水泵機械密封的結(jié)構(gòu)及密封原理

水泵機械密封是種應用廣泛的旋轉(zhuǎn)軸動密封，又稱端面密封。近幾十年來，機械密封技術有了很大的發(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(jù)我國當代石化行業(yè)統(tǒng)計，80%-90%的離心泵采用機械密封。

機械密封按國家有關標準定義為：由少對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)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而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。

水泵機械密封的結(jié)構(gòu)

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(zhuǎn)環(huán)（動環(huán)）組成的對密封端面，該密封端面有時也稱為摩擦副，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(gòu)；③輔助密封機構(gòu)；④使動環(huán)和軸起旋轉(zhuǎn)的傳動機構(gòu)。

水泵機械密封的密封原理

機械密封的結(jié)構(gòu)多種多樣，常見的結(jié)構(gòu)如圖2-105所示。機械密封安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，密封腔內(nèi)有緊定螺釘1、彈簧座2、彈簧3、動環(huán)輔助密封圈4、動環(huán)5，它們隨軸起旋轉(zhuǎn)。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(zhuǎn)銷8，安裝在端蓋內(nèi)，端蓋與密封腔體用螺栓連接。軸通過緊定螺釘、彈簧座、彈簧帶動動環(huán)旋轉(zhuǎn)，而靜環(huán)由于防轉(zhuǎn)銷的作用而靜止于端蓋內(nèi)。動環(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，阻止了介質(zhì)沿端面間的徑向泄漏（泄漏點1），構(gòu)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下實現(xiàn)補償，始終保持兩密封端面的緊密接觸。動、靜環(huán)中具有軸向補償能力的稱為補償環(huán)，不具有軸向補償能力的稱為非補償環(huán)。圖2-105中動環(huán)為補償環(huán)，靜環(huán)為非補償環(huán)。動環(huán)輔助密封圈阻止了介質(zhì)可能沿動環(huán)與軸之間間隙的泄漏（泄漏點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3）。工作時，輔助密封圈無明顯相對運動，基本上屬于靜密封。端蓋與密封腔體連接處的泄漏點4為靜密封，常用0形圈或墊片來密封。



從結(jié)構(gòu)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?。出動環(huán)端面與靜環(huán)端面相互貼合而構(gòu)成的動密封，是決定機械密封性能和壽命的關鍵。