機械密封的介紹

　　隨著科學技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展,，流體機械和流體工程的應(yīng)用范圍不斷擴大，高溫密封、紙溫密封,、超低溫、強腐蝕、易燃、易爆,、有毒、放射性介質(zhì),、高壓密封,、高真空密封以及含各種雜質(zhì)等懸浮顆粒介質(zhì)的密封也都應(yīng)運而生。保證密封的可靠性和使用壽命,，是當前密封研究,、設(shè)計制造、使用等各方面最重要的課題之一,。

　　密封的功能是阻止泄漏,。起密封作用的零部件稱為密封件，簡稱為密封,。較復雜的密封,，尤其是帶有附屬系統(tǒng)的，則稱為密封裝置,。

　　流體密封包括流體靜密封和流體動密封,。相對靜止結(jié)合面(即密封面)間的密封稱為靜密封;相對運動的結(jié)合面的密封稱為動密封。對流體機械和流體工程而言,，密封是*的零部件，在眾多機器設(shè)備中,，雖然密封一般只占整個機器較小的比重,，但往往直接決定了整臺甚至整套設(shè)備的安全性,、可靠性和耐久性。從而成為評價諸多機械產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標,。尤其在石化等工業(yè)中,，輸送、處理和儲存的流體許多是具有易燃,、易爆,、腐蝕和有毒類的介質(zhì)，一旦密封出現(xiàn)故障,，甚至失效現(xiàn)象,，后果是嚴重的，輕則影響產(chǎn)品質(zhì)量,、污染環(huán)境,，危及周圍人員的健康，嚴重時會導致火災(zāi),、爆炸,、人員傷亡甚至大面積、長時間的生態(tài)環(huán)境惡化,，前蘇聯(lián)切爾諾利核電站核燃料泄漏而造成極為嚴重的事故,，就是教訓深刻的事例。

　　此外,，對于核電站的循環(huán)泵,，高壓聚乙烯中的高壓壓縮機，聚丙燃中的反應(yīng)釜等設(shè)備,，其中的密封則屬于決定性的技術(shù),。

　　密封還直接關(guān)系到物質(zhì)和能源的節(jié)約。在全部能源消耗中各種動力機械和流體機械所占的比重最大,。而這些機械由于存在著內(nèi)漏和外漏,，致使容積效率往往很低，其損失可達到總功率的10%以上,，小型機器甚至出現(xiàn)40~50%的情況,。某些密封裝置本身的摩擦功率消耗也不小。如活塞環(huán)的摩擦損失占整臺發(fā)動機摩擦損失的2/3,。離心葉輪密封消耗的功率可能達到總的軸功率的1/3,。至于改進密封，杜絕跑,、冒,、滴、漏，減少物料損失,。則是直接的效益,。如煉油廠用的油泵使用填料密封時，每臺泵年漏油量約10m3,，現(xiàn)推廣使用機械密封,，年漏油量降至0.1m3以下，以1000臺泵計每年節(jié)油就近1000m3,，若各類流體機械都采用恰當或先進的密封技術(shù),，在節(jié)約物質(zhì)和節(jié)約能源方面的效益將是十分可觀的。

　　在流體機械的運行使用中,，密封的保養(yǎng)和維修工作,，占了相當?shù)谋戎兀瑢κ突I(yè)而言,，密封故障是造成非計劃停車的主要原因,，據(jù)統(tǒng)計，60%以上的非計劃停車事件都與密封故障有關(guān),。再以機泵為例,，流體動密封，流體動密封的維修工作量幾乎要占總維修量的50%左右,?；鸺l(fā)動機的故障，有一半以上也是密封故障或失效造成的,。從這個意義上而言,，可以說密封又是機器、設(shè)備最薄弱的環(huán)節(jié)之一,。故此,，先進而可靠的密封技術(shù)也是自動化連續(xù)生產(chǎn)、文明生產(chǎn)所必需保證的重要環(huán)節(jié),。

　　機械密封的結(jié)構(gòu)特點

　　為了適應(yīng)不同工作條件的需要,，機械密封有多種不同的型式。

　　1,、按密封端面的對數(shù),，分為單端面、雙端面等機械密封,。

　　單端面——在密封裝置中只有一對密封端面,。它結(jié)構(gòu)簡單，是常用的機械密封型式,。

　　雙端面——在密封裝置中具有兩對密封端面,。它結(jié)構(gòu)復雜,，適用于強腐蝕、易燃易爆,、有毒有害介質(zhì)以及真空的場合,。

　　2、按密封流體作用在密封端面上的壓力是卸荷或不卸荷,，可分為平衡式和非平衡式機械密封。

　　平衡式——密封流體作用在密封端面上壓力部分卸荷或全部卸荷,。

　　非平衡式——密封流體作用在密封端面上的壓力不卸荷,。

　　平衡式適用于中、高壓條件的機械密封;非平衡式適用于低壓條件的機械密封,。

　　3,、按彈簧是否置于密封流體之內(nèi)，分為彈簧內(nèi)置式和彈簧外置式機械密封,。

　　彈簧內(nèi)置式——彈簧置于密封流體之內(nèi),。

　　彈簧外置式——彈簧置于密封流體之外。

　　彈簧內(nèi)置式的密封端面受力狀態(tài)好,，泄漏量小,，冷卻與潤滑好。所以,，除了帶腐蝕性的介質(zhì)外,，應(yīng)盡可能采用內(nèi)置式結(jié)構(gòu)。

　　4,、按補償結(jié)構(gòu)中的彈簧個數(shù),，分為單彈簧式和多彈簧式的機械密封。

　　單彈簧式——在補償機構(gòu)中只有一個彈簧,。它用于負荷較輕,、軸徑較小的場合。

　　多彈簧式——在補償機構(gòu)中有多個彈簧,。用于較大軸徑,。密封端面上彈簧力分布較均勻，但彈簧絲直徑小,，腐蝕對彈簧影響較大,。

　　5、按補償機構(gòu)是否隨軸旋轉(zhuǎn),，分為旋轉(zhuǎn)式和靜止式機械密封,。

　　旋轉(zhuǎn)式——補償環(huán)隨軸旋轉(zhuǎn)。

　　靜止式——補償環(huán)不隨軸旋轉(zhuǎn),。

　　一般的機械密封常采用旋轉(zhuǎn)式,，因為補償機構(gòu)及軸的結(jié)構(gòu)簡單,，徑向尺寸較小。但在高速條件下,，補償環(huán)及其它轉(zhuǎn)動零件產(chǎn)生的離心力影響較大,，動平衡要求高，采用靜止式較為合適,。

　　從結(jié)構(gòu)特點看,，機械密封型式多種多樣，但按組成講,，它主要有以下4個基本單元組成,。

　　1、密封單元

　　即由動環(huán)和靜環(huán)組成的密封端面,，這是機械密封的核心,。

　　2、緩沖補償單元

　　以彈簧為主要元件而組成的緩沖補償機構(gòu),，它是維持機械密封正常工作的重要條件,。

　　3、傳動單元

　　由軸套,、鍵或固定銷釘組成的傳動機構(gòu),，它是實現(xiàn)動環(huán)隨軸一起旋轉(zhuǎn)的可靠保證，也是實現(xiàn)動密封的前提條件,。

　　4,、輔助密封單元

　　由動環(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈等元件組成，它是解決密封端面之外的,、有泄漏可能的部位之輔助性密封機構(gòu),，是機械密封*的組成要素。