热磨机中的密封装置资料课件

热磨机中的密封装置热磨机在中密度人造板生产线中的位置热磨机在中密度人造板生产线中的位置热磨机热磨机系统系统热磨机研磨装置的结构热磨机研磨装置的结构热磨机研磨装置的结构热磨机研磨装置的结构1 1研磨室研磨室 2 2主轴主轴 3 3密封及冷却装置密封及冷却装置 4 4油缸加压装置油缸加压装置 5 5磨盘间隙微调装置磨盘间隙微调装置 6 6静磨盘静磨盘 7 7动磨盘动磨盘 8 8磨片磨片 9 9翼轮翼轮 1010、1111水封环水封环 1212密封填料密封填料热磨机研磨装置的结构热磨机研磨装置的结构密封及冷却装置密封及冷却装置 热磨机主轴热磨机主轴2 2的一端穿过研磨的一端穿过研磨室壳体进入研磨室内，用于装配室壳体进入研磨室内，用于装配动磨盘，为了防止研磨室内的蒸动磨盘，为了防止研磨室内的蒸汽连同纤维在高压下由壳体与主汽连同纤维在高压下由壳体与主轴配合处挤出研磨室而造成泄漏，轴配合处挤出研磨室而造成泄漏，在主轴套轴的外表面设有在主轴套轴的外表面设有密封装密封装置置3 3。BM119/10DBM119/10D热磨机采用高压水热磨机采用高压水和填料两种方式的组合。密封套和填料两种方式的组合。密封套为夹层式结构。工作时前端的为夹层式结构。工作时前端的高高压密封环压密封环1010通入高压水，压力大通入高压水，压力大于研磨室压力于研磨室压力0.20.20.3MPa0.3MPa，密封，密封填料采用盘根填料采用盘根1212，以减轻对轴套，以减轻对轴套的磨损，盘根共六条，每两条一的磨损，盘根共六条，每两条一组，在第一组盘根之后又有一组，在第一组盘根之后又有一水水封环封环1111形成两路密封。形成两路密封。n高压密封水冷却系统：高压密封水冷却系统：热磨机主轴采用先进的机械密封因为机械密封与传统盘根密封相比，动盘悬臂短，结构紧凑，振动小。实践证明采用机械密封可以提高热磨机的运行精度。机械密封的拆装机械密封装置安装在热磨机磨盘和滚柱轴承箱之间的主轴上,拆装机械密封时,先停车.后排空物料,机体冷却到室温,打开热磨机上盖,移走动磨盘、定磨盘,操作工人才能钻入磨室腔内。拆装工作量大且累,一般需要4 5 名工人干两个班才能完成。该厂停工两班,平均损失1 8 o m 3 中密板产量。从此可看咄,确保机械密封可靠运转、延长使用寿命的重要意义。一、密封原理和特点机械密封是由一对或数对动环与静环组成的平面摩擦副构成的密封装置。它是靠弹性构件（如弹簧或波纹管，或波纹管及弹簧组合构件）和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触表面（端面）上产生适当的压紧力，使这两个端面紧密贴合，端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。这层液膜具有流体动压力与静压力，起着润滑和平衡压力的作用。（2）固定 紧定螺钉把弹簧固定在轴上紧定螺钉把弹簧固定在轴上静环的周向固定：静环的周向固定：静环上开槽，静环上开槽，然后通过防转销与静环座固定。然后通过防转销与静环座固定。而静环座又与设备联在一起。而静环座又与设备联在一起。2.密封原理 机械密封主要是将较易泄漏的轴向密封改为不机械密封主要是将较易泄漏的轴向密封改为不易泄漏的端面密封。如图易泄漏的端面密封。如图3-13-1所示，当轴转动时，所示，当轴转动时，带动了弹簧座、弹簧压板、动环等零件一起转带动了弹簧座、弹簧压板、动环等零件一起转动，由于弹簧力的作用使动环紧紧压在静环上。动，由于弹簧力的作用使动环紧紧压在静环上。轴旋转时，动环与轴一起旋转，而静环则固定轴旋转时，动环与轴一起旋转，而静环则固定在座架上静止不动，这样动环与静环相接触的在座架上静止不动，这样动环与静环相接触的环形密封面阻止了介质的泄漏。环形密封面阻止了介质的泄漏。机械密封一般有四个密封处：机械密封一般有四个密封处：A A、动环与静环之间的密封、动环与静环之间的密封、动环与静环之间的密封、动环与静环之间的密封动密封动密封动密封动密封B B、动环与轴或轴套之间的密封、动环与轴或轴套之间的密封、动环与轴或轴套之间的密封、动环与轴或轴套之间的密封相对静密封相对静密封相对静密封相对静密封C C、静环与静环座之间的密封、静环与静环座之间的密封、静环与静环座之间的密封、静环与静环座之间的密封静密封静密封静密封静密封D D、静环座（压盖）与设备之间的密封、静环座（压盖）与设备之间的密封、静环座（压盖）与设备之间的密封、静环座（压盖）与设备之间的密封静密封静密封静密封静密封 机械密封的主要机械密封的主要机械密封的主要机械密封的主要特点主是密封面特点主是密封面特点主是密封面特点主是密封面为垂直于旋转轴为垂直于旋转轴为垂直于旋转轴为垂直于旋转轴线的端面。线的端面。线的端面。线的端面。3.基本构件（1）动环和静环）动环和静环材料材料较好的耐磨性，能有减摩作用（即较好的耐磨性，能有减摩作用（即f f要小）要小）良好的导热性，把摩擦热及时传出良好的导热性，把摩擦热及时传出孔隙率小，结构紧密，以免介质在压力下有渗透。孔隙率小，结构紧密，以免介质在压力下有渗透。动、静环是一对摩擦副，它们的硬度各不相同。动、静环是一对摩擦副，它们的硬度各不相同。一般动环的硬度比静环的硬度大。动环的材料可用一般动环的硬度比静环的硬度大。动环的材料可用铸铁、硬质合金、高合金钢等，在有腐蚀介质的条铸铁、硬质合金、高合金钢等，在有腐蚀介质的条件下可用不锈钢或不锈钢表面（端面）堆焊硬质合件下可用不锈钢或不锈钢表面（端面）堆焊硬质合金、陶瓷等；静环的材料可用铸铁、磷青铜、巴氏金、陶瓷等；静环的材料可用铸铁、磷青铜、巴氏合金等，也常用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。合金等，也常用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。配对方法：配对方法：当介质粘度小，润滑性差时，采用金属配各种非金当介质粘度小，润滑性差时，采用金属配各种非金属（因为大多数非金属材料都有自润滑作用）；当属（因为大多数非金属材料都有自润滑作用）；当介质粘度较大时，采用金属与金属配对。介质粘度较大时，采用金属与金属配对。加工精度加工精度由于摩擦副的端面要起密封作用，并且摩擦环要相由于摩擦副的端面要起密封作用，并且摩擦环要相互滑动摩擦，故端面的加工精度影响着密封的效果互滑动摩擦，故端面的加工精度影响着密封的效果和使用寿命。因此，和使用寿命。因此，JB4127-85JB4127-85机械密封技术条机械密封技术条件规定较高。件规定较高。（2 2）弹簧加荷装置）弹簧加荷装置）弹簧加荷装置）弹簧加荷装置 （3 3）辅助密封元件）辅助密封元件）辅助密封元件）辅助密封元件 型式：型式：O O形、形、V V形、矩形等形、矩形等 作用：作用：产生压紧力，保持动、静环端而后紧密接触，产生压紧力，保持动、静环端而后紧密接触，且是一个缓冲元件，可以补偿轴的跳动及加工误差而且是一个缓冲元件，可以补偿轴的跳动及加工误差而引起的摩擦面不贴合。引起的摩擦面不贴合。再进一步，如果我们把弹簧施加到密封环带单位面积再进一步，如果我们把弹簧施加到密封环带单位面积上的压紧力称为弹簧比压上的压紧力称为弹簧比压p ps s，那么，那么p ps s的作用有两点：的作用有两点：起动停车或介质压力波动时，使密封面维持足够的起动停车或介质压力波动时，使密封面维持足够的比压；比压；克服密封圈与轴的摩擦力，保持动环沿轴向克服密封圈与轴的摩擦力，保持动环沿轴向移动，以补偿端面的磨损。移动，以补偿端面的磨损。因此有人把机械密封定义为：机械密封是一种带有缓因此有人把机械密封定义为：机械密封是一种带有缓冲机构，并通过与旋转轴大体垂直并做相对转动的密冲机构，并通过与旋转轴大体垂直并做相对转动的密封端面进行密封的装置。封端面进行密封的装置。优点适用范适用范围围广，能用于低温、高温、高真空、高广，能用于低温、高温、高真空、高压压、各、各种种转转速以及各种腐速以及各种腐蚀蚀、易燃、易爆、有毒介、易燃、易爆、有毒介质质的密封。的密封。密封可靠，在一个密封可靠，在一个较长较长的使用期中，不会泄漏或很少的使用期中，不会泄漏或很少泄漏；泄漏；使用寿命使用寿命长长，正确，正确选择选择摩擦副材料和比摩擦副材料和比压压的机械密封的机械密封可用可用2 25 5年，最年，最长长的达的达9 9年；年；维维修周期修周期长长，在正常工作的情况下，不需要，在正常工作的情况下，不需要维维修；修；摩擦功率消耗少；摩擦功率消耗少；轴轴或或轴轴套不受磨套不受磨损损；对对旋旋转轴转轴的振的振摆摆和和轴对轴对壳体孔的偏斜不敏感；壳体孔的偏斜不敏感；4.机械密封的优缺点：（与软填料密封比较）机械密封的优缺点：（与软填料密封比较）机械密封的优缺点：（与软填料密封比较）机械密封的优缺点：（与软填料密封比较）结结构构较较复复杂杂，对对制造加工要求高；制造加工要求高；安装与更安装与更换换比比较较麻麻烦烦，要求工人有一定的安装技，要求工人有一定的安装技术术水平；水平；发发生偶然事故生偶然事故时时，处处理比理比较较困困难难；一次性投一次性投资资高。高。缺点比比较软填料密封填料密封机械密封机械密封泄漏量泄漏量180450ml/h一般为软填料密封的一般为软填料密封的摩擦功率损失摩擦功率损失机械密封为软填料密封的机械密封为软填料密封的1050轴磨损轴磨损有磨损，用久后要更换有磨损，用久后要更换几乎无磨损几乎无磨损维护及寿命维护及寿命要经常维护，更换填料，个别情况要经常维护，更换填料，个别情况每班换一次每班换一次寿命很长，很少需要维修寿命很长，很少需要维修高参数高参数高压、高温、高真空、高转速、大高压、高温、高真空、高转速、大直径密封不能解决直径密封不能解决可以可以加工及安装加工及安装加苛求一般，填料更换方便加苛求一般，填料更换方便动、静环表面粗糙度及平直度要动、静环表面粗糙度及平直度要求高，不易加工，成本高，装拆求高，不易加工，成本高，装拆不便不便对材料要求对材料要求一般一般动、静环要求较高动、静环要求较高表表3-1机械密封与填料密封的比较机械密封与填料密封的比较 按介质泄漏方向分为内流式和外流式。内流式：介质沿半径方向从端面外周向内泄者称为内流式。外流式：介质沿半径方向从端面内周向外泄者称为外流式。内流式的泄漏方向与离心力方向相反，离心力阻碍着流体的泄漏，因而内流式泄漏比外流式泄漏量小。于是，有固体颗粒的情况尤其应该采用内流式。这样可防止固体颗粒进入摩擦面。1、内流式和外流式（图3-2）二、结构类型按弹簧是否与介质接触分为内装式和外装式。内装式是弹簧置于工作介质之内，外装式是弹簧置于工作介质之外。2、内装式和外装式（如图3-3）外装式特点：一般来说大部分机械密封零件不与介质接触，且暴露在设备外，便于观察及维修安装。但是由于外装式结构的介质作用与弹簧力相反（指常用结构）。当介质压力有波动或升高的情况下，弹簧力余量又不大时，会出现密封不稳定的情况以致产生泄漏。当介质压力降低时，因弹簧力不变，在摩擦面上受负荷增大，特别在低压起动时，摩擦副的表面间尚未构成液膜，此时比压又是最大，容易擦伤端面。内装式受力情况比较好，刚开车时介质压力较低，由不太大的弹簧力即可对摩擦面构成初始的密封，此时因端面比压较小，容易形成液膜。内装式端面比压随介质压力增在而增大，因而增加了密封的可靠性。一般情况下内装式的介质泄漏方向与离心力方向相反，泄漏情况较外装式好。所以在介质无腐蚀以及不影响弹簧机能时，应尽可能采用内装式结构。按弹簧的运转状态分为旋转式与静止式。旋转式：即是弹簧装置及轴的结构简单，径向尺寸较小。高转速情况下，弹簧及其它转动零件产生的离心力很大，动平衡要求高，有的介质经强烈搅拌后易结晶，对于这种情况宜采用静止式较适宜。4、旋转式与静止式旋转式与静止式单弹簧又称大弹簧，即是在密封装置中仅有一个弹簧与轴同中心安装。多弹簧又称小弹簧，即是在密封装置中有数个弹簧沿圆周均匀分布。一般说负荷较轻而且大量生产的密封采用单弹簧为佳，小量生产且在严格的条件下使用时，则都采用多弹簧。4、单弹簧与多弹簧单弹簧与多弹簧按摩擦面对数分为单端面、双端面和多端面。单端面：指在密封机构中仅有一对摩擦副。双端面：指在密封机构中有两对摩擦副，且两对摩擦副处于相同封液压力下（图3-5）。密封机构中有两对以上的摩擦副且密封腔的压力逐渐降低，根据摩擦副的对数分别称为双端面、三端面和多端面。4、单端面、双端面和多端面单端面、双端面和多端面 从结构比较来看，单端面比双端面简单，在制造和装拆上较容易，因而使用很普遍。双端面因要通入带液体（封液）至密封腔内起“封堵”和润滑作用，就需另设一套装置。单端面只适用于一般场合。双端面适用于强腐蚀、主温、带悬浮颗粒及纤维的介质、气体介质、易燃易爆介质、易挥发粘度低的介质、高真空、贵重物料及要求介质与空气隔绝且允许内漏的情况。3.3 机械密封机械密封3.3.2机械密封特点机械密封特点泄漏量可以限制到很少 我国机械密封技术条件中规定，常温清水试验，平均泄漏量轴（或轴套）外径大于50mm时不超过5mL/h，轴（或轴套）外径不大于50mm时，泄漏量不大于3mL/h。寿命长 在机械密封中，主要磨损部分是密封摩擦副端面。因为密封端面的磨损量在正常工作条件下不大，一般可以连续使用12年。n运转中不用调整 由于机械密封靠弹簧力和流体压力使摩擦副贴合，在运转中自动保持接触，装配后就不用像普通软填料那样需要调整压紧。3.3 机械密封机械密封耐振性比径向密封好 一般在转速3000r/min下，最大振幅不超过0.05mm。结构复杂、拆装不便 与其它密封比较，机械端面密封的零件数目多，要求精密，结构复杂。特别是在装配方面较困难，拆装时要从轴端抽出密封环，必须把机器部分（联轴器）或全部拆除。现在已多采用集装式机械密封来解决这类问题。