不同型式的机械密封详解

时间：2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：机械密封的基本型式有以下几种：单端面机械密封结构简单，制造成本低廉，安装和使用方便。非平衡机械密封，一般使用在介质压力≤0.8MPa的场合。接触式和非接触式机械密封非接触式密封是指密封端面动、静环微观不接触的机械密封，包括流体静压式密封、流体动压式密封以及干气密封。非接触式密封由于密封端面不接触，工作时密封端面无磨损，发热量极小，可适用于高压、高速等苛刻的工况条件。

不同型式的机械密封详解

机械密封的基本型式有以下几种（见图1-3～图1-16）：

（1）单端面机械密封（见图1-3、图1-4）结构简单，制造成本低廉，安装和使用方便。一般用于油、水、有机溶剂及弱腐蚀性介质。

（2）双端面机械密封（见图1-7、图1-8）多数用于易燃、易爆、有毒、含颗粒及润滑性差的介质，通常使用时需配备密封辅助系统，即在两端面间的密封腔中通入隔离流体，改善机械密封的润滑和冷却条件。

（3）串联机械密封（见图1-9）一般应用于高温、高压场合，可以通过多级密封及密封辅助系统对介质减压、降温，达到较好的密封效果。

（4）非平衡型（见图1-3）和平衡型机械密封（见图1-4）平衡型机械密封可以通过结构设计，使密封端面承受较小的压力（端面比压小），能有效地降低端面的摩擦，减少摩擦热，有较高的承载能力，适用于较高压力条件下的密封。典型结构特点：密封部位的轴或轴套有台阶，但无台阶结构的不一定就不是平衡型机械密封。非平衡机械密封，一般使用在介质压力≤0.8MPa的场合。

（5）内装式机械密封（见图1-3～图1-5）内装式机械密封是静环装于密封端盖内侧的机械密封（见图1-3），内装式机械密封的密封元件均处于介质中，可以利用介质压力为密封端面提供密封力，并由介质对密封进行润滑、冷却，是常用的结构型式。

（6）外装式机械密封（见图1-6）静环装于密封端盖外侧的机械密封，因介质压力与密封弹簧力相反，一般使用在介质压力＜0.5MPa的强腐蚀、颗粒介质场合。一般说来，这种密封可以直观地看到端面运转情况，便于安装和维修。

（7）内流型（见图1-3～图1-5）和外流型机械密封（见图1-6）内流型密封由于离心力的作用可以阻止介质泄漏，是常用的结构型式。

（8）旋转式（见图1-3～图1-7、图1-9）和静止式机械密封（见图1-8、图1-10、图1-12）

（9）波纹管机械密封按使用的波纹管材料不同，可分为橡胶波纹管、聚四氟乙烯波纹管和金属波纹管的机械密封。波纹管密封在轴上没有相对滑动，对轴无磨损，浮动补偿范围大，可在多种工况条件下使用。

金属波纹管密封（见图1-11），使用焊接（或成形）金属波纹管作密封的弹性元件，并可取消动环辅助密封圈，减少一个密封点，一般用在高温、低温条件下。聚四氟乙烯波纹管密封（见图1-12），考虑到聚四氟乙烯材料的特性，这种密封大多在压力不高的强腐蚀条件下使用。橡胶波纹管密封（见图1-13）价格便宜，应用广泛，但受材料限制，一般在常温～80℃的条件下使用。

（10）接触式和非接触式机械密封非接触式密封是指密封端面动、静环微观不接触的机械密封，包括流体静压式密封（见图1-14）、流体动压式密封（见图1-15）以及干气密封（见图1-16）。

普通机械密封绝大多数为接触式机械密封，其结构简单、泄漏量小，但磨损和发热量大，不能适用于高压、高速等工况条件。非接触式密封由于密封端面不接触，工作时密封端面无磨损，发热量极小，可适用于高压、高速等苛刻的工况条件。缺点是结构复杂，制造成本高，需庞大的辅助系统。