机械密封原理.doc

1.结构
    典型结构如图所示，，一般由动环、静环、动环密封圈、静环密封圈、弹簧、弹簧座、紧定螺钉、防转销等组成。机械密封一般有四个密封点，如图中1、2、3、4所示，其中3为静环与压盖端面之间的密封点，2为动环与轴或轴套之间的密封点，4 为压盖与泵壳或其它设备之间的密封点，1 为端面相对旋转的密封点，2、3、4是静密封，一般采用O形、V形密封圈等垫圈密封。
2.原理 
    机械密封工作时，由密封流体的压力和弹性元件的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动，由于两个密封端面的紧密配合，使密封端面之间的交界（密封界面）形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力，阻止介质泄漏，同时液膜又使得端面得以润滑，获得长期密封效果。
3.分类
（1）按密封的主机：泵用机械密封、釜用机械密封、压缩机用机械密封等；
（2）按不同工作参数，分为高温、中温、低温、高压、中压、低压、高速、重型等等；
（3）按结构形式分为：平衡型和非平衡型、单端面和双端面机械密封等。
4.安装
（1）准备工作
①检查轴与轴套的径向跳动、表面粗糙度、外径公差、轴的窜动等是否满足精度要求；
②检查机械密封的型号、规格是否与要求相符。各零件是否完好，密封圈尺寸是否合适，动环和静环的表面是否光滑平整。若有缺陷必须更换或修复。
③用干净的汽油对机械密封的零件进行清洗，然后擦干，注意保护密封面；
④安装机械密封时，先从说明书上查到弹簧的工作长度，然后用卡尺量得弹簧的自由长度即可得弹簧的压缩量，安装中应保证弹簧的压缩量的偏差不大于1mm。
（2）检查与测量
①动环的浮动性，要求动环与轴有一定的间隙，保证间隙为0.3-0.7mm。
②固定环是否偏心  泵用机械密封中，固定环（弹簧座）与轴采用滑动配合，间隙量很小。若间隙较大，固定环就会偏心，作用在密封面上的弹簧力不均匀时密封出现时泄时封现象
③动环与静环贴合面的检查:检查时可用90°角尺测量贴合面对轴中心线的偏差。
（3）安装
   首先分别将转动组件中各件与静环组件中各件组装完毕，并做好弹簧的初步预紧然后完成动环组件在轴上的安装和静环组件在压盖内的安装，初步测量动环密封端面至密封腔端面的距离，与静环密封面至端盖端面的距离，两者之差即为机械密封的弹簧预压缩量，并组装好轴承；对照技术要求的压缩量，参照实测的压缩量，将压缩量调整合适，将压盖紧固。
   安装过程中应保持密封的清洁和完整，不允许用工具敲打密封元件，以防止密封被损害。机械密封安装在轴上后，用手推动动环应有弹性及顺利之感，然后在密封面上加些机油，将端盖均匀压紧，不得压偏。
（4）检查与试压
   安装完毕后，用手盘车，应保证转动灵活，并有一定的浮动性。对重要设备的机械密封必须进行静压试验和动压试验，试验合格后，方可投入正式使用
5.运转
（1）启动前的注意事项：辅助装置、冷却系统是否安装无误；应清洗管线以防铁锈、杂质进入密封腔；用手盘动联轴器，检查轴是否轻松运转。如果盘动很重，应检查有关配合尺寸是否正确，设法找出原因并排除故障。
（2）试运行和正常运转：首先启动液封系统、冷却水系统，使密封腔内充满介质，然后启动主密封进行试运转。如果一开始发现有微量泄漏，但过1-3h后逐渐减少，为正常磨合过程。如果泄漏量不减少应停车检查；如果机械密封发热、发烟，一般为弹簧比压过大，可适当降低弹簧压力。经试运转合格后，可转入操作条件下的正常运转。升温、升压过程应缓慢，并密切注视有无异常现象发生。
6.停车
应先停主机，再停辅助系统和冷却水系统。停车时间较长时，应将主机内的介质放净。
7.维护
（1）要注意有无机械密封零件本身松动而泄漏或是由于杂质进入端面造成发热及一些不正常的声音；防止干摩擦；间歇运行的机械，注意停车后介质干燥形成结晶或温度降低析出结晶，启动时，采取加温或冲洗措施，防止端面划伤。
（2）观察冲洗、冷却等辅助装置及仪表是否正常工作；
（3）注意机器运行中有无异常现象，如振动或轴承损坏，都将影响机械密封的使用。
8.检修
（1）对拆卸工作的要求：
①拆卸前应熟悉机械密封的有关资料、图纸及其类型结构；
②做好准备工作，准备必要的设施和工具，并做好安全防护工作；
③有顺序的拆卸，并做好标记，以便于重新组装；便拆卸边观察，分析查找造成泄漏的原因；
④拆下的旧件应保管一段时间后再处理。在无资料或资料不全时，可按旧件材质、规格领取新件。
（2）检修方法
①动静环表面磨损严重或出现裂纹时，更换新件；较浅的划痕可进行研磨；检测动静环端面与轴中心线的垂直度偏差，若超过0.05mm，应调整或修理；
②辅助密封圈和弹簧损坏时应更换新件；选择弹簧时应选择端面平行并与中心线垂直，自由高度尽量一致，变形量尽量相等的的；
③调整轴向窜动量到规定范围；
④检查轴或轴套是否磨损，如有磨损应及时进行补焊、热处理及机加工。

前几天我们厂的给水泵机械密封液温度高到90多,连续加了2个班最后终于整好了,现在和大家分享一下,也欢迎提宝贵意见
1、机械密封液的原理：
   给水泵的机械密封液冷却水和轴套冷却水都是由来自凝结水的给水泵冷却水母管供给的，冷却水母管压力一般在3MPa左右，一般泵运行时机械密封液温度在50℃，轴套冷却水回水温度基本在40-50℃之间，机械密封液温度高一般由几种情况引起：磁性滤网脏、密封液冷却器脏或泄露、密封水管路不通畅、间隔套与冷却套间隙过大、冷却套泄露等等
从图上可以看出轴套冷却水和机械密封液冷却水都是从冷却套下部进入泵内的。机械密封液回水自泵内出来后经过放空气阀、磁性滤网进入冷却器，在冷却器内用凝结水冷却后又进入泵内，也就是说密封水就是泵内的一部分水，被机械密封阻挡不能泄露到泵外而在密封水系统内不断的循环冷却。密封水是泵的平衡盘泄水经过间隔套和冷却套之间的微小间隙泄露到密封水室的。
   而轴套冷却水却是凝结水自冷却套上的轴套冷却水进水口进入到冷却套后边的一个由冷却套和泵壳形成的冷却室内对冷却套进行冷却。
   也就是说密封水和轴套冷却水根本就是两路水，二者是不可能混在一起的。
2、机械密封液温度高故障判定
   运行中发现机械密封液温度高的情况要先判断滤网、管路等方面原因，若以上原因排除，那么摸摸轴套冷却水回水温度，如果温度也很高，那么多数是冷却套后的两道与泵密封的胶圈有了问题，冷却室内窜入了泵内的高温水，导致密封水也被加热。这时就需要拆下冷却套检查胶圈并更换。
   若轴套冷却水回水温度正常但机械密封液温度高，那么就是密封水系统自己的事了，仔细检查密封水系统，间隔套是否磨损，平衡盘压力是否有明显变化等。
3、更换冷却套后胶圈具体步骤
拆掉所有与主泵非驱动端连接的油管、热工测点、温度表
推力瓦座上安装吊环M10
松推力瓦座螺栓M16 （24梅花）
天车稍带劲两边均匀用力取下推力瓦座
用钩扳子或铜棒手锤松开轴头锁母（正扣）锁母上有内六角螺栓
用专用工具拿下推力盘（推力盘上拉丝眼M12）
取下推力盘键并放好 ，  推力盘后有个调整小套（环）放好
拆掉机械密封液进、回水管，轴套冷却水进、回水管
松掉非驱动端轴承座螺栓M24（36套筒扳手）
天车稍带劲沿轴推出轴承座及轴承
取下油挡（油挡上有内六角螺栓）
紧机械密封定位卡片（12梅花）
松机械密封动环紧固螺栓（13梅花）
松机械密封静环螺栓（4条内六角）用顶丝顶下机械密封（顶丝M12）
松冷却套螺栓（内六角）用顶丝顶下机冷却套（顶丝M12）
检查冷却套后胶圈、间隔套、机械密封静环后胶圈等
回装按拆卸反顺序
需要的工具：10、12、15寸活扳手  、  小管钳子 、 36套筒扳子
           19-22 、24-27、12-14、13-15梅花扳手
           手锤、铜棒、1米撬棍2根 、短钢丝绳1根（带卡环）
           M12长顶丝2根（泵上带） 、推力盘拉出专用工具1套 
           公制内六角扳手一套

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