泵的机械密封形式及工作原理

机械密封是一种限制工作流体沿旋转轴泄漏的无填料端面密封装置。它主要由静环、动环、弹性(或磁性)元件、传动元件和辅助密封圈组成。

机械密封工作时，依靠固定在轴上的动环和固定在泵壳上的静环，利用弹性元件的弹力和密封流体的压力，使动环和静环的端面紧密贴合，实现密封功能。在机械密封装置中，压力轴封水一方面防止高压水外漏，另一方面挤入动静环维持一层流动的润滑液膜，使动静环端面不接触。由于流膜很薄，又有高压水的作用，所以泄漏很小。静环与压盖(B)、动环与转轴(C)以及压盖与壳体(D)之间采用辅助密封圈，解决了这些泄漏点的密封问题。

一、机械密封的工作过程:

静环通过静环密封橡胶圈密封在静环和密封压盖之间，静环通过密封橡胶圈的弹力固定在密封压盖上，通过防转销防止静环转动。动环通过弹性元件的弹力与静环紧密贴合，动环与轴通过动环密封橡胶圈密封，动环密封橡胶圈通过传动销与弹性元件连接并随弹性元件转动，弹性元件通过紧固螺钉固定在轴上并随轴转动。这样，当重要官员转动时，转轴通过紧固螺钉带动弹性元件转动，弹性元件通过传动销带动动环一起转动，使动环和静环发生相对转动，接触良好，达到密封的目的。

二、机械密封的种类:

1.密封面分为单面和双面机械密封。

1)单端机械密封:由一对密封端面组成的机械密封。结构简单，易于制造和安装，一般用于介质本身具有良好的润滑性和允许微量泄漏的情况。

2)双面机械密封:由两对密封面组成的机械密封。当介质本身润滑性差、有毒、易燃、易爆、易打且对泄漏有严格要求时。两端之间通入压力高于介质压力的密封冷却液进行密封冷却。有可能实现介质的“零泄漏”。分为轴向和径向双端面。

2.an全平衡有两种类型:平衡机械密封和不平衡机械密封。

1)平衡式机械密封:可以减轻介质对密封端面施加的压力。卸载程度分为部分平衡型(部分卸载)和过平衡型(完全卸载)。可以减少端面的摩擦磨损，降低摩擦热，承载能力大，但结构复杂，一般需要在轴或套筒上加工一个台阶，成本较高。

2)不平衡机械密封:介质对密封端面施加的压力无法卸载。结构简单，广泛应用于介质压力小于0.7Mpa时

3.根据弹簧的布置形式，可分为内置弹簧的机械密封和外置弹簧的机械密封。

1)弹簧内置机械密封:弹簧与介质接触。容易被介质中的杂物腐蚀堵塞。如果弹簧随轴旋转，则不应用于高粘度介质。

2)弹簧外部机械密封:弹簧不与介质接触。在高腐蚀、高粘度和易结晶介质的设备上。

4.按弹簧数量可分为单弹簧机械密封和多弹簧机械密封。

1)在弹性元件(密封补偿器)中，只有一个弹簧。弹簧丝较粗，耐腐蚀，固体颗粒不易堆积在弹簧处，但端面受力不均匀。

2)在弹性元件(密封补偿器)中，有一组弹簧。端面受力均匀，易于增减弹簧数量调节弹簧力，轴向长度短，但弹簧丝较细，耐腐蚀寿命短，安装尺寸要求严格。

5.根据弹性元件(密封补偿器)的形式，可分为旋转式机械密封和静态机械密封。

1)旋转机械密封:弹性元件(密封补偿器)与轴拧在一起。应用广泛，因为拧紧时容易受到弹簧上离心力的影响，会影响密封端面的压力。不适合高速。

2)静态机械密封:弹性元件(密封补偿器)不随轴转动。适合高转速。适合高速情况。

6.根据密封流体(介质)的泄漏方向，可分为内部机械密封和外部机械密封。

1)端面间密封流体(介质)的泄漏方向与离心力方向相反。泄漏小，密封可靠。

2)端面间密封流体(介质)的泄漏方向与离心力方向相同。转速高时，加强端面润滑比较合适，但介质压力不要太高，一般1-2MPa。