离心泵
泵在化工生产中的应用

泵是用来增加液体能量的机器，它可以输送、提升液体或将液体送入压 力容器。泵在国民经济的各个部门中得到了广泛的应用：农业的灌溉和排涝； 城市的给水和排水；机械工业中机器润滑和冷却；化学工业中输送液体原料 和半成品；热电厂的供水和灰渣的排除；原子能发电站中输送具有放射性的 液体等。不论是重工业还是轻工业，不论是尖端科学技术还是日常生活，到 处都需要用泵。 化工生产中的原料、半成品和成品多数是液体，而将原料制成半成品和 成品要经过复杂的工艺过程。泵在化工流程中输送液体并提供化学反应所需 要的压力及流量，是实现连续化生产的重要设备之一。泵的正常运转是保证 生产正常进行关键，如果泵发生了故障就会影响生产，甚至使整个装置处于 停顿状态。如果把管路比作人体的血管，那么泵就好比是人体的心脏。可见， 泵在化工生产过程中占有极为重要的地位。
泵的分类

泵的用途极广，不同的工作场所对泵的要求也各不相同，所以泵的种类繁 多。根据泵的工作原理大致可分米三大类： 1.容积泵——利用工作室容积的周期性变化输送液体，分为往复泵和回转 泵（又称转子泵）。往复泵又分为柱塞泵、隔膜泵；回转泵又分为齿轮泵、 螺杆泵等。 2.叶片泵——利用工作叶轮的旋转运动输送液体，分为离心泵、混流泵、 轴流泵、旋涡泵等。 3.其它类型泵——包括流体动力作用泵、电磁泵等。流体动力作用泵是利 用另一种工作流体的能量来输送液体，如酸蛋、喷射泵、水锤泵等。而电 磁泵则是利用电磁力来输送流体。
离心泵的装置及分类

离心泵的装置及工作过程

离心泵具有结构简单、适用范围广、运转可靠、操作和维修方便等优点，所以在化工 生产中得到广泛的应用。就单级单吸离心泵而言。它的主要零部件有：叶轮、泵轴、 泵体（泵壳）、泵盖、密封环、填料及填料压盖、托架等。在泵体内，叶轮入口处有 吸液室，叶轮出口处有压液室。
离心泵装置中有吸入管路、底阀、排出管路、排出阀等。离心泵在启动前，泵体和吸 入管路内充满液体，启动电机后，泵的主轴带动叶轮高速旋转，使泵体内的液体激烈 旋转，在离心力的作用下液体由叶轮的内圈被甩向外圈，并提高了压力。液体经压液 室流至泵出口，再沿排出管路送到需要的地方。泵壳内的液体排出后，叶轮入口处形 成局部真空，此时液槽内的液体在大气压力的作用下，经过底阀沿吸入管路进入泵内。 叶轮连续旋转就可以将液体不断地送往高位贮槽或压力容器。离心泵能输送液体是依 靠高速旋转的叶轮使液体受到离心力作用，故名离心泵。
离心泵的装置及分类
离心泵的装置及分类
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离心泵在运转过程中，必 须注意防止空气漏入泵内 造成“气缚”，使泵不能 正常工作。因为空气比液 体的密度小得多，在叶轮 旋转时产生的离心作用很 小，不能将空气抛到压液 窒中去，使吸液窒不能形 成足够的真空，离心泵便 没有抽吸液体的能力。
离心泵的分类

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离心泵的分类方法很多，现将几种主要的分类方法介绍如下： 按叶轮数目分 1.单级泵——泵中只有一个叶轮，单级泵所产生的压力不高，一般不超过15公斤/ 厘米2（Kg/cm2）。 2.多级泵——泵中有多个叶轮，一个叶轮便是一级，级数越多压力越高，多级泵 最高压力可达280公斤/厘米2。 按叶轮吸入方式分 1.单吸泵——液体从叶轮的一侧流入轮内，这种泵的叶轮制造容易，液体在叶轮 内流动情况好，应用较多。 2.双吸泵——液体从叶轮的两侧同时流入轮内，由于双吸泵的叶轮以双面吸液， 故此种泵的吸液量较大，双吸泵最大流量达20000米3/时（m3/h）。 按泵的用途和输送液体的性质分 可分为水泵、杂质泵、酸泵、碱泵、油泵、低温泵、高温泵、屏蔽泵等。
离心泵的性能参数

表示离心泵工作性能的参数有流量、扬程（压头）、转速、功率、效率、允许吸 上真空高度和允许气蚀余量等。 1.流量：单位时间内泵所输出 的液体量，称为流量。有体积流量和质量流量。 体积流量用Q表示，单位用米3/秒（m3/s），或用米3/时（m3/h）、升/秒（l/s）。 质量流量用G表示，单位用千克/秒（kg/s），或用吨/时（t/h）。 质量流量与体积流量的关系如下：G=ρQ，kg/s 式中ρ——液体的密度，公斤/米3（kg/m3）。 2.扬程：泵给予单位量液体的能量称为扬程，其单位为米（m）。它表示泵能提升 液体的高度，和流体力学中压头的单位是一样的，因此泵的扬程又称为泵的压头， 用符号H表示。 泵的扬程是指泵的全扬程或总扬程，它包括吸上扬程和压出扬程，吸上扬程包括 实际吸上扬程和吸上扬程损失。压出扬程包括实际压出扬程和压出扬程损失。 泵样本或铭牌上给出的扬程数值，是用水做试验测出的全扬程。
离心泵的性能参数

3.转数：离心泵的转速（或称转数）在工程制中，泵轴每分钟的转数，用符 号n表示，单位为转/分（r/min）。 泵的转速改变时，其流量、扬程、功率等都要发生变化。 4.功率和效率：离心泵的功率是指轴功率，即原动机传给泵轴的功率，用符 号N表示，单位为瓦（W）即Nm/s。 泵在每秒钟对输出液体所作的功称为有效功率，以符号Ne表示。若泵的流量 为Q（m3/s），扬程为H（m），液体密度为ρ=（kg/m3），则 Ne=QHρg，W 离心泵的轴功率N与有效功率Ne之差，是在泵内损失的功率，其大小可以用效 率来衡量。离心泵即为有效功率Ne与轴功率N的比值，用符号η表示，即： η=Ne/N 由上式可得泵的流量、扬程、效率与轴功率的关系：N=ρQHg/η，W
离心泵的汽蚀

5.允许吸上真空高度：表示泵的吸上扬程的最大值，即泵在正常工作而不产生 汽蚀的情况下，将液体从贮槽液面吸到泵入口中心的液体高度，以符号Hs表示， 单位是（m）。允许吸上真空高度越高，表明泵的汽蚀性能越好。一般泵的允 许吸上真空高度在2.5~9米之间。 泵的样本或铭牌上的允许吸上真空高度是在标准大气压（760mmHg）下用常温 （293K）清水试验得到的。通常将临界状态下（即泵刚好由于汽蚀而不能正常 工作时）的吸上扬程减去0.3米水柱，作为泵的允许吸上真空高度。 6.允许汽蚀余量：是指泵入口处液体的压力高于被输送液体在当时温度下饱和 蒸汽压的富余能量，用符号?h表示，单位是米（m）。 允许汽蚀余量也是表示泵汽蚀性能的参数。允许汽蚀余量越小，说明泵的汽蚀 性能越好。
离心泵的汽蚀

一、汽蚀现象：

泵在运转中有时产生噪音和振动，随之有流量、扬程效率的降低，严重时使泵不 能工作。检修这台泵时可以发现叶片入口处附近和靠近前盖板处有麻点或蜂窝状 破坏，严重时遍及整个叶片和前后盖板，甚至叶片和盖板被穿透，这就是由于汽 蚀所引起的破坏。 离心泵叶轮入口处是泵内压力最低的地方，当此处的压力等于或低于工作温度下 被输送液体的饱和蒸汽压Pt时，液体就会沸腾汽化，产生大量汽泡。同时原来溶 于液体中的气体也将析出。这些汽泡随液体流到叶轮内压力较高处汽泡重又凝结。 在凝结过程中，由于体积急剧缩小，四周的液体以极大的速度冲向这个凝结空间， 使泵内造成冲击振动和噪音。在压力很大，频率很高的液体质点连续冲击下，金 属表面逐渐因疲劳而破坏，这种破坏称为剥蚀。同时，溶于液体中的氧等活泼气 体也使金属产生腐蚀。由于化学腐蚀与机械剥蚀的共同作用，加快了金属损坏的 速度，从而使叶轮受到破坏，这就是汽蚀破坏。这种由于液体的汽化和凝结而产 生的冲击现象就称为汽蚀现象。
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离心泵的汽蚀

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汽蚀不但能使泵产生噪音和振动，缩短叶轮使用寿命，而且会使泵的性能下降， 严重时甚至无法工作。 实验证明，离心泵汽蚀现象的发生与吸液高度有关。当泵的吸液高度达到允许吸 液高度时，泵的扬程、功率、效率开始发生变化，吸液高度继续提高将发生汽蚀 现象使泵的性能急骤下降，泵就完全停止工作。汽蚀现象还随着大气压的下降， 输送液体温度的提高而加剧。实验指出：泵应当在低于允许吸液高度下操作，以 保证整个装置安全可靠的运转。 二、提高离心泵抗汽蚀能力的措施： 提高离心泵的转速可以增加泵的扬程、缩小体积、减小质量、从而提高了泵的技 术经济指标。离心泵的汽蚀现象不仅与吸液高度、大气压的变化、输送液体的温 度有关，而且随着转速的提高而加剧。这就给离心泵高速化发展带来了困难。因 此，研究汽蚀过程的客观规律，改善泵的汽蚀性能有着极为重要的意义。这里仅 对提高离心泵抗汽蚀能力的几种措施作简要介绍。
1、采用双吸叶轮；2、增大叶轮入口直径；3、增加叶片入口处宽度；4、采 用螺旋诱导轮。
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在不能完全避免汽蚀现象发生时，应采用抗汽蚀材料制造叶轮，以延长叶轮 的使用寿命。一般来说，零件表面越光，材料强度和韧性超高，硬度和化学 稳定性超高，则材料的抗汽蚀性能也越好。实践证明，铝铁青铜器9-4、 2Cr13、稀土合金铸铁和高镍铬合金材料，比普通铸铁的抗汽蚀能力好得多。
离心泵的主要部件

一、叶轮 离心泵输送液体是依靠泵体内高速旋转的叶轮对液体作功而实现的，所以叶轮是 离心泵中的重要零件。叶轮的尺寸、形状和制造精度对泵的性能有很大影响。叶 轮按其结构形式可分为以下几种。 1.闭式叶轮：叶轮的两侧分别有前、后盖板，两盖板间有数片后弯式叶片，叶轮 内形成密闭的流道。这种叶轮效率较高，应用最多，它适用于输送澄清的液体。 闭式叶轮有单吸和双吸两种类型，双吸叶轮比单吸叶轮输液量大。 2.开式叶轮：叶轮两侧均没有盖板，这种叶轮效率低适用于输送污水、含泥砂及 含纤维的液体。 3.半开式叶轮：这种叶轮只有后盖板，吸入口一侧没有盖板，。这种叶轮的效率 比开式叶轮高，比闭式叶轮低，适用于输送粘稠及含有固体颗粒的液体。
二、蜗壳与导轮

液体从离心泵的叶轮出来后具有很大的动能。为了减少能量损失，必需降低液体 流速，把一部分动能转变为静压能。蜗壳与导轮的作用就是降低泵内液体流速， 使一部分动能转变为静压能，所以又称为转能装置。此外，蜗壳还起着把从叶轮 出来的液体收集起来送往出水管的作用。 离心泵在输送高压、高温或低温液体时，采用双层泵壳，筒袋式外泵壳承受排出 压力，其内装水平中开式或垂直剖分式泵壳。 1.蜗壳：蜗壳又称螺旋形泵壳，蜗壳呈螺旋线形，其内流道逐渐扩大，出口为扩 散管状。液体从叶轮流出后其流速可以平缓的降低，使很大一部分动能转变为静 压能。 蜗壳的优点是制造比较方便，泵性能曲线的高效区域比较宽，车削叶轮后泵的效 率变化比较小。缺点是蜗壳形状不对称，在使用单蜗壳时作用在转子径向的压力 不均匀，易使轴弯曲。所以在多级泵中只是首段（吸入段）和尾段（排出段）采 用蜗壳，而在中段采用导轮装置。
蜗壳与导轮
2.导轮：导轮是一个固定不动的圆盘，正面有包在叶轮外缘的正向导叶， 背面有将液体引向下一级叶轮入口的反向导叶。液体从叶轮甩出后，平缓 地进入导轮，沿正向导叶继续向外流动，速度逐渐降低，静压能不断提高。 液体经导轮背面的反向导叶被引向下一级叶轮。 涡轮与蜗壳 相比，其优点是外形尺寸小，缺点是效率低。由于导轮中有 多个叶片，当泵的实际工况与设计工况偏离时，液体流出叶轮时的运动轨 迹与导轮叶片形状不一致，使其产生较大的冲击损失，故泵的效率低。使 用导轮转能装置的离心泵，其扬程及效率性能曲线均比蜗壳的陡。
三、密封环

为了提高泵的容积效率，减少叶轮与泵壳之间的液体漏损和磨损，在泵壳与叶轮 入口外缘装有可拆换的密封环。 密封环的型式分为平环式、直角式、迷宫式。平环式结构简单，制造方便，但是 密封效果差。由于漏损的液体具有相当大的速度并以垂直方向流入液体主流，因 而产生较大的涡流和冲击损失。这种密封环的径向间隙S一般在0.1~0.2毫米之间。 直角式密封环的轴向间隙S1比径向间隙大得多，一般在3~7毫米之间，由于漏损的 液体在转900之后其速度降低了，因此造成的涡流和冲击损失小。密封效果也较平 环式为好。迷宫式密封环由于增加了密封间隙的沿程阻力，因而密封效果好。但 是结构复杂，制造困难，在一般离心泵中很少采用。 密封环的磨损会使泵的效率降低，当密封间隙超过规定值时应及时更换。密封环 应采用耐磨材料制造，常用的材料有铸铁、青铜等。
四、轴向力及其平衡装置

在离心泵中液体是在低压力P1下进入叶轮，而在高压力P2下流出叶轮。由于P2大于 P1及叶轮前后盖板的不对称，使得叶轮两侧所受的液体压力不相等，因而产生了 轴向推力。叶轮两侧液体压力的分布情况如图所示，从图中不难看出叶轮两侧受 力是不相等的。如果不计轴的面积，也不考虑叶轮旋转对压力分布的影响，则作 用在叶轮右边的力为： P右=πr22P2 作用在叶轮左边的力为： P左=πr12P1+π（r22-r12）P2 式中r1、r2——叶轮的内、外圆半径。显然两力之差是： ?P=P右-P左=πr12（P2-P1） 因为P2＞P1，故?P是正值。因此，当离心泵运转时总有一个沿轴并指向入口的力作 用在转子上。 由于不平衡轴向力的存在，使泵的整个转子发生向吸入口的窜动，造成振动并使 叶轮入口外缘与密封环发生摩擦，严重时使泵不能正常工作。因此，必须平衡轴 向力并限制转子的轴向窜动。常用的平衡轴向力的措施有：叶轮上开平衡孔；泵 体上装平衡管；叶轮对称排列及设置平衡盘装置等。
轴向力及其平衡装置

1.叶轮上开平衡孔：在叶轮后盖板上增加与前盖板上相同的密封环，并在后盖板 与吸入口相对应的位置上对称的开几个平衡孔，以降低叶轮背面空间的压力，这 样可减小叶轮两侧空间的压差平衡部分轴向力。这种平衡轴向力的措施很简单， 但是有一部分液体流回叶轮吸入口，降低了泵的容积效率。通常取平衡孔总截面 积为密封环间隙截面积的3~6倍。采用平衡孔措施后，一般尚有10~25%的轴向力得 不到平衡，而必须依靠泵来轴承担。这种方法只适用于单级泵。 2.泵体上装平衡管：在泵体上装一根平衡管，使叶轮背面空间与泵的吸入口接通， 并在叶轮后盖上装有密封环，使叶轮两侧压力基本平衡，此种措施的优缺点与叶 轮上开平衡孔基本相同。 3.叶轮的对称排列：由于双吸叶轮的两侧是对称的，故两侧受力相等，基本上不 存在轴向力的平衡问题。但是由于制造质量的关系，不可能使轴向推力完全平衡， 因此在双吸泵中仍须加装止推轴承。 单吸叶轮的多级泵采取叶轮的对称排列，使串联在同一轴上的几个叶轮左右两侧 所受的轴向力相等，同样可以解决轴向力的平衡问题。一台叶轮对称排列的四级 离心泵，其中Ⅰ、Ⅲ级叶轮的吸液口向左，而Ⅱ、Ⅳ级叶轮的吸液口向右，左右 两个方向的轴向田径可基本平衡掉。多级泵采用叶轮对称排列使泵壳外形复杂， 所以这种方法只宜在级数不多时采用。
轴向力及其平衡装置

4.平衡盘装置：对于分段多级泵由于叶轮沿一个方向装在轴上，其指向泵吸入口的总轴向 力∑?P将很大，常采用平衡盘来平衡轴向力。平衡盘装置是由装在泵轴上的平衡盘和固定 在泵壳上的平衡环组成，安装在离心泵末级叶轮后面。在平衡盘与平衡环之间有一轴向间 隙，在平衡盘与平衡套之间有一径向间隙b0，平衡盘后面的平衡室与泵的吸入口用管子接通。 这样，径向间隙前的压力是末级叶轮背面的压力P，平衡盘后的压力P0，压力下降到Pˊ，再 流过轴向间隙b，压力下降到P0。由于P′＞P0就有压力作用在平衡盘上，这个力就是平衡力， 方向与作用在叶轮上的轴向力方向相反。 离心泵工作时，当叶轮上的轴向力大于平衡力时，泵的转子就会向吸入口方向窜动，使平 衡盘的轴向间隙b减小，增加液体的流动阻力，因而减少了泄漏量q。泄漏量减少后，液体 流过径向间隙的压力降减小，从而提高了平衡盘前面的压力p′，即增加了平衡盘上的平衡 力。随着平衡盘向左移动，平衡力逐渐增加，当平衡盘移动到某一位置时，平衡力与轴向 力相等达到平衡。同样，当轴向力小于平衡力时，转子将向右移动，移动一定距记后轴向 力与平衡力将达到新的平衡。由于惯性，运动着的转子不会立刻停止在新的平衡位置上， 而是继续移动促使平衡破坏，造成转子向相反方向移动的条件。在实际工作中，泵的转子 永远也不会停止在某一位置，而是在某一平衡位置作左右脉动。当泵的工作点改变时，转 子会自动移到另一平衡位置作轴向脉动。由于平衡盘有自动平衡轴向力的特点，因而得到 广泛应用。
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五、转轴密封装置

在离心泵中，旋转的泵轴与静止的泵壳之间的密封装置。轴封装置的作用是 防止高压液体泄漏，提高泵的容积效率。同时可防止空气吸气吸入泵内，保 证泵的正常运转。特别在输送易燃、易爆和有毒液体时，轴封装置的密封可 靠性是保证离心泵安全运行的重要条件。 离心泵中常用的轴封装置有填料密封装置和机械密封装置。 1.填料密封装置：填料密封是依靠填料和轴（或轴套）的外圆表面接触来实 现密封的。它是由填料函、填料、水封环、填料压盖、底衬套和双头螺栓等 组成，填料缠绕在轴或轴套上，用填料压盖和螺栓压紧，底衬套防止填料被 挤入泵内，水封环通过水封管与泵的压液室相通，引入压力水形成水封，并 冷却润滑填料。填料密封的严密性可以用松紧填料压盖的方法来调节。压紧 填料虽然能减少泄漏，但是增加了填料与轴套之间的摩擦，降低机械效率并 加剧填料和轴套磨损，严重时造成发热、冒烟、甚至将填料烧毁。若将填料 压得太松则泄漏增加也是不允许的。填料密封的合理泄漏量控制在液体成滴 状从填料函中漏出，每分钟泄漏量为60滴左右。
五、转轴密封装置

对于有毒、易燃、腐蚀及贵重液体，由于要求泄漏量较小或不准泄漏，可以通过 另一台泵将清水或其它无害液体打到水封环中进行密封，以保证有害液体不漏出 泵外。输送高温液体的离心泵，其填料密封装置做成带有水冷夹套的。此种轴封 装置常用在热油泵中，夹套内通入冷却水使填料和轴套不致过热。水封环通入封 油，防止热油外漏，同时也起冷却、润滑填料的作用。 常用的填料有以下三种： （1）.石墨或黄油浸透的棉织填料，常用于低压泵输送常温清水（t＜313K）。 （2）.石墨浸透的石棉填料，适用于输送温度低于523K，压力不超过18公斤/厘米 2的液体。 （3）.金属箔包石板芯子填料，适用于输送石油产品，允许工作压力为25公斤/厘 米2，最高温度为673K。
转轴密封装置

机械密封又称端面密封，由于它具有 泄漏量小、使用寿命长、功率损耗小、 不需要经常维修等优点，而获得了迅 速的发展和广泛的应用。 （1）.结构及工作原理：机械密封是 依靠静环与动环的端面相互贴合，并 作相对转动而构成的密封装置，其结 构如图所示。动环6通过动环密封圈5、 推环4、弹簧3、传动座2和传动螺钉1 固定在泵轴上，随轴转动。
转轴密封装置

静环7通过静环密封圈8、防转销9固定 在压盖上，静止不动。静环与动环的 接触端面在弹簧3及密封液体压力的共 同作用下紧密贴合。泵转时，动环随 轴旋转，于是动环与静环的接触面间 发生相对运动，由于它们之间贴合很 紧并维持一层极薄的液体膜，从而达 到良好的密封效果。静环与压盖之间 的静密封是靠密封圈8实现的。动环与 转轴之间的密封是由动环密封圈5来保 证的，当端面磨损时能作轴向移动来 补偿磨损。动环和静环的严密贴合是 保证机械密封发挥良好密封效果的关 键，而静环密封圈与动环密封圈处的 密封，因为了没有相对运动较易保证。
转轴密封装置

（2）.机械密封装置的冷却：机械密封装置工作时，由于动环和静环密封面不断 产生摩擦热使摩擦副温度升高，严重时会使动环和静环间的液体汽化，以致使液 膜破坏造成摩擦副严重磨损。当温度高达一定值后，会使摩擦副及其零件老化、 变形，失去密封性能，缩短使用寿命。为了消除这些不良影响，必须对不同工作 条件下的机械密封装置采取适宜的冷却措施。常用的冷却措施有冲洗法和冷却法。 冲洗法：利用密封液体或其它低温冲洗密封端面，带走摩擦热并防止杂质颗粒积 聚。在被输送温度不高，杂质含量较少的情况下，由泵的出口将其引密封腔冲洗 密封端面，然后再流回泵体内使密封腔内液体不断更新，带走摩擦热。当被输送 液体温度较高或含有较多杂质时，可在冲洗回路中装冷却器或过滤器，也可以从 外部引入压力相当的常温封液。 冷却法：冷却法有直接冷却和间接冷却。直接冷却是用低温冷却水直接与摩擦副 内径接触，冷却效果好。缺点是冷却水垢堆积在轴上会使密封失效，并且要有冷 却水向大气一侧泄漏的措施，因此使用受到限制。间接冷却法常用的有在静环背 部引入冷却水，密封腔外加冷却水套等方法。冲洗和冷却也可以联合使用，其冷 却效果显著，适合于输送高温液体用。
转轴密封装置

(3)零件材料的选用：正确合理地选用机械密封装置中的摩擦副及其零件的材料， 是保证密封效果，延长使用寿命的重要条件。 摩擦副材料要求具有高耐磨性、良好的导热性，足够的机械强度和刚度，并能耐 密封介质的腐蚀。同时还要求材料来源方便、加工容易、成本低廉。常用的摩擦 副材料有两大类：非金属材料及金属材料。非金属材料有石墨浸渍巴氏合金、石 墨浸渍树脂、填充聚四氟乙烯、酚醛塑料、陶瓷等。金属材料有铸铁、碳钢、铬 钢、铬镍钢、青铜、碳化钨等。铺助密封圈有动环密封圈和静环密封圈。动环密 封圈随轴与动环一起旋转，在摩擦副端面磨损时，可沿轴向作少量移动。静环密 封圈是静止的。辅助密封的作用是防止液体轴向泄漏及补偿摩擦副密封面的偏斜、 振动，保证动环和静环的紧密贴合。辅助密封圈的材料应具有良好的弹性、可靠 的气密性、耐腐蚀等性能。常用的密封圈材料有橡胶、聚四氟乙烯塑料、软聚氯 乙烯等。 弹簧在机械密封中的作用是保证摩擦副的紧密贴合，摩擦副端面磨损后它使动环 产生轴向移动。弹簧应具有一定的刚性，耐腐蚀。常用的弹簧材料有磷青铜、弹 簧钢及不锈钢。现将几种常用材料的选配列入表中，供选择时参考。
机械密封常用材料选配表

动环 9Cr18或 3Cr13 碳化钨或 3Cr13 不锈钢、 陶瓷 碳化钨 静环 石墨浸渍酚醛树脂 密封圈 丁腈橡 胶 聚四氟 乙烯 聚四氟 乙烯 氟橡胶 弹簧 1Cr13或 4Cr13 4Cr13 60Si2Mn 1Cr18Ni1 2Mo2Ti 1Cr18Ni9 Ti 1Cr13、 3Cr13 输送液体名称 清水、机油、 汽油、等无腐 蚀性液体 高温机油、柴 油、渣油等无 腐蚀性液体 硫酸 碱液 醋酸 介质温度K 介质温度K 273~353
石墨浸渍磷青铜， 石墨浸渍树脂 石墨浸渍树脂 石墨浸渍酚醛树脂
273~673
沸点以下 273~333 沸点以下
高硅铸铁， 石墨浸渍酚醛树脂， 异丁橡 1Cr18Ni9T 石墨呋喃树脂 胶 i
4、泄漏及处理措施：机械密封的泄漏是衡量密封效果最重要的指标。泄漏 原因与很多因素有关，需要从结构尺寸、比压大小、零件材料、加工精度、 安装等方面综合考虑。归纳下表供参考。

机械密封泄漏原因及处理措施

泄漏原因 端面宽度过大 端面压力太大 动、静环端面粗糙 处理措施 减小端面宽度，降低弹簧压力 降低端面比压 提高端面光洁度 增加密封箱内径或缩小转动件 直径，至少保持0.75毫米间隙 更换端面材料，合理选材配对， 改善结构 加强冷却措施，改善润滑条件
故障现象
振动、发 热、发烟、 漏出磨损 生成物
转动件与密封箱间隙太小， 当轴摆动时引起碰撞 端面材料耐腐蚀、耐温差， 摩擦副配对不当，PV值太小 冷却不足，润滑恶化
故障现象
泄漏原因
处理措施
摩擦副端面歪斜不平（产生在 检查原因，进行针对性调整 大直径中） 传动止推结构不良，杂质、固 改善传动止推结构，防止杂 化介质粘结，使动环失去浮动 质堵塞密封元件 固体颗粒进入摩擦副端面 机械密封端面泄漏 弹簧力不够，造成比压不足， 端面磨损，补偿作用消失 摩擦副端面宽度太小 端盖与轴不垂直，产生偏移 动、静环浮动性差 密封圈与轴配合太松或太紧 机械密封轴向泄漏 提高摩擦副材料硬度，改善 密封结构 增加弹簧力 增加端面宽度，提高比压值 调整端盖与轴垂直 改善密封圈的圈的弹性，适 当增加动、静环与轴的间隙 选择合理的配合尺寸
密封圈材料太软、太硬或耐腐 更换密封圈材料或改变密封 蚀、耐温不好，发生变形、老 结构 化破裂、粘盖 安装时密封圈卷边、扭动 密封圈与轴过盈量选择适当， 仔细安装