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展，在石油、化工、輕工、冶金、機械、航空和原子能等工業中獲得了廣泛的應用。據我國當代石化行業統計，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：由少對垂直于旋轉軸線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（靜環）和旋轉環（動環）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；③輔助密封機構；④使動環和軸起旋轉的傳動機構。

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、動環輔助密封圈4、動環5，它們隨軸起旋轉。機械密封的其它零件，包括靜環6、靜環輔助密封圈7和防轉銷8，安裝在端蓋內，端蓋與密封腔體用螺栓連接。軸通過緊定螺釘、彈簧座、彈簧帶動動環旋轉，而靜環由于防轉銷的作用而靜止于端蓋內。動環在彈簧力和介質壓力的作用下，與靜環的端面緊密貼合，并發生相對滑動，阻止了介質沿端面間的徑向泄漏（泄漏點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下實現補償，始終保持兩密封端面的緊密接觸。動、靜環中具有軸向補償能力的稱為補償環，不具有軸向補償能力的稱為非補償環。圖2-105中動環為補償環，靜環為非補償環。動環輔助密封圈阻止了介質可能沿動環與軸之間間隙的泄漏（泄漏點2）；而靜環輔助密封圈阻止了介質可能沿靜環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。



從結構上看，機械密封主要是將極易泄漏的軸向密封，改變為不易泄漏的端面密封。出動環端面與靜環端面相互貼合而構成的動密封，是決定機械密封性能和壽命的關鍵。