机械密封结构原理

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机械密封定义：靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。

机械密封组成部分：由静止环（静环）、旋转环（动环）、弹性元件、弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成，防转销固定在压盖上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。 看到这里是不是一头雾水？不要紧，小编这里有生动形象的图！

不平衡型单端面机械密封

不平衡型双端面机械密封

再来一张详细的介绍图！

机械密封结构图

密封部位图

密封介绍完了，接下来看看密封失效都会在哪些地方发生。

机械密封的泄漏点基本上都表现在6处:

①动、静环端面处;

②静环与静环盒的辅助密封处;

③静环压盖与离心泵泵体之间的密封处;

④动环镶嵌结构配合处；

⑤轴套与泵轴之间的密封处;

⑥动环与轴套的辅助密封处;

注：⑤和⑥只有在安装轴套时才存在。

机械密封三维剖面图

机械密封实物图

顺便再给大家拓展一下金属波纹管机械密封。

金属波纹管机械密封为单端面、平衡型、任意旋向金属波纹管式密封。它的补偿机构为波纹管，密封环(动环或静环)和波纹管制成一个整体，中间没有辅助密封圈，因此减少了一个泄漏点;同时减少了补偿机构的摩擦阻力，改善了追随性;对于焊接金属波纹管密封使用温度不受辅助密封圈的限制。波纹管具有一定的弹性且移动没有阻力，使用扭矩的传递不影响波纹管，能起到补偿作用，适用于高温、高速、高粘度、高腐蚀等各类的工况。故金属波纹管机械密封在炼油行业的离心泵上得到广泛的应用。

金属波纹管机械密封实物图

金属波纹管机械密封优点：

具有高精密性：焊接波纹管起到弹簧的作用，而且是好多个弹簧的组合体，所以解决了普通弹簧因离心力变形的问题，适应高度旋转，并且使密封面受压均匀，利于防止泄露。

具有耐振动与优秀的柔韧性：波纹管柔韧性高，对振动的吸收效果非常好，所以对径向跳动、轴向间隙、振动和摆动的适应能力非常强，能有效阻止泄露。

结构简单：不像其他普通机械密封要由很多零件组成，具有整合组装、构造简单、容易装配的特点

能适应多种温度条件的工况：焊接波纹管的热膨胀系数小，可在低温或高温的下使用，而且没有O型圈，摆脱温度的限制条件，设计比较自由。

适用于高压工况：由于波纹管本身能起平衡作用，可设计相应的密封面积抵消流体压力，减少密封面的摩擦，从而减少发热以及磨损量，可用于高压工况。

无轴套有效保护机泵：焊接波纹管机械密封因没有O型环，不需要安装轴套，所以不会发生O型环的磨蚀引起的轴或轴套的磨损，从而起到保护泵走的作用

适用于腐蚀性流体：只要选用耐腐蚀性高的哈氏合金276 等材料制造焊接波纹管同样避免了弹簧和O型环的腐蚀问题，有效实现密封。

不会发生悬挂泄漏：普通的推环式机械密封，泄漏出来的微量流体遇空气会固化沉积，阻止O型动环的前进，使密封端面的贴合力变弱或消失，从而导致泄漏。相反焊接波纹管机械密封没有O型环圈，即使有固化，影响也不大，仍可安稳地旋转，故适用寿命较长。

具有螺纹泵送作用：波纹管本身具有螺纹泵送作用，可有效对应含固体颗粒的流体，并有助于冲洗。

机械密封与填料密封对比：

与填料密封相比，机械密封具有密封性能可靠、泄漏量小、寿命长等优点。 可用于各种不同粘度、强腐蚀性和含颗粒的介质。机械密封适用于输送石油及化工介质。但是机械密封价格贵，加工安装维修保养比一般密封要求高。

填料密封结构简单、价格便宜、维修方便，但泄漏量大、功率损失大。因此，填料密封用于输送一般介质，如水；不适用于石油及化工介质，特别是不能用在贵重、易爆和有毒介质中。所以在机泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意。在运行600个小时左右就要对填料进行更换。

其他形式的密封

浮环密封属于流阻型非接触式动密封，是依靠密封间隙内的流体阻力效应而达到阻漏目的。由于存在间隙，避免了固体摩擦，适用于高速情况，即可封堵液体，也可封堵气体。须配置比较复杂的密封辅助系统。

迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。

浮环密封和迷宫式密封一般用于大型机组，如催化的主风机和富气压缩机等等，在这里不作详细介绍。