機(jī)械密封件知識(shí)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(duì)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(duì)滑動(dòng)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。

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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(dòng)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(dòng)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(shí)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(huì)增加端面比壓，另速端面磨損,。過小會(huì)造成比壓不足而不能起到密封作用,。

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

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2,、拆卸時(shí)注意事項(xiàng)

（1）在拆卸機(jī)械密封時(shí)要仔細(xì)，嚴(yán)禁動(dòng)用手錘和扁鏟,，以免損壞密封元件,。可做一對(duì)鋼絲勾子,，在對(duì)自負(fù)盈虧方向伸入傳動(dòng)座缺口處,，將密封裝置拉出。如果結(jié)垢拆卸不下時(shí),，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(shí)，在裝配,，拆卸過程中互相照顧,，防止顧此失彼。

（3）對(duì)運(yùn)行過的機(jī)械密封，凡有壓蓋松動(dòng)使密封發(fā)生移動(dòng)的情況,，則動(dòng)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?dòng)后,，摩擦副原來運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會(huì)發(fā)生變動(dòng),，接觸面的密封性就很容易遭到破壞。

機(jī)械密封件正常運(yùn)行和維護(hù)

1,、啟動(dòng)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(dòng)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(dòng)時(shí)，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯(cuò)誤,，安裝是否合理,。

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2、安裝與停運(yùn)

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

（2）對(duì)于利用泵外封油系統(tǒng)的機(jī)械密封，應(yīng)先啟動(dòng)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(shí),，才可以停止冷卻水,，以免損壞密封零件。

3,、運(yùn)轉(zhuǎn)

（1）泵啟動(dòng)后若有輕微泄漏現(xiàn)象,，應(yīng)觀察一段時(shí)間。如連續(xù)運(yùn)行4小時(shí),，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(dòng)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(shí),，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(dòng)等課程，但還沒有一個(gè)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(dòng)控制等等。所以對(duì)密封來講,，研究難度也是相對(duì)較大的,。國內(nèi)密封行業(yè)的水平，個(gè)人認(rèn)為與國外相比差距應(yīng)該不少于50年。

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(duì)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(dòng)密封,、動(dòng)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(shí)，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(shí)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(shí)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(jià)格便宜,。使用時(shí),，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(shí)費(fèi)勁。

石棉橡膠板有四種顏色：灰色,，用于低壓(牌號(hào)XB-200,，耐壓≤16公斤/平方厘米，耐溫200℃) ,；紅色,，用于中壓(牌號(hào)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(hào)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(shí),，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(shí)可以超過,，有時(shí)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(huì),。

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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(dòng)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(duì)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(shí)能自由成形,，任意接頭，只要一有壓力,，便形成一個(gè)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(duì)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,。

LB老沈

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風(fēng)狂雨夜

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