机械密封结构.pdf

第二章 机械密封原理与结构形式  一、 基本概念  （1） 机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。 它是由至少一对垂直于旋转轴钱的端面在流体压力和补偿机构弹力 (或磁力)的作用及辅助密封的配合下保持贴合下并相对滑动而构成防 止流体泄漏的装置，常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机 械，也用于齿轮箱、船舶尾轴等密封。因此，机械密封是一种通用的 轴封装置。  （2）机械密封结构多种多样，最常用的机械密封结构是端面密封。 见图2-1。端面密封的静环、动环组成一对摩擦副，摩擦副的作用是 防止介质泄漏。它要求静环、动环，具有良好的耐磨性，动环可以在 轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合；静 环具有浮动性，起缓冲作用。为此，密封面要求有良好的加工质量， 保证密封副有良好的贴合性能。构成机械密封的基本元件有静环、动 环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈轴 套密封圈等。  （3）弹性元件（弹簧、波纹管） 它主要起预紧、补偿和缓冲的 作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动 环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求 耐腐蚀、耐疲劳。  （4）辅助密封（0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等） 它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。要求 静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性，静环有一定的浮动 性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮 动性。材料要求耐热等。 图2-1单端面机械密封 5弹簧 2动环 9静环密封圈 10轴套密封圈 1静环 7轴套 6定位环 4推环 8动环密封圈 3压盖 构成机械密封的基本元件有; 1静环、2动环、3压盖、4推环5弹簧6定位 环、7轴套、8动环密封圈、9静环密封圈圈等组成。 二、机械密封的泄漏通道点如下： 4 －压盖密封圈 2 －摩擦副 5－轴套密封圈 1－静环密封圈 3 －动环密封圈 三、 机械密封的优缺点  1、优点，  （1）结构可靠，泄漏量可以限制到很少，只要主密封面的表面粗糙 度和平直度能保证达到要求，只要材料耐磨性好，机械密封可以达到 很少泄漏量，甚至肉眼看不见泄漏。  （2）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1～2 年，特殊场合下也有用到5～10年。  （3）运转中无需调整。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调 整压紧。  （4）具有耐耐振性。在转速为3000r/min下最大振幅不超过 0.05mm 使用PV值不断提高  （5）功率损失小。填料密封是靠盘根的压紧在轴上或轴套上起作用 的。填料密封与轴直接摩擦，填料压的越紧摩擦力就越大、消耗功率 也就越大。而机械密封的摩擦是处于半液摩擦状态，摩擦系数非常的 小，机械密封的功率损失是填料密封的10～50％  （6）波纹管密封轴或轴套不受磨损，对旋转轴的振摆和轴对壳体的 偏斜不敏感。  （7）适用范围广。当介质易燃、易爆、有毒有害时，采用机械密封 可保证密封。它还适用于高温、低温、高压、真空各种转速的及腐蚀 介质的设备密封。  2、缺点  （1）如结构比填料密封复杂，加工精度要求高，并要求一定的安装 技术等，特别是干气密封的安装要求更高。而且密封技术发展的很快，