《機械密封詳解》——花15個小時打磨的課件！

1.機械密封概述

2.機械密封優(yōu)缺點

3.機械密封工作原理

4.機械密封常用材料選用

5.密封材料的種類及用途

6.機械密封安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)

7.機械密封在工業(yè)方面發(fā)展及應(yīng)用

8.機械密封沖洗方案及特點

9.機械密封典型失效原因分析

10.常見的滲漏現(xiàn)象

11.機械密封正常運行及維護問題

12.機械密封摩擦副材料寶典

13.機械密封常用型號

14.機械密封安裝更換視頻連放（推薦）

一、機械密封概述

機械密封（端面密封）是一種用來解決旋轉(zhuǎn)軸與機體之間密封的裝置。它是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面的流體壓力和補償機構(gòu)彈力（或磁力）的作用及輔助密封的配合下保持貼合下并相對滑動而構(gòu)成防止流體泄漏的裝置，常用于泵、壓縮機、反應(yīng)攪拌釜等旋轉(zhuǎn)式流體機械，也用于齒輪箱、船舶尾軸等密封。因此，機械密封是一種通用的軸封裝置。

機械密封結(jié)構(gòu)多種多樣，最常用的機械密封結(jié)構(gòu)是端面密封。端面密封的靜環(huán)、動環(huán)組成一對摩擦副，摩擦副的作用是防止介質(zhì)泄漏。它要求靜環(huán)、動環(huán)，具有良好的耐磨性，動環(huán)可以在軸向靈活的移動，自動補償密封面磨損，使之與靜環(huán)良好的貼合；靜環(huán)具有浮動性，起緩沖作用。為此，密封面要求有良好的加工質(zhì)量，保證密封副有良好的貼合性能。構(gòu)成機械密封的基本元件有靜環(huán)、動環(huán)、壓蓋、推環(huán)、彈簧、定位環(huán)、軸套、動環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈軸套密封圈等。

彈性元件（彈簧、波紋管）它主要起預(yù)緊、補償和緩沖的作用，要求始終保持足夠的彈性來克服輔助密封和傳動件的摩擦和動環(huán)等的慣性，保證端面密封副良好的貼合和動環(huán)的追隨性，材料要求耐腐蝕、耐疲勞。

輔助密封（0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和異形圈等）它主要起靜環(huán)和動環(huán)的密封作用，同時也起到浮動和緩沖作用。要求靜環(huán)的密封元件能保證靜環(huán)與壓蓋之間的密封性，靜環(huán)有一定的浮動性，動環(huán)的密封元件能保證動環(huán)與軸或軸套之間的密封性和動環(huán)的浮動性。材料要求耐熱等。

1、機械密封基本結(jié)構(gòu)

1）端面密封摩擦副

2）緩沖補賞和壓緊機構(gòu)

3）輔助密封（二級密封撓性元件）

4）傳動機構(gòu)

2、基本密封點

1）端面主密封點

2）靜環(huán)與端蓋輔助密封點

3）動環(huán)與軸（軸套）輔助密封點

4）端蓋與泵體連接密封點

二、機械密封的優(yōu)缺點

1、優(yōu)點

（1）結(jié)構(gòu)可靠，泄漏量可以限制到很少，只要主密封面的表面粗糙度和平直度能保證達到要求，只要材料耐磨性好，機械密封可以達到很少泄漏量，甚至肉眼看不見泄漏。

（2）壽命長。在機械密封中，主要磨損部分是密封摩擦副端面，因為密封端面的磨損量在正常工作條件下不大，一般可以連續(xù)使用1～2年，特殊場合下也有用到5～10年。

（3）運轉(zhuǎn)中無需調(diào)整。由于機械密封靠彈簧力和流體壓力使摩擦副貼合，在運轉(zhuǎn)中自動保持接觸，裝配后就不用像普通軟填料那樣需調(diào)整壓緊。

（4）具有耐耐振性。在轉(zhuǎn)速為3000r/min下最大振幅不超過 0.05mm使用PV值不斷提高。

（5）功率損失小。填料密封是靠盤根的壓緊在軸上或軸套上起作用的。填料密封與軸直接摩擦，填料壓的越緊摩擦力就越大、消耗功率也就越大。而機械密封的摩擦是處于半液摩擦狀態(tài)，摩擦系數(shù)非常的小，機械密封的功率損失是填料密封的10～50%。

（6）波紋管密封軸或軸套不受磨損，對旋轉(zhuǎn)軸的振擺和軸對殼體的偏斜不敏感。

（7）適用范圍廣。當介質(zhì)易燃、易爆、有毒有害時，采用機械密封可保證密封。它還適用于高溫、低溫、高壓、真空各種轉(zhuǎn)速的及腐蝕介質(zhì)的設(shè)備密封。

2、缺點

（1）如結(jié)構(gòu)比填料密封復(fù)雜，加工精度要求高，并要求一定的安裝技術(shù)等，特別是干氣密封的安裝要求更高。而且密封技術(shù)發(fā)展的很快，新技術(shù)不斷出現(xiàn)給我們維修帶來了新的課題。

（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、拆裝不便。與其它密封比較，機械端面密封的零件數(shù)目多，要求精密，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。特別是在裝配方面較困難，拆裝時要從軸端抽出密封環(huán)，必須把機器部分（聯(lián)軸器）或全部拆卸。這一問題目前已作了某些改進，例如采用拆裝方便并可保證裝配質(zhì)量的剖分式和集裝式機械密封等。

三、機械密封的工作原理

機械密封亦稱端面密封，是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)的彈力（或磁力）作用下，依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合，并相對滑動，從而防止流體泄漏。

四、機械密封常用材料的選用

清水，常溫：（動）9Cr18，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨，青銅，酚醛塑料。

河水（含泥沙），常溫：（動）碳化鎢，（靜）碳化鎢。

海水，常溫：（動）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷。

過熱水100度：（動）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂石墨，碳化鎢，金屬陶瓷。

汽油，潤滑油，液態(tài)烴，常溫：（動）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢，鑄鐵；（靜）浸樹脂或錫銻合金石墨，酚醛塑料。

汽油，潤滑油，液態(tài)烴，100度：（動）碳化鎢，1Cr13 堆焊鈷鉻鎢；（靜）浸青銅或樹脂石墨。

汽油，潤滑油，液態(tài)烴，含顆粒：（動）碳化鎢；（靜）碳化鎢 。

五、機械密封材料的種類及用途

密封材料應(yīng)滿足密封功能的要求。由于被密封的介質(zhì)不同，以及設(shè)備的工作條件不同，要求密封材料的具有不同的適應(yīng)性。對密封材料的要求一般是：

1） 材料致密性好，不易泄露介質(zhì)。

2） 有適當?shù)臋C械強度和硬度。

3） 壓縮性和回彈性好，永久變形小。

4） 高溫下不軟化，不分解，低溫下不硬化，不脆裂。

5） 抗腐蝕性能好，在酸，堿，油等介質(zhì)中能長期工作，其體積和硬度變化小，且不粘附在金屬表面上。

6） 摩擦系數(shù)小，耐磨性好。

7） 具有與密封面結(jié)合的柔軟性。

8） 耐老化性好，經(jīng)久耐用。

9） 加工制造方便，價格便宜，取材容易。

六、機械密封安裝、使用技術(shù)要領(lǐng)

1）設(shè)備轉(zhuǎn)軸的徑向跳動應(yīng)≤0.04毫米，軸向竄動量不允許大于0.1毫米；

2）設(shè)備的密封部位在安裝時應(yīng)保持清潔，密封零件應(yīng)進行清洗，密封端面完好無損，防止雜質(zhì)和灰塵帶入密封部位；

3）在安裝過程中嚴禁碰擊、敲打，以免使機械密封摩擦副破損而密封失效；

4）安裝時在與密封相接觸的表面應(yīng)涂一層清潔的機械油，以便能順利安裝；

5）安裝靜環(huán)壓蓋時，擰緊螺絲必須受力均勻，保證靜環(huán)端面與軸心線的垂直要求；

6）安裝后用手推動動環(huán)，能使動環(huán)在軸上靈活移動，并有一定彈性；

7）安裝后用手盤動轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸應(yīng)無輕重感覺；

8）設(shè)備在運轉(zhuǎn)前必須充滿介質(zhì)，以防止干摩擦而使密封失效。

七、機械密封在工業(yè)方面發(fā)展及應(yīng)用

橡膠是最常用的密封材料。除橡膠外，適合于做密封材料的還有石墨等，聚四氟乙烯以及各種密封膠等。

當前采用新材料和工藝的各種機械密封的新技術(shù)，進展較快，有下列的機械密封新技術(shù)。密封面開槽密封技術(shù)近年來，在機械密封的密封端面上開了各種各樣的流槽，以產(chǎn)生流體靜、動壓效應(yīng)，現(xiàn)在還在不斷更新。

零泄漏密封技術(shù)過去總認為接觸式和非接觸式機械密封不可能達到零泄漏（或無泄漏）。以色列利用開槽密封技術(shù)，提出零泄漏非接觸式機械端面密封的新概念，并已用于核電站潤滑油泵中。干運轉(zhuǎn)氣體密封技術(shù)這類密封是將開槽密封技術(shù)用于氣體密封。上游泵送密封技術(shù)即利用密封面上開流槽將下游少量泄漏流體泵送回上游。

上述幾類密封的結(jié)構(gòu)特點是：采用淺槽，且膜厚和流槽的深均屬微米級，并采用潤滑槽，徑向密封壩和周向密封堰組成密封和承載部分。也可以說開槽密封是平面密封和開槽軸承的結(jié)合。其優(yōu)點是泄漏量?。ㄉ踔翢o泄漏）、膜厚大，消除接觸摩擦、功耗和發(fā)熱量小。熱流體動壓密封技術(shù)它是利用各種形狀較深的密封面流槽，造成局部熱變形，以產(chǎn)生流體動力楔效應(yīng)。這種具有流體動壓承載能力的密封，稱之為熱流體動力楔密封。

波紋管密封技術(shù)可分為成型金屬波紋管和焊接金屬波紋管機械密封技術(shù)。

多端面密封技術(shù)分為雙密封、中間環(huán)密封、多密封技術(shù)。另外還有平行面密封技術(shù)、監(jiān)控密封技術(shù)、組合密封技術(shù)等。

八、機械密封沖洗方案及特點

沖洗的目的在于防止雜質(zhì)集積，防止氣囊形成，保持和改善潤滑等，當沖洗液溫度較低時，兼有冷卻作用。沖洗的方式主要有如下：

（一）內(nèi)沖洗

1、正沖洗

1）特點：利用工作主機的被密封介質(zhì)，由泵的出口端通過管路引入密封腔。

2）應(yīng)用：用于清潔流體， p1稍大于p進，當溫度高或有雜質(zhì)時，可在管路上設(shè)置冷卻器、過濾器等。

2、反沖洗

1）特點：利用工作主機的被密封介質(zhì)，由泵的出口端引入密封腔，沖洗后通過管路流回泵入口。

2）應(yīng)用：用于清潔流體，且p進<p1<p出，當溫度高或有雜質(zhì)時，可在管路上設(shè)置冷卻器、過濾器等。

3、全沖洗

1）特點：利用工作主機的被密封介質(zhì)，由泵的出口端通過管路引入密封腔，沖洗后再經(jīng)管路流回泵入口。

（二）外沖洗

特點：引入外系統(tǒng)與被密封介質(zhì)相容的清潔流體至密封腔進行沖洗。

應(yīng)用：外沖洗液壓力應(yīng)比被密封介質(zhì)大0.05--0.1MPa，適用于介質(zhì)為高溫或固體顆粒的場合。沖洗液的流量應(yīng)保證帶走熱量，還需滿足沖洗的需要，不會產(chǎn)生對密封件的沖蝕。為此，需控制密封腔的壓力和沖洗的流速，一般清潔沖洗液的流速應(yīng)小于5m/s；

含有顆粒的漿狀液體須小于3m/s，為達到上述的流速值，沖洗液與密封腔壓力的差值應(yīng)<0.5MPa，一般取0.05--0.1MPa，對雙端面機械密封可取0.1--0.2MP，沖洗液進入和排出密封腔的孔口位置，應(yīng)設(shè)置在密封端面附近，且應(yīng)在靠近動環(huán)側(cè)，為了防止石墨環(huán)被沖蝕或因冷卻不均引起溫差變形，以及雜質(zhì)堆積和結(jié)焦等，可采用切向引入或多點沖洗.必要時，沖洗液可以是熱水或蒸汽。

九、機械密封典型失效原因分析

（一）機械密封本身問題

1、鑲裝不到位或不平整。

2、載荷系數(shù)太大或端面比壓設(shè)計不合理。

3、材質(zhì)選用不當。

4、密封面不平。

5、密封面太寬或太窄。

（二）輔助系統(tǒng)問題

1、工況條件復(fù)雜，但沒有沖洗等輔助設(shè)施。

2、沖洗管堵塞。

3、冷卻管結(jié)垢。

（三）介質(zhì)及工作條件問題

1、介質(zhì)腐蝕性強。

2、介質(zhì)中有固體顆粒。

3、設(shè)備抽空。

4、密封面結(jié)晶。

5、介質(zhì)粘度太大。

（四）泵的問題

1、軸的加工精度不佳、串軸、跳動、安裝間隙過大。

2、泵開啟后振動太大。

3、壓蓋墊環(huán)不佳。

4、密封箱不平。

5、機械密封安裝沒有達到應(yīng)有的壓縮量。

十、常見的滲漏現(xiàn)象

機械密封滲漏的比例占全部維修泵的50 %以上，機械密封的運行好壞直接影響到水泵的正常運行，現(xiàn)總結(jié)分析如下：

1、周期性滲漏

（1）泵轉(zhuǎn)子軸向竄動量大，輔助密封與軸的過盈量大，動環(huán)不能在軸上靈活移動。在泵翻轉(zhuǎn)，動、靜環(huán)磨損后，得不到補償位移。

對策：在裝配機械密封時，軸的軸向竄動量應(yīng)小于0．1mm ，輔助密封與軸的過盈量應(yīng)適中，在保證徑向密封的同時，動環(huán)裝配后保證能在軸上靈活移動（把動環(huán)壓向彈簧能自由地彈回來）。

（2）密封面潤滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。

對策：油室腔內(nèi)潤滑油面高度應(yīng)加到高于動、靜環(huán)密封面。

（3）轉(zhuǎn)子周期性振動。原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平衡，汽蝕或軸承損壞（磨損），這種情況會縮短密封壽命和產(chǎn)生滲漏。

對策：可根據(jù)維修標準來糾正上述問題。

2、由于壓力產(chǎn)生的滲漏

（1）高壓和壓力波造成的機械密封滲漏由于彈簧比壓力及總比壓設(shè)計過大和密封腔內(nèi)壓力超過3MPa時，會使密封端面比壓過大，液膜難以形成，密封端面磨損嚴重，發(fā)熱量增多，造成密封面熱變形。

對策：在裝配機封時，彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進行，不允許有過大或過小的現(xiàn)象，高壓條件下的機械密封應(yīng)采取措施。為使端面受力合理，盡量減小變形，可采用硬質(zhì)合金、陶瓷等耐壓強度高的材料，并加強冷卻的潤滑措施。

（2）真空狀態(tài)運行造成的機械密封滲漏泵在起動、停機過程中，由于泵進口堵塞，抽送介質(zhì)中含有氣體等原因，有可能使密封腔出現(xiàn)負壓，密封腔內(nèi)若是負壓，會引起密封端面干摩擦，內(nèi)裝式機械密封會產(chǎn)生漏氣（水）現(xiàn)象，真空密封與正壓密封的不同點在于密封對象的方向性差異，而且機械密封也有其某一方向的適應(yīng)性。

對策：采用雙端面機械密封，這樣有助于改善潤滑條件，提高密封性能。

3、由于介質(zhì)引起的滲漏

（1）大多數(shù)潛污泵機械密封拆解后，靜環(huán)和動環(huán)的輔助密封件無彈性，有的已經(jīng)腐爛，造成了機封的大量滲漏甚至有磨軸的現(xiàn)象。由于高溫、污水中的弱酸、弱堿對靜環(huán)和動環(huán)輔助橡膠密封件的腐蝕作用，造成了機械滲漏過大，動、靜環(huán)橡膠密封圈材料為丁腈—40 ，不耐高溫，不耐酸堿，當污水為酸性堿性時易腐蝕。

對策：對腐蝕性介質(zhì)，橡膠件應(yīng)選用耐高溫、耐弱酸、弱堿的氟橡膠。

（2）固體顆粒雜質(zhì)引起的機械密封滲漏如果固體顆粒進入密封端面，將會劃傷或加快密封端面的磨損，水垢和油污在軸（套）表面的堆積速度超過摩擦副的磨損速度，致使動環(huán)不能補償磨耗位移，硬對硬摩擦副的運轉(zhuǎn)壽命要比硬對石墨摩擦副的長，因為固體顆粒會嵌入石墨密封環(huán)的密封面內(nèi)。

對策：在固體顆粒容易進入的位置應(yīng)選用碳化鎢對碳化鎢摩擦副的機械密封。

4、因其他問題引起的機械密封滲漏

機械密封中還存在設(shè)計、選擇、安裝等不夠合理的地方。

（1）彈簧壓縮量一定要按規(guī)定進行，不允許有過大或過小的現(xiàn)象，誤差±2mm ，壓縮量過大增加端面比壓，摩擦熱量過多，造成密封面熱變形和加速端面磨損，壓縮量過小動靜環(huán)端面比壓不足，則不能密封。

（2）安裝動環(huán)密封圈的軸（或軸套）端面及安裝靜環(huán)密封圈的密封壓蓋（或殼體）的端面應(yīng)倒角并修光，以免裝配時碰傷動靜環(huán)密封圈。

十一、機械密封正常運行和維護問題

1、啟動前的準備工作及注意事項

a 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(shù)要求。

b 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(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。一般靜壓試驗壓力用2-3公斤/平方厘米。

c 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(yīng)檢查裝配尺寸是否錯誤，安裝是否合理。

2、安裝與停運

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

b 對于利用泵外封油系統(tǒng)的機械密封，應(yīng)先啟動封油系統(tǒng)。停車后最后停止封油系統(tǒng)。

c 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(yīng)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(zhuǎn)

a 泵啟動后若有輕微泄漏現(xiàn)象，應(yīng)觀察一段時間。如連續(xù)運行4小時，泄漏量仍不減小，則應(yīng)停泵檢查。

b 泵的操作壓力應(yīng)平穩(wěn)，壓力波動不大于1公斤/平方厘米。

c 泵在運轉(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。

機械密封本身是一種要求較高的精密部件，對設(shè)計、機械加工、裝配質(zhì)量都有很高的要求。在使用機械密封時，應(yīng)分析使用機械密封的各種因素，使機械密封適用于各種泵的技術(shù)要求和使用介質(zhì)要求且有充分的潤滑條件，這樣才能保證密封長期可靠地運轉(zhuǎn)。

十二、機械密封摩擦副材料

碳化硅陶瓷是近年發(fā)展的新材料。它具有很低的摩擦因數(shù)，很高的硬度，良好的耐磨性。它具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性和抗熱振性。

碳化硅有反應(yīng)燒結(jié)碳化硅、常壓燒結(jié)碳化硅和熱壓碳化硅。

表1列出國產(chǎn)碳化硅的性能。

性能	反應(yīng)燒結(jié)氮化硅	熱壓氮化硅
密度/gNaN-3 孔隙率/% 抗彎強度/MPa 抗壓強度/MPa 抗拉強度/MPa 抗沖擊強度/MPa 彈性模量/MPa 摩擦因數(shù) 硬度(HRA) 熱膨脹系數(shù)/℃-1 熱導(dǎo)率/W·(m·K)-1 電阻率(200℃)/Ω·cm (700℃)/Ω·cm	2.5～2.6 13～16 196.13 1176.8 117.68～137.29 0.15～0.2 (1.670～2.16)×105 0.1 80～85 2.5×10-6 5.02 1018 108	3.13 <1 688.47～784.52 1569.1 - 0.39 - - 91～92 (2.7～2.8)×10-6 - - -

硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金主要是碳化鎢WC，分別有鈷基碳化鎢WC-Co、鎳基碳化鎢WC-Ni和鈷-鎳基碳化鎢WC-Co-Ni。碳化鎢的特點：硬度高，耐磨性好；機械強度高，抗彎性好；導(dǎo)熱率較高而膨脹系數(shù)較小，密封面摩擦熱容易導(dǎo)出；無鈷硬質(zhì)合金耐腐蝕性較好。

材料	密度/gNaN-3	抗彎強度/MPa	彈性模量/MPa	熱膨脹系數(shù)/℃-1	硬度(HRA)	熱導(dǎo)率/W·(m·K)-1
熱壓SiC	3.1～3.2	441.3～539.37	3.92×105	4.5×10-6	93～94	83.74
常壓燒結(jié)SiC	3.0～3.10	372.65～451.11	4.07×105	4.3×10-6	91～92	92.11
反應(yīng)燒結(jié)SiC	3.05	343.23～362.85	3.33×105	4.3×10-6	91～92	125.6

表2列出國產(chǎn)碳化鎢的性能。

機械輔助密封材料

機械密封的輔助密封是保證密封可靠和延長使用壽命的重要零件。輔助密封包括動、靜環(huán)的輔助密封圈。其作用是保證密封的軸與動環(huán)之間的靜環(huán)座（壓蓋）與靜環(huán)之間密封，補償密封面的偏斜和振動；保證使動、靜環(huán)端面緊密結(jié)合具有浮動性。

牌號	化學(xué)成分/%	物理-力學(xué)性能	備注
WC	Co	密度	硬度(HRC)	抗彎強度/MPa	膨脹系數(shù)/℃-1(0～300℃)
YG3	97	3	14.9～15.3	91	10.29		耐腐蝕性好，可在高速下使用
YG6	94	6	14.6～15	89.5	10.20	4.5×10-6	耐摩性較高，有一定的沖擊韌性，常用作動、靜環(huán)材料
YG8	92	8	14.4～14.8	89	14.71	4.5×10-6	耐摩性較YG6差，有時也用作動、靜環(huán)材料
YG15	85	15	13.9～14.1	87	18.63	5.3×10-6	強度高，沖擊韌性好，常用作動、靜環(huán)材料

表3.國產(chǎn)碳化鎢硬質(zhì)合金的物理-力學(xué)性

機械密封對輔助密封圈材料的要求：

1）材料彈性好，特別是要求良好的復(fù)原性，永久變形要?。?/p>

2）不受流體介質(zhì)的侵蝕，而且在介質(zhì)中的膨脹和收縮都不大；

3）摩擦因數(shù)小和耐磨性好；

4）使用溫度范圍要廣，在高、低溫下不粘著、不變硬、脆和失彈；

5）要有適當?shù)牧W(xué)性能，如扯斷強度及其延伸率、耐壓等，在壓力作用下無顯著變形，有優(yōu)良的抗撕裂性、耐磨性和耐壓性等；

6）便于加工并可得到高的精度；

7）抗介質(zhì)腐蝕、溶解、溶脹、老化等性能好，對介質(zhì)不應(yīng)有污染等。

作為輔助密封圈的材料有橡膠、塑料、石棉、膨脹石墨、石墨和金屬脹圈等。橡膠圈是使用最廣的一種輔助密封圈。常用的橡膠密封圈材料有丁腈橡膠、氟橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠等。

丁腈橡膠是常用的一種耐油橡膠。它是丁二烯和丙烯腈的共聚物。根據(jù)丙烯腈含量多少分成若干種：低丙烯腈（丁腈-18）、中丙烯腈（丁腈-26）和高丙烯腈（丁腈-40）、丙烯腈含量越高，它的耐油性越好，抗張強度、硬度和耐磨性、耐水性增加，透氣性減小。隨之而來，它在極性溶劑中是溶解度卻增大，耐腐蝕性也受到影響，彈性和耐寒性也變差。丁腈橡膠不耐撓曲，抗撕裂也較差。

氟橡膠具有耐高溫、耐油、耐化學(xué)腐蝕的優(yōu)點。氟橡膠中應(yīng)用最廣的是含氟烯烴共聚物，主要是26型和23型。26型中有氟橡膠-26系偏氟橡乙烯與六氟丙烯的乳液共聚物和氟橡膠-246系偏氟乙烯、六氟丙烯與四氟丙烯的三元共聚物。23型氟橡膠由偏氟乙烯與三氟氯乙烯在室溫及3.24MPa壓力下用懸浮聚合法制得的一種無定形橡膠狀共聚物。它不能用于液氨、氨水中。

硅橡膠是由二甲基硅氧烷與其他有機硅單體在酸或堿性催化劑存在下聚合成的一種極性高分子聚合物。硅橡膠有很高的熱穩(wěn)定性，但它有極性，容易在酸堿作用下發(fā)生離子型裂解，因此耐腐蝕性差，不適宜用于石油系溶劑（如苯、甲苯等）、丙酮、酮醚等有機溶劑。

聚四氟乙烯具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和耐油、耐溶劑、抗老化、耐溫性能，并有相當?shù)偷哪Σ烈驍?shù)和一定的強度、彈性、柔性和不粘著性，因此廣泛用作各種溫度、壓力、腐蝕性介質(zhì)條件下的密封圈。

綜上所述，輔助密封材料，在一般介質(zhì)中可使用橡膠材料制成的O形圈、墊圈和波紋管等；在腐蝕性介質(zhì)中可使用聚四氟乙烯制成的V形圈、楔形環(huán)、墊圈和波紋管等；在高、低溫條件下可使用金屬波紋管。選用時應(yīng)考慮材料的使用溫度和耐腐蝕性。

幾種材料的使用溫度、適用介質(zhì)見表4。

材料名稱	使用溫度/℃	使用介質(zhì)或特性
橡膠	丁晴橡膠	-30～100	油、水、醇等
氯丁橡膠	-40～100	無機酸、堿溶液、水、醇等
乙丙橡膠	-50～100	堿、溶劑和各種化學(xué)、放射性介質(zhì)
氟橡膠	-20～100	酸、油類、溶劑等
硅橡膠	-60～230	醇、堿、低溶脹性礦物質(zhì)
聚四氟乙烯	-100～250	各種腐蝕性介質(zhì)
金屬	沉淀硬化不銹鋼AM350	-40～450	熱處理后強度高，耐腐蝕性與1Cr18Ni9Ti相似
高鎳合金Inconel-750	-250～750	高、低溫強度好，耐腐蝕性好，但焊接困難，成本高
鎳鉬合金HastelloyC	約1000	耐腐蝕性最好，不用熱處理，強度高，但成本高

表4.機械密封輔助密封材料列表

機械密封主要零件材料選擇：

機械密封各主要零件的材料應(yīng)根據(jù)使用工況進行選擇，見表5。

工況	摩擦副	輔助密封
介質(zhì)	濃度	溫度/℃	旋轉(zhuǎn)環(huán)	靜止環(huán)
清水		室溫	石墨	陶瓷、高鎳鑄鐵、堆焊鈷鉻鎢	丁晴橡膠
河水	（含泥沙）	碳化鎢、碳化硅	碳化鎢、碳化硅	丁晴橡膠
海水		石墨	陶瓷，碳化鎢	丁晴橡膠
汽油		-20～80	石墨	高鎳鑄鐵，碳化鎢，陶瓷	氟橡膠
80～135	PTFE
煤油		-20～80	石墨	高鎳鑄鐵，碳化鎢，陶瓷	丁晴橡膠
80～200	氟橡膠，PTFE
柴油		-20～80	石墨	高鎳鑄鐵，碳化鎢，陶瓷	丁晴橡膠
80～200	氟橡膠，PTFE
機油		-20～30	石墨	高鎳鑄鐵，碳化鎢，堆焊鈷鉻鎢，青銅、陶瓷	丁晴橡膠
原油		-20～135	石墨	碳化鎢，陶瓷	氟橡膠
135～200	PTFE
（含雜質(zhì)）	-20～135	碳化鎢	碳化鎢	氟橡膠
135～200	PTFE
輕質(zhì)碳氫化合物		-20～80	石墨	碳化鎢	氟橡膠、PTFE
硫酸	<10%	-20～80	石墨	陶瓷	氟橡膠
>10%	-20～135	填充PTFE	PTFE
硝酸	<5%	-20～80	石墨	陶瓷、高硅鑄鐵	氟橡膠
>5%	填充PTFE	陶瓷	PTFE
醋酸	<30%	-20～135	填充PTFE	陶瓷	乙丙橡膠、PTFE
>30%	石墨	PTFE
堿		-20～80	石墨、填充PTFE	高鎳鑄鐵、陶瓷、碳化鎢	乙丙橡膠
80～200	PTFE
食品		-20～80	石墨	陶瓷	丁晴橡膠
植物油		-20～80	石墨	高鎳鑄鐵、陶瓷	乙丙橡膠、PTFE
有機物		-20～80	石墨	碳化鎢、鑄鐵、堆焊鈷鉻鎢	乙丙橡膠、PTFE

十三、機械密封常用型號：

HU1型

HU1型機械密封符合ISO3096DIN24960和GB6556標準。輔助密封卷根據(jù)工況要求可選用同規(guī)格橡膠“O”圈PTFE“V”圈。單彈簧、非平衡型撥叉?zhèn)鲃?、補償能力強，安裝時與軸旋向無關(guān)。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)可根據(jù)實際工況選用。

適用范圍

被密封介質(zhì)：油水、結(jié)晶性強堿、鹽、高溶度流體、漿料、有機溶劑及其他弱腐蝕溶液。

密封腔壓力：≤1Mpa

密封腔溫度：-20℃~220℃

線速度：≤15m/s

HU3型

HU3型機械密封符合DIN24960及GB/T6556-94標準，可替代116U、59U型機封、為非平衡型、單端面結(jié)構(gòu)、任意旋向。各種污水泵、化工泵、熱循環(huán)泵均適用。彈簧選擇有：蝶形彈簧、多彈簧等。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：油、水、酸、堿、鹽等一般腐蝕性介質(zhì)。

密封腔壓力：≤1 .6Mpa

密封腔溫度：-50℃~220℃

線速度：≤20m/s

HU5型

HU5型機械密封符合DIN24960標準，背靠背安裝亦符合DIN24960標準雙端面機械密封，屬于部分平衡型、橡膠波紋管，單彈簧、單端面結(jié)構(gòu)，動環(huán)靠橡膠波紋管的過盈量驅(qū)動，浮動性好，彈簧也起傳遞扭矩作用。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：含顆粒的廢水、油、污水。

密封腔壓力：≤1.6Mpa

密封腔溫度：-20℃~140℃

線速度：≤10m/s

HU7型

HU7型機械密封符合DIN24960及GB/T6556-94標準，可替代108U型機封，非平衡、圓錐形彈簧結(jié)構(gòu)，彈簧的旋向與軸旋向有關(guān)。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)可根據(jù)實際工況選用。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：污水泵、潛水泵、化工泵、循環(huán)泵、清水泵和加熱系統(tǒng)。

密封腔壓力：≤1Mpa

密封腔溫度：-20℃~180℃

線速度：≤15m/s

HUU803型

HUU803型機械密封符合DIN24960及GB/T6556-94標準，為非平衡型，多彈簧結(jié)構(gòu)雙端面，傳動套傳動。密封腔壓力必須高于介質(zhì)壓力0.1-0.2Mpa。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：酸、堿、鹽、海水、汽體易燃易爆有毒介質(zhì)

密封腔壓力：≤1.6Mpa

密封腔溫度：-50℃~150℃

線速度：≤20m/s

HBM1型

HBM1型機械密封符合DIN24960標準，為單端面、平衡型、任意旋向金屬波紋管式密封，動環(huán)O形圈、柔性石墨圈不起補償作用，因此波紋管移動沒有阻力，適用于高溫、高粘度介質(zhì)。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：油、酸、堿等一般腐蝕液體。

密封腔壓力：當波紋管受外壓時≤2.5Mpa

當波紋管受內(nèi)壓時≤1.5Mpa

密封腔溫度：-20℃~400℃

線速度：≤15m/s

HBM5型

HBM5型機械密封屬單端面、平衡型、旋轉(zhuǎn)式金屬波紋管機械密封，動環(huán)部分與軸套連為一整體，整套機械密封集裝化，簡化了安裝工藝，泵外調(diào)整，使得安裝機械密封更為簡單。在化工、造紙、污水等行業(yè)中廣泛使用。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：油、水、污水、弱酸、弱堿及含少量微顆粒的溶液等。

密封腔壓力：≤2Mpa

密封腔溫度：-30℃~200℃

線速度：≤25m/s

HQ901型

HQ901型機械密封屬外裝式、單端面、多彈簧、靜止式、平衡型結(jié)構(gòu)、彈簧與介質(zhì)不接觸，軸向尺寸較短?？纱婀羌苡头?，集裝化設(shè)計，簡化安裝工藝，安裝更為簡單方便。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：油、水等液體。

密封腔壓力：≤1.6Mpa

密封腔溫度：-20℃~160℃

線速度：≤20m/s

HQ902型

HQ902型機械密封為單端面、平衡型、多彈簧、靜止式機械密封。彈簧與介質(zhì)不接觸，集裝化設(shè)計，使得安裝更為簡單。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況選用。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：油、水、污水、酸、堿溶液。

密封腔壓力：≤1.6Mpa

密封腔溫度：-20℃~160℃

線速度：≤20m/s

HG9型

HG9型機械密封屬于單端面，非平衡橡膠波紋管結(jié)構(gòu)，HG9型機械密封其G60符合DIN24960標準、G50符合歐洲標準，G55符合美國標準，其浮動調(diào)節(jié)性能好，可以增強或減少彈簧的圈數(shù)，來適應(yīng)軸向安裝要求，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作性能良好，被國際權(quán)威水泵廠認可，深受用戶的歡迎。

磨擦副材質(zhì)與輔助密封材質(zhì)請根據(jù)實際工況條件進行選用。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：冷水、熱水、飲料、弱酸弱堿、含顆粒物的各種介質(zhì)。

密封腔壓力：≤0.8Mpa

密封腔溫度：-20℃~140℃

線速度：≤10m/s

HU21型

HU21型機械密封，主要面對各種管道泵、污水泵、清水泵、潛水泵等工況下很惡劣的介質(zhì)，其安裝尺寸短，平衡系數(shù)高，可代替多種輕型機械密封：克蘭502、2100，博格曼MG1，國產(chǎn)109，BIA、FBD等機械密封，其傳動依靠橡膠帶動卡片，撥叉?zhèn)鲃樱行П苊饬讼鹉z波紋管的失效及老化速度。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：油、水、等一般腐蝕性液體。

密封腔壓力：≤0.6Mpa

密封腔溫度：-40℃~120℃

線速度：≤15m/s

HQ3272型

HQ3272型機械密封主要用于各種進口多級泵,用于各種水處理工況,其緊密的設(shè)計和短小的外觀尺寸使其可以使用在任何工況,并且安裝方便,操作簡單。

適用范圍：

被密封介質(zhì)：油、水、污水、酸、堿溶液。

密封腔壓力：≤1.6Mpa

密封腔溫度：-20℃~160℃

線速度：≤20m/s