填料密封和機(jī)械密封

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1、填料密封和機(jī)械密封第章密封在煉油化工裝置中，密封廣泛應(yīng)用于閥門(mén)、機(jī)泵和壓縮機(jī)上。密封按其結(jié)構(gòu)、作用原理和發(fā)展趨勢(shì)可分為接觸式密封、非接觸式密封、組合式密封和無(wú)軸封密封等幾種，常見(jiàn)的應(yīng)用形式有填料密封、機(jī)械密封和迷宮式密封等。第一節(jié)填料密封填料密封是依靠填料和機(jī)械（如軸、軸套）的接觸面來(lái)實(shí)現(xiàn)密封作用的。填料一般由石棉繩、石棉盤(pán)根、壓型石墨等材料等組成。1填料密封的結(jié)構(gòu)和密封原理如圖1所示，是閥門(mén)的填料密封裝置，填料密封裝置由填料函（箱）、填料、閥桿、填料壓蓋和螺栓組成。閥門(mén)填料密封原理：密封被填充在閥桿和填料函之間的空間中，由螺栓通過(guò)填料壓蓋壓緊，從而達(dá)到密封的效果。閥桿與填料的接

2、觸面是相當(dāng)光滑精密的，以最大程度的減小閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力，并提高密封效果。如圖2所示，是機(jī)泵的填料密封裝置，填料密封裝置由填料函（箱）、填料、液封環(huán)、填料壓蓋、底襯套和螺栓組成。機(jī)泵填料密封原理：密封填料纏繞在光滑的軸和軸套上，由填料壓蓋和螺栓壓緊。底襯套與泵體保持一定的間隙（1mm左右），其作用是防止填料被擠入泵內(nèi)。液封環(huán)的作用是通過(guò)管道與泵的壓縮室連通或與外界帶壓的清水、封油等介質(zhì)形成液封，引入壓力介質(zhì)形成液封，并冷卻潤(rùn)滑填料，使密封在徑向得到擴(kuò)張，內(nèi)邊徑與軸貼緊，外邊徑向與填料函內(nèi)邊貼緊，從而達(dá)到密封的效果。1填料在壓緊過(guò)程中應(yīng)注意，壓得過(guò)緊雖然減少了泄漏，但增加了填料與軸套之

3、間的摩擦，降低了機(jī)械效率，并加劇了填料與軸套的磨損，嚴(yán)重是造成局部發(fā)熱、冒煙，甚至將填料、軸和軸套燒壞；若壓得太松，則泄漏增加也是不能容許的，填料密封的合理泄漏一般控制在每分鐘6滴左右。2填料密封的特點(diǎn)和適用范圍（1）特點(diǎn)：填料密封的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用方便，但適用壽命短，泄漏量大，密封效果差，維護(hù)頻繁。（2）適用范圍：填料密封適用于兩密封面相互運(yùn)動(dòng)較為和緩的場(chǎng)合中，在煉油化工裝置的閥門(mén)中適用最為廣泛，而在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，填料密封對(duì)軸功率的傳遞損耗較大，一般用于介質(zhì)溫度較低、腐蝕性小、轉(zhuǎn)速低、泄漏量耍求不是很?chē)?yán)格的設(shè)備中，如水泵和低速攪拌釜中，在煉油化工裝置的小流量泵中應(yīng)用也較多。第二節(jié)機(jī)

4、械密封機(jī)械密封具冇密封性好、泄漏量少，使用可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此在石油化工生產(chǎn)中廣為使用，尤其在易燃、高溫、昂貴、腐蝕等介質(zhì)的環(huán)境中更具有明顯的效果，其在機(jī)泵、攪拌釜等設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛。1機(jī)械密封的原理和基木結(jié)構(gòu)機(jī)械密封是由至少一對(duì)垂直于軸線(xiàn)的精密加工的端煩在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力（或磁力）的作用及輔助密封的配合下，保持相互貼合并相對(duì)運(yùn)動(dòng)而構(gòu)成防止流體泄漏的裝置。其作用機(jī)理是將較易泄漏的軸向密封轉(zhuǎn)化為難以泄漏的端面密封。機(jī)械密封的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，它是依靠動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的端面相互貼合，并相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而構(gòu)成的密封裝置。如圖3所示，動(dòng)環(huán)通過(guò)動(dòng)環(huán)密封圈、彈簧、傳動(dòng)座及螺釘固定在軸（軸套）上，構(gòu)成一

5、套動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)，并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。靜環(huán)通過(guò)靜環(huán)密封圈、防轉(zhuǎn)銷(xiāo)固定在壓蓋上，構(gòu)成靜環(huán)機(jī)構(gòu)，它是靜止不動(dòng)的。當(dāng)動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)與靜環(huán)機(jī)構(gòu)安裝到泵上以后，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的接觸面在彈簧及密封液體壓力的共同作用下緊密貼合。泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)環(huán)機(jī)構(gòu)就帶動(dòng)動(dòng)環(huán)隨泵軸旋轉(zhuǎn)，而靜環(huán)是靜止不動(dòng)的，于是動(dòng)環(huán)與靜環(huán)接觸面就發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由于它們之間貼合得很緊，并形成一層極薄得液體膜，從而達(dá)到良好的密封效果，這是機(jī)械密封的主密封。另外，靜環(huán)與壓蓋的靜密封是靠靜環(huán)密封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的：動(dòng)環(huán)與轉(zhuǎn)軸（軸套）之間的密封是由動(dòng)環(huán)密封來(lái)保證的,當(dāng)端面蘑損時(shí)，能作軸向移動(dòng)來(lái)補(bǔ)償蘑損；這些都是機(jī)械密封的輔助密封形式，一般無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，容易保證。(1)波紋管

6、密封主要部件固定螺釘、彈簧座、彈簧、壓蓋、密封圈、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、靜環(huán)密封圈合防轉(zhuǎn)銷(xiāo)。(2)機(jī)械密封的優(yōu)點(diǎn)基本上不泄漏或泄漏量很??；摩擦系數(shù)小，功率消耗??；正常情況下，機(jī)械密封材質(zhì)好，不易損壞，從而維修工作量大大減少；能用在較惡劣的工作環(huán)境下，如高溫、高壓、高真空、有毒、腐蝕性介質(zhì)的輸送并具有良好的密封效果；對(duì)軸的振動(dòng)很不敏感。(3)機(jī)械密封的基本結(jié)構(gòu)單元?jiǎng)用芊猸h(huán)、靜密封環(huán)、(彈簧)加載裝置和二次密封元件。(4)機(jī)械密封的密封部位動(dòng)環(huán)與靜環(huán)接觸面、靜環(huán)與壓蓋、動(dòng)環(huán)與軸套、壓蓋與密封套和軸套與軸。2機(jī)械密封結(jié)構(gòu)形式機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)形式很多分類(lèi)方法也各有差別。通常是根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi)，如：根

7、據(jù)彈簧與介質(zhì)接觸與否，分彈簧內(nèi)裝式和外裝式；根據(jù)其傳載結(jié)構(gòu)不同乂有金屬?gòu)椈墒胶筒y管式機(jī)械密封；根據(jù)其密封比壓，乂分為平衡和非平衡型；根據(jù)摩擦付的對(duì)數(shù)，又分為單端曲與雙端煩機(jī)械密封;根據(jù)彈簧是否旋轉(zhuǎn)，可分為旋轉(zhuǎn)式和靜止式等等。(1)單端面密封和雙端面密封在我裝置中，軸流泵P201、動(dòng)態(tài)分離器A301都是采用的雙端面密封,一般有軸向背靠備式和軸向相對(duì)式等兩種形式，見(jiàn)圖4和圖5所示。雙端面機(jī)械密封是指兩套機(jī)械密封組件相對(duì)或相靠布置的密封機(jī)械。圖4屮的是軸向背靠背式的雙端面機(jī)械密封，它