动环静环点点点点转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五
22、、机械密封：五、机械密封： B B点静环与压盖之间的密封，这是一个静密封点，可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（如以利用各种形状的密封圈（如O O型圈等）来防止液体从静型圈等）来防止液体从静环与压盖之间隙泄漏。环与压盖之间隙泄漏。 轴介 质动 环静 环点点点点转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五、机械密封：五、机械密封： C C点动环与轴之间的密封：这也是个相对静止的密封点动环与轴之间的密封：这也是个相对静止的密封点，也可利用点，也可利用O O形圈来密封。形圈来密封。 轴介质动环静环点点点点转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五、机械密封：五
23、、机械密封： D D点指压盖上的垫圈：也是个静密封点。点指压盖上的垫圈：也是个静密封点。 轴介质动环静环点点点点转动设备的端面密封原理转动设备的端面密封原理五、机械密封：五、机械密封：1 1、弹簧的预紧力大小适当。、弹簧的预紧力大小适当。2 2、动静环的端面平行度要求高。、动静环的端面平行度要求高。3 3、轴的同心度要求高，不能有跳动。、轴的同心度要求高，不能有跳动。4 4、机械密封要求有冲洗水、冷却水。、机械密封要求有冲洗水、冷却水。5 5、离心泵机械密封允许泄漏量，轻质油、离心泵机械密封允许泄漏量，轻质油1010滴滴/min/min，重，重质油质油5 5滴滴/min/min。 4）安装时注意事项：）安装时注意事项：
