機(jī)械密封件知識匯總,，拆、裝,、選,、用，一文全懂

一往冇前

      機(jī)械密封件介紹

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機(jī)械密封件屬于精密,、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的機(jī)械基礎(chǔ)元件之一,，是各種泵類、反應(yīng)合成釜,、透平壓縮機(jī),、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,，如選型,、機(jī)器的精度、正確的安裝使用等,。

1,、機(jī)械密封的基本概念

機(jī)械密封是指由至少一對垂直于旋轉(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滑動而構(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,。

2,、機(jī)械密封的組成

主要有以下四類部件。a.主要密封件：動環(huán)和靜環(huán),。b.輔助密封件：密封圈,。c.壓緊件：彈簧、推環(huán),。d.傳動件：彈箕座及鍵或固定螺釘,。

應(yīng)注意問題

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1、安裝時注意事項(xiàng)

（1）要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差

a,、上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行,，螺栓應(yīng)均勻上支，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點(diǎn),，其誤差不大于0.05毫米,。

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

（2）彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行,，不允許有過大或過小現(xiàn)象,，要求誤差2.00毫米。過大會增加端面比壓,，另速端面磨損,。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。

（3）動環(huán)安裝后髯保證能在軸上靈活移動,，將動環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動彈回來,。

2、拆卸時注意事項(xiàng)

（1）在拆卸機(jī)械密封時要仔細(xì),，嚴(yán)禁動用手錘和扁鏟,，以免損壞密封元件�,？勺鲆粚︿摻z勾子,，在對自負(fù)盈虧方向伸入傳動座缺口處，將密封裝置拉出,。如果結(jié)垢拆卸不下時,，應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸。

（2）如果在泵兩端都用機(jī)械密封時,，在裝配,，拆卸過程中互相照顧，防止顧此失彼,。

（3）對運(yùn)行過的機(jī)械密封,，凡有壓蓋松動使密封發(fā)生移動的情況，則動靜環(huán)零件必須更換,，不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用,。因?yàn)樵谥畼娱簞雍螅�摩擦副原來運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會發(fā)生變動,，接觸面的密封性就很容易遭到破壞,。

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機(jī)械密封件正常運(yùn)行和維護(hù)

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1、啟動前的準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)

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

（2）機(jī)械密封啟動前進(jìn)行靜壓試驗(yàn)，檢查機(jī)械密封是否有泄漏現(xiàn)象,。若泄漏較多,，應(yīng)查清原因設(shè)法消除。如仍無效,，則應(yīng)拆卸檢查并重新安裝,。一般靜壓試驗(yàn)壓力用2~3公斤/平方厘米。

（3）按泵旋向盤車,，檢查是否輕快均勻,。如盤車吃力或不動時，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯誤,，安裝是否合理。

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2,、安裝與停運(yùn)

（1）啟動前應(yīng)保持密封腔內(nèi)充滿液體,。對于輸送凝固的介質(zhì)時，應(yīng)用蒸氣將密封腔加熱使介質(zhì)熔化,。啟動前必須盤車,，以防止突然啟動而造成軟環(huán)碎裂。

（2）對于利用泵外封油系統(tǒng)的機(jī)械密封,，應(yīng)先啟動封油系統(tǒng),。停車后最后停止封油系統(tǒng)。

（3）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,，應(yīng)待端面密封處油溫降到80度以下時,，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件,。

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3,、運(yùn)轉(zhuǎn)

（1）泵啟動后若有輕微泄漏現(xiàn)象，應(yīng)觀察一段時間,。如連續(xù)運(yùn)行4小時,，泄漏量仍不減小，則應(yīng)停泵檢查,。

（2）泵的操作壓力應(yīng)平穩(wěn),，壓力波動不大于1公斤/平方厘米。

（3）泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中,，應(yīng)避免發(fā)生抽空現(xiàn)象,，以免造成密封面干摩擦及密封破壞。

（4）密封情況要經(jīng)常檢查,。運(yùn)轉(zhuǎn)中,，當(dāng)其泄漏超過標(biāo)準(zhǔn)時，重質(zhì)油不大于5滴/分，輕質(zhì)油不大于10/分,，如2-3日內(nèi)仍無好轉(zhuǎn)趨勢,，則應(yīng)停泵栓查密封裝置。

密封”在我國的發(fā)展源遠(yuǎn)流長,，古人曾經(jīng)用棉,、麻等纖維來做提水機(jī)械的密封件，而國外到1782年才使用填料,。密封的重要性,，在這里就不多說了，如今國外 已經(jīng)出現(xiàn)研究密封規(guī)律,、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，而在我國,，迄今為止,，據(jù)我所知，大 學(xué)里有流體力學(xué)和液壓傳動等課程,，但還沒有一個專門研究密封的“密封系”,，所以我們的研究水平與國外相比，還是有所差距的,。

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，還有力學(xué)（包括流體力學(xué),、邊界層理論等等）,、摩擦學(xué)、自動控制等等,。所以對密封來講,，研究難度也是相對較大的。國內(nèi)密封行業(yè)的水平,，個人認(rèn)為與國外相比差距應(yīng)該不少于50年,。

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關(guān)于密封原理

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

一是穿漏,，也就是密封面間隙間的泄漏

二是滲漏,，也就是密封的流體通過密封件材料的毛細(xì)管的泄漏

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

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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

常見的密封形式

墊片密封,、填料密封、機(jī)械密封,、非接觸型密封以及注劑式帶壓堵漏是常見的密封形式,。其中填料密封應(yīng)該算是最常見的，它還包括軟填料密封,、硬填料密封和成型填料密封,。成型填料密封包括我們常見的O形圈、Y形圈,、油封等等,。非接觸型密封包括間隙密封、迷宮密封,、浮動密封、動力密封,、磁流體密封和全封閉式密封,。

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常用墊圈性能及新材料和新技術(shù)

1、常用墊圈性能

使用閥門時,，往往根據(jù)具體情況,，更換原帶墊圈。常有墊圈有：橡膠平墊圈,、橡膠O形圈,、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈,、石棉橡膠墊圈,、金屬平墊圈、金屬異形墊圈,、金屬包皮墊圈,、波形墊圈、纏繞墊圈等,。

（1）橡膠平墊圈：變形容易,，壓緊時不費(fèi)力，但耐壓,、耐溫能力都較差,，只用于壓力低,、溫度不高的地方。天然橡膠有一定耐酸堿性能,，使用溫度不宜超過60℃,；氯丁 橡膠也能耐某些酸堿，使用溫度80℃,；丁腈橡膠耐油,，可用至80℃；氟橡膠耐腐蝕性能很好,，耐溫性能也比一般橡膠強(qiáng),，可在150℃介質(zhì)中使用。

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

（3） 塑料平墊圈：塑料的最大特點(diǎn)是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好,。聚四氟乙烯為塑料之冠，不但耐腐蝕性能優(yōu)異,，而且耐溫范圍比較寬闊,，可在-180℃～+200℃之內(nèi)長期使用。

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（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),，同時彌補(bǔ)它彈性較差的缺點(diǎn),，做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠的墊圈。這樣,，既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐腐蝕,，又有良好的彈性，增強(qiáng)密封效果,，減小壓緊力,。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,。它的組分是60～80%的石棉和10～20%的橡膠,，以及填充劑、硫化劑等,。它有很好的耐熱性,、耐冷性、化學(xué)穩(wěn)定性,，而 且貨源豐富,，價格便宜。使用時,，壓緊力不必很大,。由于它能粘附金屬,，所以最好表面涂一層石墨粉，以免拆卸時費(fèi)勁,。

石棉橡膠板有四種顏色：灰色,，用于低壓(牌號XB-200，耐壓≤16公斤/平方厘米,，耐溫200℃) ,；紅色，用于中壓(牌號XB-350,，耐壓可達(dá)40公斤/平方厘米,，耐溫350℃) ；紫紅色,，用于高壓(牌號XB-450,，耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃) ；綠色,，用于油類,，耐壓性能也很好。

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

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（7）金屬異性墊圈：

透鏡墊圈：有自緊作用,，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,。

此外，還有方形,、菱形,、三角形、齒形,、燕尾形,、B形,、C形等，一般只在高中壓閥門中使用,。

（8）金屬包皮墊圈：金屬既有良好的耐溫耐壓性能,，又有良好的彈性。包皮材料有鋁,、銅,、低碳鋼、不銹鋼,、蒙乃爾合金等,。里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯,、玻璃纖維等,。

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

（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,，斷面呈波浪狀,，有很好的彈性和密封性。金屬帶可用08鋼,、0Cr13,、1Cr13、2Cr13,、1Cr18Ni9Ti,、銅、鋁,、鈦,、蒙乃爾合金等制作。非金屬帶材料有石棉,、聚四氟乙烯等,。

以上，講述密封墊圈性能時,，列舉了一些數(shù)字,。必須說明，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,，有時可以超過，有時達(dá)不到,，而且耐壓和耐溫性能,，也是互相轉(zhuǎn)化的,，例如溫度高了，耐壓能力往往降低,，這些細(xì)微的問題,，只能在實(shí)踐中體會。

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2,、新材料和新技術(shù)

以上介紹的密封墊圈還很不全面,，況且密封技術(shù)正處于迅猛發(fā)展中。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,，出現(xiàn)了液態(tài)密封膠，使用于靜密封,；這項(xiàng)新技術(shù),，通常叫做液體密封。液體密封的原理,，是利用液態(tài)密封膠的粘附 性,、流動性和單分子膜效應(yīng)(越薄的膜自然回復(fù)傾向越大) ，在適當(dāng)壓力下,，使它象墊圈一樣地起作用,。所以對使用著的密封膠，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,，它在燒結(jié)成制品之前，叫做生料,，質(zhì)地柔軟,，也有單分子膜效應(yīng)。用生料做成的帶叫生料帶,，可以卷成盤 長期保存,。使用時能自由成形，任意接頭,，只要一有壓力,，便形成一個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，撬開一縫隙,，塞進(jìn)生料帶去就行了,。壓緊力小，不粘手,，也不粘法蘭面,，更換十分方便,。對于榫槽法蘭最適宜。聚四氟乙烯生料,，還可做成管形和棒狀,，作密 封用。

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

（4） 石墨板密封圈：在人們印象中,，石墨是脆性物質(zhì),，缺乏彈性和韌性，但經(jīng)過特殊處理的石墨,，卻是質(zhì)地柔軟,，彈性良好。這樣,，石墨的耐熱性能和化學(xué)穩(wěn)定性,，便可 以在墊圈材料中得以顯示；而且這種墊圈壓緊力小,，密封效果異常優(yōu)越,。這種石墨還能做成帶，跟金屬帶配合,，組成性能優(yōu)異的纏繞墊圈,。石墨板密封圈和石墨 ----金屬纏繞墊圈的出現(xiàn)，是高溫抗腐蝕密封的重大突破,。這類墊圈,，國外已經(jīng)大量生產(chǎn)和使用。

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