深入解析机械密封的定义、组成、分类及工作原理

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    1、机械密封

    1.1 机械密封的定义

    机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面组成，在流体压力和弹力（或磁力）的作用下，相互保持配合并相对滑动，防止流体泄漏的装置。 ）的补偿机构，与辅助密封件的配合。设备。

    1.2机械密封的组成

    (1)主要部件，包括动环、静环；

    (2)辅助密封件，主要指密封圈；

    (3)弹力补偿机构，主要包括弹簧和推环；

    (4)传动部件、弹簧盘座及键或各种螺钉。

    1.3机械密封的分类

    根据弹簧元件是旋转还是静止，可分为旋转式和静止式；按密封介质的泄漏方向可分为内流式和外流式两种；根据介质在端面上引起的卸载情况，可分为平衡型和非平衡型两种；按静环位置可分为内式和外式；按密封腔内温度可分为高温密封、中温密封和常温密封。密封件和低温密封件有四种；按密封腔压力可分为超高压机械密封、高压机械密封、中压机械密封和低压机械密封；按弹簧数量可分为单弹簧式和多弹簧式；按非接触式机械密封结构可分为静压式、动压式和干气密封式；按弹性元件可分为弹簧压缩式和波纹管式。

    2、机械密封的基本组成及作用

    (1)动、静环

    保持密封面紧密配合，防止介质泄漏。要求动、静环具有良好的耐磨性。动环可轴向移动并自动补偿密封面的磨损，使其与静环良好贴合。静环具有浮动特性，起到缓冲作用。

   

    (2)弹性元件(弹簧、波纹板、蛇形套等)

    主要起补偿、预紧和缓冲作用，也是密封端面产生合理比压的因素。要求始终保持弹性，以克服辅助密封与传动部件之间的摩擦，并激活环补偿功能。材料要求耐腐蚀。

    (3)辅助密封件（0型圈、V型圈、楔形圈等异型密封圈）

    主要起到静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲的作用。需要静环的辅助密封元件来保证静环与压盖之间的密封，使静环具有一定的浮动度；需要动环的辅助密封元件来保证动环与轴或轴套之间的密封。该材料需要耐热和耐寒性方面接近于介质。

    (4)传动部件

    传动零件包括传动销、传动环、传动座、传动套、传动键、传动凸耳或齿式联轴器，其作用是将轴的扭矩传递给传动环。材料要求耐腐蚀、耐磨损。

    (5) 紧固件

    紧固件包括：紧定螺钉、弹簧座、压盖、装配套、轴套。起到静、动环的定位和拉紧作用。要求定位正确，以保证摩擦副密封面处于正确位置，并保持弹簧比压的良好配合；同时要求拆装方便、易于就位、可重复使用；与辅助密封配合时，应注意密封圈的倒置。角度和压力弹性，特别注意动环密封圈与轴套连接处的耐腐蚀和耐磨要求，必要时采用硬面堆焊。

    3、机械密封的安装

    3.1 安装原则

    (1)熟悉设备。安装机械密封前，必须熟悉转轴的转速、轴径等；考虑机械密封的制造工艺、密封腔的相关尺寸、设备的使用时间、生产设备的人员水平等。

    (2)估算介质的压力。离心泵的密封室压力通常低于泵出口压力。

    (3)熟悉密封介质。安装机械密封前，必须熟悉密封介质的状态及其所含颗粒；熟悉介质的相关物理性质，为后期的冷却、冲洗、润滑等做好准备。

    3.2 机械密封安装技术要求

   

    (1)轴或轴套的径向跳动，以及密封腔端面向轴表面的跳动公差，应符合有关规范；

    (2)传动轴轴向窜动应控制在0.2mm；

    (3)必须采取阻塞、冲洗、冷却、过滤等措施，有效控制输送介质的温度；

    (4)安装弹簧驱动机械密封时，应保持轴旋转方向，使弹簧越来越紧。

    3.3保证质量的机械密封安装方法

    (1)做好安装前的检查工作

    ①密封腔体。密封腔的规格、直径、深度必须符合相关尺寸要求；轴与密封腔的同轴度、垂直度符合要求。垂直度一般小于0.05~0.08mm，同轴度通常应保持在0.20~0.25mm。之间。 ②泵轴的轴向窜动量。轴或轴套的轴向窜动应控制在0.08mm以内。 ③动、静环摩擦端面的平面度是保证密封的关键。可以用简单的卡尺法检查，即将卡尺贴在端面上，置于背光下，通过观察透光间隙是否均匀来判断表面平整度。 ④轴或轴套的表面粗糙度应在0.32μm以下。 ⑤各密封部件的完整性和清洁度。应仔细检查每个密封件的完整性和清洁度，确保没有尖锐的毛刺、划痕、裂纹和其他缺陷。

    (2)正确、合理的安装顺序

    ①安装机械密封静部件：首先将防转销安装到密封端盖相应孔内；其次，将静环密封圈依次安装在静环上，然后将静环密封圈安装在密封端盖上。装配时避免防转销进入静环槽内。最后，安装时应避免静环与轴的碰撞。分几次均匀地拧紧螺栓。 ②装配机械密封转动部件。将机械密封的转动部件按顺序一一装配在轴上。对于轴套，将机械密封旋转部分依次装配到轴套上，然后将机械密封旋转部分的轴套安装到轴上。 ③将端盖安装到密封体上，并用螺钉固定。 ④转动轮子，测试是否转动自如。

    4. 结论

    机械密封技术含量高、结构复杂。正确的安装可以保证机械密封的正常作用，大大提高机械设备的性能，保证机械设备的正常、高效运行。

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