水泵機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)及密封原理

水泵機(jī)械密封是種應(yīng)用廣泛的旋轉(zhuǎn)軸動(dòng)密封，又稱端面密封。近幾十年來，機(jī)械密封技術(shù)有了很大的發(fā)展，在石油、化工、輕工、冶金、機(jī)械、航空和原子能等工業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。據(jù)我國當(dāng)代石化行業(yè)統(tǒng)計(jì)，80%-90%的離心泵采用機(jī)械密封。

機(jī)械密封按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)定義為：由少對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)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(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。

水泵機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)

水泵的機(jī)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(dòng)環(huán)）組成的對(duì)密封端面，該密封端面有時(shí)也稱為摩擦副，是機(jī)械密封的核心；②以彈性元件（或磁性元件）為主的補(bǔ)償緩沖機(jī)構(gòu)；③輔助密封機(jī)構(gòu)；④使動(dòng)環(huán)和軸起旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

水泵機(jī)械密封的密封原理

機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)多種多樣，常見的結(jié)構(gòu)如下圖所示。機(jī)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(dòng)環(huán)輔助密封圈4、動(dòng)環(huán)5，它們隨軸起旋轉(zhuǎn)。機(jī)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(dòng)動(dòng)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(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(duì)滑動(dòng)，阻止了介質(zhì)沿端面間的徑向泄漏（泄漏點(diǎn)1），構(gòu)成了機(jī)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(xiàn)補(bǔ)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(bǔ)償能力的稱為補(bǔ)償環(huán)，不具有軸向補(bǔ)償能力的稱為非補(bǔ)償環(huán)。圖2-105中動(dòng)環(huán)為補(bǔ)償環(huán)，靜環(huán)為非補(bǔ)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)，輔助密封圈無明顯相對(duì)運(yùn)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形圈或墊片來密封。

從結(jié)構(gòu)上看，機(jī)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(gòu)成的動(dòng)密封，是決定機(jī)械密封性能和壽命的關(guān)鍵。