离心泵机械密封的作用

工作原理：

高压泵是通过一个固定的密封件，一根活塞前后运动。活塞泵靠活塞往复运动，使得泵腔工作容积周期变化，实现吸入和排出液体。

1、作用：

它的主要作用是将定量的水变成高压力水流，使得水流具有强大的冲击力。

2、分类

高压柱塞泵：

高压柱塞泵适用于石油、化工、化肥工业作为流程用泵、冶金、轧钢厂的高压水除鳞、建筑、造船、制糖、造纸、化工等工业的高压水清洗除垢、油田注水、锅炉给水、液压机械的动力源，以及食品、制药等需要产生高压液体的部分，输送介质为无固体颗粒的流体。

高压柱塞泵包括高压三柱塞泵，此泵全部为卧式，它比立式更稳、振动小、装拆、维修方便。

高压往复泵：

高压往复泵适用于：清洗泵、流程泵、尿素铜液泵、基甲酸氨液二甲泵、食品均质泵、洗涤剂料浆泵、氨水泵、料浆泵、五钠泵、增压泵、注水泵、除鳞泵、输油泵、除锈泵、高压水雾化等。

高压清洗泵：

清洗泵是一种高效、节能的清洗设备，用于化工厂、热电厂、糖厂、造纸厂等行业热交换器或反应釜和各种管道的清圬，也可用于铸件清砂，各种车辆、飞机、轮船、屠宰场等清洗，通过配置附件又可作水喷砂，从而克服了气喷砂所造成的环境污染，影响人身健康等缺点，为搞好环境保护工作创造了条件。

氨气用丁腈橡胶O型圈不合适，建议选用氯丁橡胶O型圈密封氨气。

补充说明：O型密封圈常用材料品种(聚合物)有：丁腈橡胶、氯丁橡胶、氢化丁腈、三元乙丙、硅橡胶、氟橡胶等，

1.丁腈橡胶主要用于液压、气动泵、阀、管系统的密封，适用于介质为水乙二醇、水包乳化液、动植物油、燃油、重油的密封，并用于工程机械行业及油田机械的耐高压密封，但是耐寒性不好；

2.氯丁橡胶主要用于制冷系统，如制冷剂(氨)和高苯胺点石油油品、弱酸、硅酸质润滑油等密封；

3.硅橡胶主要用于航空航天、汽车工业、医疗器械等部分，该材料具有极好的耐热性、介电性能、耐氧性、耐臭氧侵蚀性和低压变性能；

4.氟橡胶主要用于航空领域发动机的密封，在化学工业中，用于耐高温、热油、燃料油、强酸、强碱类的极性化学药品的工况密封，并用于油田钻采用的高压高温密封以及环保工业的水处理工程。

强腐蚀性 盐酸、铬酸、硫酸、 醋酸等 密封件经受化学腐蚀，尤其在密封面上的腐蚀速率通常为无摩擦作用的表面腐蚀速率的10～50倍 要求摩擦副材料既耐蚀有耐磨 要求辅助密封圈材料弹性好、耐腐蚀及耐温 要求弹簧使用可靠 ⑴参考表1-18内容选择与介质接触的材料 ⑵采用外装式机械密封，加强冷却，防止温度升高 ⑶采用内装式密封时，弹簧加保护层 ①大弹簧外套塑料软管，二端封住 ②弹簧表面喷涂防腐层，如聚三氟氯乙烯，聚四氟乙烯，氯化聚醚等。应采用大弹簧，因丝径大，涂层不易剥落 ⑷泄漏液隔离，图1-8表示外装式机械密封，带波纹管的动环采用填充聚四氟乙烯，静环是氧化铝陶瓷，腐蚀性介质被波纹管隔离，弹簧可用普通材料

易汽化 乙醛、异丁烯、异丁烷、异丙烯、液化石油气、轻石脑油 易使密封端面间液膜汽化，造成摩擦副干摩擦 要求摩擦系数低，导热性好的摩擦副材料 密封腔，尤其是密封端面要有充分冷却，防止泄漏引起密封面结冰（靠大气侧） ⑴采用平衡型密封或双端面密封、低端面比压 ⑵摩擦副材料建议采用碳化钨－石墨或碳化硅－石墨 ⑶加强冷却、冲洗和相应急冷 ⑷通常需使密封端面间的液体温度比相应压力下的液体温度低约14℃

含盐及易结晶 硫铵、磷铵、苛性钠（钾）、氢氧化钙、导生油、氯化钾（钠） 由于温度变化而使溶质析出，沉淀在密封端面上，造成强烈摩擦或阻塞。另外，介质还具有一定的腐蚀性 要求摩擦副耐磨。耐腐。加强保温，防止结晶。加强冲洗，防止结晶颗粒粘在密封端面上 ⑴含颗粒较少时，采用双端面密封，靠近介质一侧的摩擦副材料为硬对硬材料组合，如碳化钨－碳化钨 ⑵含颗粒较多时： ①靠近介质侧的密封应选择静止内流式（图1-9），颗粒不易进入摩擦副内，动环和静环的密封圈得到了保护 ②加强外冲洗（图1-10） ③用冲洗液进行”封堵”，阻止颗粒进入密封端面，选择硬对硬摩擦副，如硬质合金对硬质合金、陶瓷对陶瓷。若硬质合金热装在座环上，其材料必须匹配，以防电解腐蚀 ④配置急冷装置 图1-11用于含10％H2SO4的过饱和硫酸铵溶液，介质温度90℃，靠近物料侧摩擦副材料为陶瓷环和硬石墨，用水阻封并循环使用 图1-12用于氢氧化钠溶液，采用碳化钨对碳化钨，使用效果好 ⑶选择单端面机械密封（大弹簧结构）

易凝固 石蜡、腊油、渣油、尿素、熔融硫磺、煤焦油、醇醛树脂、苯酐、对苯二甲酸二甲脂（DMT） 介质凝固温度高而又不可能冷却。因介质温度降低，会使介质凝固，防碍动环转动，密封面会引起磨损 注意保温或加热，使介质温度高于凝固温度 摩擦副及密封辅助件需要耐一定温度 ⑴加强保温，采用蒸汽背冷（温度＞150℃） ⑵采用硬对硬摩擦副材料 ⑶采用双端面密封。图1-13为用于尿素溶液的内冲洗双端面密封。封液从入口1进来，到分配孔2进行冲洗，在轴套和非补偿静环之间就不会存在沉淀物。节流环3形成一道狭窄迷宫密封 ⑷采用大弹簧单端面密封（用于DMT，凝固点温度140℃），如图1-14所示，从泵出口引出高温流体来冲洗机械密封

含固体颗粒 塔底残油、油浆、原油 固体颗粒进入摩擦副端面，会引起剧烈磨损。介质颗粒沉积在动环处，动环会失去浮动，颗粒沉积在弹簧上会影响弹簧弹性 要求摩擦副耐磨。结构上要能排除杂质或防止杂质沉淀 ⑴采用双端面密封，靠近介质侧摩擦副采用碳化钨对碳化钨材料组合，外供冲洗液冲洗 ⑵采用单端面密封，从泵出口引出液体经泵配备的旋流分离器将固体分离后进行冲洗，如图1-15所示（常用于固液重度差较大场合） ⑶采用大弹簧结构 ⑷固体颗粒含量较多时，宜采用图1-9结构

易聚合 糠醛、甲醛、苯乙烯、氯乙烯单体。苯烯醛、醋酸乙烯、甲醛水 因摩擦和搅拌使介质温度升高，而引起聚合 注意介质温度不超过聚合温度 标准充分冷却，摩擦副材料需要耐磨 ⑴采用双端面密封 ⑵采用单端面密封，提高封液量 ⑶加强冷却 ⑷摩擦副采用硬对硬材料

易融解 异丙醇（对水）、磺化油（对水）、戊烷（对水）、明矾（对水）、硫酸铜、硫酸钾（对水）、甘油（对乙醇） 溶剂会使密封圈溶解，破坏石墨中的填充材料 密封材料需要耐水。耐油和乙醇等溶剂 ⑴密封圈材料可采用耐油橡胶（丁腈橡胶、聚硫橡胶）或聚四氟乙烯 ⑵摩擦副采用硬对硬材料 ⑶苯、氨、氨水不能用氟橡胶

高粘度 硫酸、润滑脂、齿轮油、渣油、汽缸油、硅油、苯乙烯等 介质粘度高，会影响动环的浮动性，弹簧易受阻塞 密封材料易损坏 摩擦副材料要求耐磨，弹簧要能克服阻力 要求保温或加热 ⑴采用静止型双端面密封 ⑵采用硬对硬摩擦副材料组合 ⑶考虑保温结构

高温 塔底热油、热载体、油浆、苯酐、对苯二甲酸二甲脂（DMT）、熔盐、熔融硫 随着温度增高，加快密封磨损和腐蚀，材料强度降低。介质易汽化，密封环易变形，橡胶碳化，组合环配合松脱 要求材料耐高温 为了防止摩擦副产生干摩，需对机械密封进行冷却冲洗，以保证密封面间隙中温度保持在汽化温度以下 要求密封各零件膨胀系数相近 ⑴密封材料需进行稳定性热处理，消除残余应力，且膨胀系数相近 ⑵采用单端面密封，端面宽度尽量小，且充分冷却和冲洗（图1-16） ⑶温度超过250℃时，采用金属波纹管式密封（图1-17） ⑷采用双端面密封，外供循环液。为了防止辅助密封圈寿命短，在与介质接触侧的密封设置冷却夹套（图1-18） 图1-17用于输送氯乙烯、二氯乙烷介质（含颗粒）高温型双端面密封及循环 ⑸辅助密封材料使用温度范围见表1-14

低温 液氨、液氧、液氯、液态烃 低温时材料脆化，需要慎重选择材料 密封圈易老化而失去弹性，影响密封性能 介质温度低，大气中的水分会冻结在密封面上，加速摩擦副的磨损 密封面摩擦发热，会造成密封介质汽化，使摩擦副形成干摩擦，烧损密封表面 要考虑材料膨胀和收缩，选择膨胀系数相近的材料 要求密封材料耐低温，要考虑材料低温，要考虑材料强度，疲劳强度和冲击韧性，要注意石墨环在低温下的滑动性 辅助密封件要耐低温老化，要有一定的弹性 要求密封面有良好的润滑，防止密封端面液膜汽化 要求保冷或与大气隔离，防止结冰进行急冷 ⑴介质温度高于-45℃时，除液氯等介质漏出有危险外，可用单端面密封（图1-19），但需要注意大气中的水分冻结，导致密封失效 ⑵介质温度高于-100℃时，可用波纹管密封。单端面密封（图1-20）在外面向密封面吹干燥氮气，使密封面与大气隔绝，防止水分冻结。图1-21用于液化气密封 ⑶介质温度低于-100℃时，采用静止式波纹管结构，防止波纹管疲劳破坏。图1-22为液氧泵密封，图中右侧的迷宫密封及机械密封用来隔绝大气及防止轴承润滑油漏入 ⑷选择适当摩擦副材料。如QSn6.5-0.1青铜－填充聚四氟乙烯 ⑸液态烃（如戊烷、丁烷、乙烯等）建议采用双端面密封，用乙醇、乙而醇做封液，丙醇可用于-120℃ ⑹采用低端面比压、低Pcδ值的密封，加强急冷与冲洗，防止液膜汽化（图1-24） ⑺辅助密封材料使用温度范围见表1-14

高压 合成氨水洗塔溶液，乙烯装置脱甲烷塔回流液，环氧乙烷解析塔釜液及二氧化碳吸收液加氢裂化原料、加氢精制原料 由于压力高，回引起端面比压和Pcδ值增高，端面发热、导致液膜破坏，磨损加剧 压力高，要注意材料强度，防止密封件变形和压碎、使密封失效 摩擦副要求油足够强度和刚度，结构上要考虑防变形 摩擦副材料要有较低的摩擦系数，良好的材料组合，使之具有较高的Pcδ值 密封面要保证良好润滑 ⑴在保证允许的最小端面比压条件下，选择较大平衡系数β，但不大于0.5 ⑵介质压力P＞15MPa，宜采用串联密封逐步降低每级密封压力 ⑶摩擦副材料宜用碳化钨－浸渍金属石墨或硬对硬材料，如硬质合金、陶瓷、喷涂陶瓷等 ⑷采用流体静压密封或液体动压密封，[Pcδ]值可达270（MPa·m）/s ⑸加强冷却和润滑 ⑹推荐O形圈，消氏硬度最小为80度，用隔离支承圈以防止被挤出

真空 减压塔釜液 主要是防止外界空气的漏入，漏入空气后，使密封面形成干摩擦，破坏系统的真空度 与正常密封的不同点在于密封对象的方向性差异 避免密封面分开，尤其在泵不运转时足以密封住大气压力，保证负压工作 ⑴一般真空，可采用内装式单端面密封 ⑵高真空采用双端面密封、注入封液有助于提高密封性能和改算润滑条件 ⑶为了减少辅助密封件泄漏，采用与动环焊在一起的波纹管密封 ⑷石墨在真空条件下耐磨性差，高真空时不宜采用

高速 尿素、丙稀。氯乙烯溶液的输送 由于离心力作用，严重影响机械密封中弹簧或波纹管的弹性，甚至失效 由于转动惯量增大会造成周围介质激烈搅动，从而增加阻力、发热，同时不易达到动平衡 要求摩擦副材料允许的Pcδ值高 要考虑离心力和搅拌的影响，零件需经过动平衡校正，防止振动 要求良好冷却和润滑 ⑴滑动速度δ＞25m/s时，采用静止式密封（图1-24），动环与轴直接配合，利用轴套及叶轮夹紧，传递力矩 ⑵转动零件几何形状对称，传动方式不推荐用销子。键等，以减少不平衡力的影响 ⑶要采用较小的密封端面摩擦系数，如陶瓷－浸铜石墨，端面宽度应尽量减小 ⑷加强冷却与润滑 ⑸采用平衡型、流体动压型或流体静压型密封 ⑹选择较高的Pcδ摩擦副材料组合

正反转向开停频繁和正反转对弹簧旋向有影响，密封件易受冲击，密封件摩擦条件恶劣 要求零件耐磨性高，注意强度设计和加强防转机构，要注意弹簧旋向 ⑴动环驱动间隙要小，静环用防转零件 ⑵采用金属波纹管密封或小弹簧密封

一、机械密封型号有：

HU1型、HU3型、HU5型、HU7型、HUU803型、HBM1型、HBM5型、HQ901型、HQ902型、HG9型、HU21型、HQ3272型

二、结构特点及适用范围：

1、HU1型

结构特点：HU1型机械密封符合ISO3096DIN24960和GB6556标准。辅助密封卷根据工况要求可选用同规格橡胶“O”圈PTFE“V”圈。单弹簧、非平衡型拨叉传动、补偿能力强，安装时与轴旋向无关。

适用范围：油水、结晶性强碱、盐、高溶度流体、浆料、有机溶剂及其他弱腐蚀溶液。

密封腔压力：≤1Mpa

密封腔温度：-20℃~220℃

线速度：≤15m/s

2、HU3型

结构特点：HU3型机械密封符合DIN24960及GB/T6556-94标准，可替代116U、59U型机封、为非平衡型、单端面结构、任意旋向。各种污水泵、化工泵、热循环泵均适用。弹簧选择有：蝶形弹簧、多弹簧等。

适用范围：油、水、酸、碱、盐等一般腐蚀性介质。

密封腔压力：≤1 .6Mpa

密封腔温度：-50℃~220℃

线速度：≤20m/s

3、HU5型

结构特点：HU5型机械密封符合DIN24960标准，背靠背安装亦符合DIN24960标准双端面机械密封，属于部分平衡型、橡胶波纹管，单弹簧、单端面结构，动环靠橡胶波纹管的过盈量驱动，浮动性好，弹簧也起传递扭矩作用。

适用范围：含颗粒的废水、油、污水。

密封腔压力：≤1.6Mpa

密封腔温度：-20℃~140℃

线速度：≤10m/s

4、HU7型

结构特点：HU7型机械密封符合DIN24960及GB/T6556-94标准，可替代108U型机封，非平衡、圆锥形弹簧结构，弹簧的旋向与轴旋向有关。

适用范围：污水泵、潜水泵、化工泵、循环泵、清水泵和加热系统。

密封腔压力：≤1Mpa

密封腔温度：-20℃~180℃

线速度：≤15m/s

5、HUU803型

结构特点：HUU803型机械密封符合DIN24960及GB/T6556-94标准，为非平衡型，多弹簧结构双端面，传动套传动。密封腔压力必须高于介质压力0.1-0.2Mpa。

适用范围：酸、碱、盐、海水、汽体易燃易爆有毒介质

密封腔压力：≤1.6Mpa

密封腔温度：-50℃~150℃

线速度：≤20m/s

6、HBM1型

结构特点：HBM1型机械密封符合DIN24960标准，为单端面、平衡型、任意旋向金属波纹管式密封，动环O形圈、柔性石墨圈不起补偿作用，因此波纹管移动没有阻力，适用于高温、高粘度介质。

适用范围：油、酸、碱等一般腐蚀液体。

密封腔压力：当波纹管受外压时≤2.5Mpa

当波纹管受内压时≤1.5Mpa

密封腔温度：-20℃~400℃

线速度：≤15m/s

7、HBM5型

结构特点：HBM5型机械密封属单端面、平衡型、旋转式金属波纹管机械密封，动环部分与轴套连为一整体，整套机械密封集装化，简化了安装工艺，泵外调整，使得安装机械密封更为简单。在化工、造纸、污水等行业中广泛使用。

适用范围：油、水、污水、弱酸、弱碱及含少量微颗粒的溶液等。

密封腔压力：≤2Mpa

密封腔温度：-30℃~200℃

线速度：≤25m/s

8、HQ901型

结构特点：HQ901型机械密封属外装式、单端面、多弹簧、静止式、平衡型结构、弹簧与介质不接触，轴向尺寸较短。可代替骨架油封，集装化设计，简化安装工艺，安装更为简单方便。

适用范围：油、水等液体。

密封腔压力：≤1.6Mpa

密封腔温度：-20℃~160℃

线速度：≤20m/s

9、HQ902型

结构特点：HQ902型机械密封为单端面、平衡型、多弹簧、静止式机械密封。弹簧与介质不接触，集装化设计，使得安装更为简单。

被密封介质：油、水、污水、酸、碱溶液。

密封腔压力：≤1.6Mpa

密封腔温度：-20℃~160℃

线速度：≤20m/s

10、HG9型

结构特点：HG9型机械密封属于单端面，非平衡橡胶波纹管结构，HG9型机械密封其G60符合DIN24960标准、G50符合欧洲标准，G55符合美国标准，其浮动调节性能好，可以增强或减少弹簧的圈数，来适应轴向安装要求，结构简单，安装方便，工作性能良好，被国际权威水泵厂认可，深受用户的欢迎。

适用范围：冷水、热水、饮料、弱酸弱碱、含颗粒物的各种介质。

密封腔压力：≤0.8Mpa

密封腔温度：-20℃~140℃

线速度：≤10m/s

11、HU21型

结构特点：HU21型机械密封，主要面对各种管道泵、污水泵、清水泵、潜水泵等工况下很恶劣的介质，其安装尺寸短，平衡系数高，可代替多种轻型机械密封：克兰502、2100，博格曼MG1，国产109，BIA、FBD等机械密封，其传动依靠橡胶带动卡片，拨叉传动，有效避免了橡胶波纹管的失效及老化速度。

被密封介质：油、水、等一般腐蚀性液体。

密封腔压力：≤0.6Mpa

密封腔温度：-40℃~120℃

线速度：≤15m/s

12、HQ3272型

结构特点：HQ3272型机械密封主要用于各种进口多级泵,用于各种水处理工况,其紧密的设计和短小的外观尺寸使其可以使用在任何工况,并且安装方便,操作简单。

适用范围：油、水、污水、酸、碱溶液。

密封腔压力：≤1.6Mpa

密封腔温度：-20℃~160℃

线速度：≤20m/s

扩展资料：

安装时：

1、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差

（1）、上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米。

（2）、检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。

2、弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压，加速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。

3、动环安装后，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。

参考资料：百度百科-机械密封

机械密封的安装方法：

1、拆下泵盖：泵解体，拆下泵体的盖。

2、检查光洁度：检查轴套光洁度，直径长度，当不符合要求时，必须更换。

3、检查填料腔：检查填料腔尺寸，直径，深度，端面平整度，垂直度。

4、打磨轴套：使用细砂纸打磨轴套。

5、清理端面：将泵体端面清理干净。

6、涂抹润滑剂：为轴套涂抹润滑剂，涂抹防卡剂。

7、润滑机械密封：为机械密封润滑，涂防卡剂，可用硅脂，黄油，凡士林。

8、密封套入轴体：将机械密封预先套入轴体，要求轻缓。

9、安装轴到泵体：将轴组安装进泵体，尽量不要碰到机封。

10、安装泵盖：安装泵体的盖，泵体恢复。