流体机械密封学讲义.pptx

流体机械的密封;一.迷宫密封;1.迷宫密封的密封机理;2.迷宫密封的特点;3.迷宫密封的典型结构;蒸汽阻塞密封示意图; 4.迷宫密封在我厂应用;二.浮环密封;1.浮环密封的密封机理;2.浮环密封的特点;3. 密封的典型结构;4.浮环密封系统示意图;三.机械密封;2.机械密封的典型结构 常用的单端面机械密封的结构如图一 ;机械密封通常由四个部分组成：静环 1；动环 2；弹簧加载装置（由弹簧 4；弹簧座 5；键 6组成）；辅助密封圈（静环密封圈 7；动环密封圈 9；端盖密封圈 8），销子 10固定在端盖上，用以防止静环转动 通常机械密封一般有四个密封点（见图一）相对旋转密封点A——在弹簧和流体压力的作用下，使具有相对运动的动环和静环接触端面紧密配合，从而实现对流体密封的目的。;在机械密封工作的过程中，要求密封端面之间保持一层液膜，这样会使密封效果好，使用寿命长；静环和压盖之间的密封点B—通常采用各种形式的辅助密封圈，我厂的设备此处密封主要用”O“环，其作用防止流体从静环与压盖之间流出，这是一种静密封；动环和轴套之间的密封是一种相对静止的密封，要求在动、静环工作一段时间磨损后能后做微量的轴向移动，压盖上的密封点D—是一种静密封通常用垫片或”O“环处理，通常不会失效。;机械密封的分类 由于生产实践所提出的要求不同，因此便产生了不同结构形式的机械密封，虽然它们结构上有些区别，但是密封原理却大同小异。机械密封的分类方法很多，大致分类如下： 1、平衡型与非平衡型 这是按照介质压力在动静环端面上所引起的比压的卸载情况来分类的，由于密封装置的结构形式不同，所以介质的压力在动静环端面上所引起的作用也就不同，图二为内装非平衡型机械密封的简图。;9/18/2021;由图可知： 在这种结构形式下，介质的压力就会使端面压紧，并且在端面上产生的比压要大于介质压力，由于这种形式的机械密封不产生卸荷作用，故称为非平衡型，由于它没有卸荷作用，所以当工艺参数波动，介质压力升高时，密封面的比压也会随着增加，从而促使密封端面的液膜被破坏，造成端面过度磨损或烧伤，致使密封作用失效，因此一般非平衡型密封，一般多用在介质压力在0.3—0.5MPa的情况下或者用在40—60公斤／厘米2的范围内。;9/18/2021;图三为内装平衡型机械密封，由图可见： 在这种结构形式中，介质的压力起到使密封端面拉开的作用，象这种能起卸荷作用的结构形式，称为平衡型。 图四为部分平衡型机械密封，因为: 而0<K内<1，介质压力促使密封面压紧。 ;但是由于接触面积大于负荷面积，故介质在密封面上产生的比压要小于介质的压力，从而起到卸荷的作用，且随着K内值的减小，卸荷作用越大，通常取K内=75%左右。 内装平衡型机械密封可以在较广的范围内使用，但是由于轴（或轴套）必须制成台阶，所以成本比非平衡型的高，因此在运行条件允许的情况下，尽可能的用非平衡型的。;2、静止型和旋转型 静止型与旋转型是按弹簧加荷装置来定的，弹簧加荷装置随轴一起旋转的，称为旋转型，如图五，弹簧加荷装置不随轴一起旋转的，称为静止型，如图六 ;9/18/2021;一般多采用旋转型结构，因为弹簧装置及其轴的结构简单，径向尺寸小，但是当旋转速度大于30米/秒时，由于其离心力大并且动平衡要求高所以采用静止型较为合适。 3.内流和外流型 按介质的泄漏方向分为内流和外流型，介质沿半径方向从端面外周向内流的称为内流型，介质沿半径方向从端内周向外流的称为外流型。 内流型介质的泄漏方向与离心力方向相反，离心力阻碍流体的泄流，因而内流型的泄漏比外流型少，对于固体介质颗粒的采用内流型更为合适，这样可以减少固体颗粒进入密封端面，有利于密封效果并能提高使用寿命，外流型的润滑性能比内流型的好，故可以用在高速的情况下。 ;机械密封的冷却、冲洗和过滤 机械密封的冷却、冲洗和过滤的必要性：机械密封动、静环摩擦面温度的升高会给机械密封的平稳运行带来不利影响，温度过高会使端面液膜破坏，使动、静环端面产生强烈磨损，致使密封失效，温升一方面由于端面摩擦引起，另一方面也是由于密封介质的温度过高引起，因此当密封介质的温度超过80度时，除了考虑材料能耐高温外，还必须采取措施进行冷却以降低密封腔的温度。当密封介质含有悬浮颗粒和杂质还必须采用过滤和冲洗措施。 ;常用的冲洗、冷却措施有：冲洗型冷却（分为自身冲洗-一般机泵都采用这种方式和外部冲洗）、静环背部冷却、静环外周冷却、冲洗与静环背部组合冷却、冲洗、静环背部及水冷夹套组合（104J)。 过滤分为：并联过滤和旋液过滤。;1.机械密封的特点;2.机械密封的典型结构;机械浮环组合式密封;四.干气密封;实践表明，干气密封在很多方面都优越于普通接触式机械密封，