水泵機械密封的結構及密封原理

水泵機械密封是種應用廣泛的旋轉軸動(dòng)密封，又稱(chēng)端面密封。近幾十年來(lái)，機械密封技術(shù)有了很大的發(fā)展，在石油、化工、輕工、冶金、機械、航空和原子能等工業(yè)中獲得了廣泛的應用。據我國當代石化行業(yè)統計，80%-90%的離心泵采用機械密封。

機械密封按國家有關(guān)標準定義為：由少對垂直于旋轉軸線(xiàn)的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動(dòng)而構成的防止流體泄漏的裝置。

水泵機械密封的結構

水泵的機械密封般主要由四大部分組成：①由靜止環(huán)（靜環(huán)）和旋轉環(huán)（動(dòng)環(huán)）組成的對密封端面，該密封端面有時(shí)也稱(chēng)為摩擦副，是機械密封的核心；②以彈性元件（或磁性元件）為主的補償緩沖機構；③輔助密封機構；④使動(dòng)環(huán)和軸起旋轉的傳動(dòng)機構。

水泵機械密封的密封原理

機械密封的結構多種多樣，常見(jiàn)的結構如圖2-105所示。機械密封安裝在旋轉軸上，密封腔內有緊定螺釘1、彈簧座2、彈簧3、動(dòng)環(huán)輔助密封圈4、動(dòng)環(huán)5，它們隨軸起旋轉。機械密封的其它零件，包括靜環(huán)6、靜環(huán)輔助密封圈7和防轉銷(xiāo)8，安裝在端蓋內，端蓋與密封腔體用螺栓連接。軸通過(guò)緊定螺釘、彈簧座、彈簧帶動(dòng)動(dòng)環(huán)旋轉，而靜環(huán)由于防轉銷(xiāo)的作用而靜止于端蓋內。動(dòng)環(huán)在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下，與靜環(huán)的端面緊密貼合，并發(fā)生相對滑動(dòng)，阻止了介質(zhì)沿端面間的徑向泄漏（泄漏點(diǎn)1），構成了機械密封的主密封。摩擦副磨損后在彈簧和密封流體壓力的推動(dòng)下實(shí)現補償，始終保持兩密封端面的緊密接觸。動(dòng)、靜環(huán)中具有軸向補償能力的稱(chēng)為補償環(huán)，不具有軸向補償能力的稱(chēng)為非補償環(huán)。圖2-105中動(dòng)環(huán)為補償環(huán)，靜環(huán)為非補償環(huán)。動(dòng)環(huán)輔助密封圈阻止了介質(zhì)可能沿動(dòng)環(huán)與軸之間間隙的泄漏（泄漏點(diǎn)2）；而靜環(huán)輔助密封圈阻止了介質(zhì)可能沿靜環(huán)與端蓋之間間隙的泄漏（泄漏點(diǎn)3）。工作時(shí)，輔助密封圈無(wú)明顯相對運動(dòng)，基本上屬于靜密封。端蓋與密封腔體連接處的泄漏點(diǎn)4為靜密封，常用0形圈或墊片來(lái)密封。



從結構上看，機械密封主要是將極易泄漏的軸向密封，改變?yōu)椴灰仔孤┑亩嗣婷芊?。出?dòng)環(huán)端面與靜環(huán)端面相互貼合而構成的動(dòng)密封，是決定機械密封性能和壽命的關(guān)鍵。