機(jī)械密封原理及材料分析

1.機(jī)械密封的工作原理

機(jī)械密封又稱端面密封(Mechanical Seal),，是旋轉(zhuǎn)軸用動(dòng)密封,。機(jī)械密封性能可靠，泄露量小，使用壽命長,，功耗低，毋須泵用機(jī)械密封經(jīng)常維修,，且能適應(yīng)于生產(chǎn)過程自動(dòng)化和高溫,、低溫、高壓、真空,、高速密封件廠以及各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),、含固體顆粒介質(zhì)等苛刻工況的密封要求。

機(jī)械密封是靠一對或幾對垂直于軸作相對滑動(dòng)機(jī)械密封件廠的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力(或磁力)作用下保持接合并配以輔助密封而達(dá)到的阻漏的軸封裝置,。

機(jī)械密封與軟填料密封比較如下：

機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)：

(1)同軟填料密封相比,，機(jī)械密封可靠，在長期運(yùn)轉(zhuǎn)中密封狀態(tài)很穩(wěn)定,，泄露量很小,，其泄露約為軟填料密封的1%；

(2) 機(jī)械密封的使用壽命長,，在油,、水介質(zhì)中一般可達(dá)1～2年或更長，在化工介質(zhì)中機(jī)械密封一般能工作半年以上,；

(3) 擦功率消耗小,，機(jī)械密封的摩擦功率僅為軟填料密封的10%～50%；

(4) 使用機(jī)械密封時(shí)軸或軸套基本上不磨損,；

(5) 維修周期長,，機(jī)械密封端面磨損后可自動(dòng)補(bǔ)償，一般情況下不需經(jīng)常性維修,；

(6)機(jī)械密封 抗振性好,，對旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)以及軸對密封腔的偏斜不敏感；

(7) 適用范圍廣,，機(jī)械密封能用于高溫,、低溫、高壓,、真空,、不同旋轉(zhuǎn)頻率，以及各種腐蝕介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)的密封,。

機(jī)械密封的缺點(diǎn)：

(1)機(jī)械密封較復(fù)雜,，對加工要求高；

(2)機(jī)械密封的安裝與更換比較麻煩,，要求工人有一定的技術(shù)水平,；

(3)使用機(jī)械密封發(fā)生偶然性事故時(shí)，處理較困難,；

(4)機(jī)械密封的價(jià)錢高,。

機(jī)械密封前的準(zhǔn)備工作：

(1)檢查機(jī)械密封的型號、規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)圖紙的要求,，所有零件(特別是密封面,、輔助密封圈)有無損傷,、變形、裂紋等現(xiàn)象,，若有缺陷,，必須更換或修復(fù)。

(2)檢查機(jī)械密封各零件的配合尺寸,、粗糙度,、平行度是否符合設(shè)計(jì)要求。

(3)使用小彈簧機(jī)械密封時(shí),，應(yīng)檢查小彈簧的長短和剛性是否相同,。

(4)機(jī)械密封前要檢查主機(jī)的竄動(dòng)量、擺動(dòng)量和撓度是否符合技術(shù)要求,，機(jī)械密封腔是否符合安裝尺寸,，密封端蓋與軸是否垂直，一般要求：軸竄動(dòng)量不大于±0.5mm,；軸擺動(dòng)量(旋轉(zhuǎn)環(huán)密封圈處)不大于0.06mm,；軸最大撓度不大于0.05mm；密封端蓋與墊片接觸平面對中心線的不垂直度允許差0.03～0.05mm,。

(5)安裝機(jī)械密封時(shí)應(yīng)保持清潔,，特別是旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)密封面及輔助密封圈表面應(yīng)無雜質(zhì)、灰塵,。不允許用不清潔的布擦拭密封面,。

(6)允許用工具敲打密封元件，以防止密封件被損壞,。

2. 機(jī)械密封材料

摩擦副材料

根據(jù)統(tǒng)計(jì),，機(jī)械密封的泄露大約有80%～95%是由于密封端面，摩擦副造成的,。除了要保持密封面平行之外,，主要是摩擦副的材料問題。

摩擦材料應(yīng)具備下列條件：

(1) 機(jī)械強(qiáng)度高,，能耐壓和耐壓力變形,；

(2) 具有耐干磨性，耐高載荷性,，自潤滑性好,；

(3) 配對材料的磨合性好，無過大的磨損和對偶腐蝕,；

(4) 耐磨性好,，壽命長；

(5) 導(dǎo)熱性和散熱性好,；

(6) 耐高溫性好,；

(7) 抗熱裂性好,；

(8) 耐腐蝕性強(qiáng),；

(9) 線膨脹系數(shù)?。?br />
(10) 切削加工性好,，成型性能好,；

(11) 氣密性好；

(12) 密度小,，能耐熱變形和尺寸穩(wěn)定性好,。



作者：嘉善日益機(jī)械密封件廠

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