骨架油封與機械密封
2022-06-30 10:05
廈門三江盛達
什么是機械密封？什么是骨架油封？密封墊的種類有多少呢？
油封的作用一般就是將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤滑油滲漏。
機械密封是一種用來解決旋轉軸與機體之間密封的裝置。它是由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成防止流體泄露的裝置，常用于泵、壓縮機、反應攪拌釜等旋轉式流體機械，也用于齒輪箱、閥門、旋轉接頭、船舶尾軸等密封。
骨架油封是油封的典型代表，一般說的油封即指的是骨架油封。
骨架就如同混凝土構件里面的鋼筋，起到加強的作用，并使油封能保持形狀及張力。
- 按結構形式可分單唇骨架油封和雙唇骨架油封。雙唇骨架油封的副唇起防塵作用，防止外界的灰塵，雜質等進入機器內部。
- 按骨架型式可分為內包骨架油封，外露骨架油封和裝配式油封。
- 按工作條件可分為旋轉骨架油封和往返式骨架油封。
廣泛用于汽油發動機曲軸，柴油發動機曲軸，變速箱，差速器，減震器，發動機，車橋等部位。
密封墊的種類有兩種：靜密封和動密封。
傳統旋轉密封的比較
傳統旋轉密封主要有骨架油封、迷宮密封、傳統機械密封。
- 骨架油封
- 迷宮密封
- 傳統機械密封
骨架油封
骨架油封的骨架：就如同混凝土構件里面的鋼筋，起到加強的作用，并使油封能保持形狀及張力。
- 按結構形式可分單唇骨架油封和雙唇骨架油封。雙唇骨架油封的副唇起防塵作用，防止外界的灰塵，雜質等進入機器內部。
- 按骨架型式可分為內包骨架油封，外露骨架油封和裝配式油封。
- 按工作條件可分為旋轉骨架油封和往返式骨架油封。
骨架油封結構：油封體、加強骨架和自緊螺旋彈簧。
通常，在自由狀態下的骨架油封，其內徑比軸徑小，即具有一定的“過盈量”。因此，當油封裝入油封座和軸上之后，油封刃口的壓力和自緊螺旋彈簧收縮力對軸產生一定的徑向緊力，經過一段時間運行后，該壓力會迅速減小乃至消失，因而，加上彈簧可以隨時補償油封自緊力。
密封原理：由于在油封與軸之間存在著油封刃口控制的油膜，此油膜具有流體潤滑特性。在液體表面張力的作用下，油膜的剛度恰好使油膜與空氣接觸端形成一個新月面，防止了工作介質的泄漏，從而實現旋轉軸的密封。油封的密封能力，取決于密封面油膜的厚度，厚度過大，油封泄漏；厚度過小，可能發生干摩擦，引起油封和軸磨損；密封唇與軸之間沒有油膜，則易引起發熱、磨損。
機械密封
機械密封是指由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和 補償機構彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。彈力加載機構與輔助密封是金屬性紋管的機械密封我們稱為金屬波紋管密封。在輕型密封中，還有使用橡膠波紋管作輔助密封的，橡膠波紋管彈力有限，一般需要輔以彈簧來滿足加載彈力。
“機械密封”通常被人們簡稱為“機封”。
機械密封的組成：
- 主要部件：動環和靜環。
- 輔助密封件：密封圈（有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡膠O圈等）。
- 彈力補償機構：彈簧、推環。
- 傳動件：彈箕座及鍵或各種螺釘。
機封工作應注意問題：
1、安裝時注意事項
（1）要十分注意避免安裝中所產生的安裝偏差
- 上緊壓蓋應在聯軸器找正后進行，螺栓應均勻上支，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點，其誤差不大于0.05毫米。
- 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，用塞尺檢查各點允差不大于0.01毫米。
（3）動環安裝后，將動環壓向彈簧后應能自動彈回來。
- 在安裝、拆卸機械密封時要仔細，嚴禁動用手錘和扁鏟，以免損壞密封元件。如果結垢拆卸不下時，應清洗干凈后再進行拆卸。
- 如果在泵兩端都用機械密封時，在裝配，拆卸過程中互相照顧，防止顧此失彼。
- 對運行過的機械密封，凡有壓蓋松動使密封發生移動的情況，則動靜環零件必須更換，不應重新上緊繼續使用。因為松動后摩擦副原來運轉軌跡會發生變動，接觸面的密封性就很容易遭到破壞。
機封正常運行和維護問題：
1、啟動前的準備工作及注意事項
- 全面檢查機械密封，以及附屬裝置和管線安裝是否齊全，是否符合技術要求。
- 機械密封啟動前進行靜壓試驗，檢查機械密封是否有泄漏現象。若泄漏較多，應查清原因設法消除。如仍無效，則應拆卸檢查并重新安裝。一般靜壓試驗壓力用2~3公斤/平方厘米。
- 按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時，則應檢查裝配尺寸是否錯誤，安裝是否合理。
2、安裝與停運
- 啟動前應保持密封腔內充滿液體。對于輸送凝固的介質時，應用蒸氣將密封腔加熱使介質熔化。啟動前必須盤車，以防止突然啟動而造成軟環碎裂。
- 對于利用泵外封油系統的機械密封，應先啟動封油系統。停車后最后停止封油系統。
- 熱油泵停運后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水，應待端面密封處油溫降到80度以下時，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件。
3、運轉
- 泵啟動后若有輕微泄漏現象，應觀察一段時間。如連續運行4小時，泄漏量仍不減小，則應停泵檢查。
- 泵的操作壓力應平穩，壓力波動不大于1公斤/平方厘米。
- 泵在運轉中，應避免發生抽空現象，以免造成密封面干摩擦及密封破壞。
- 密封情況要經常檢查。運轉中，當其泄漏超過標準時，重質油不大于5滴/分，輕質油不大于10/分，如2-3日內仍無好轉趨勢，則應停泵栓查密封裝置。
機械密封與軟填料密封比較，有如下優點：
- 密封可靠在長周期的運行中，密封狀態很穩定，泄漏量很小，按粗略統計，其泄漏量一般僅為軟填料密封的1/100；
- 使用壽命長在油、水類介質中一般可達1～2年或更長時間，在化工介質中通常也能達半年以上；
- 摩擦功率消耗小機械密封的摩擦功率僅為軟填料密封的10%～50%；
- 軸或軸套基本上不受摩損；
- 維修周期長端面磨損后可自動補償，一般情況下，毋需經常性的維修；
- 抗振性好對旋轉軸的振動、偏擺以及軸對密封腔的偏斜不敏感；
- 適用范圍廣機械密封能用于低溫、高溫、真空、高壓、不同轉速，以及各種腐蝕性介質和含磨粒介質等的密封；
- 對現今許多工廠的“零泄漏”需要，盤根無法達到此要求；根本適應范圍廣，隨意性更大，但對于在工廠，經常更換或維護將對工廠造成很大損失。
但其缺點有：
- 結構較復雜，對制造加工要求高；
- 安裝與更換比較麻煩，并要求工人有一定的安裝技術水平；
- 發生偶然性事故時，處理較困難；
- 一次性投資高。
