机械密封的类型.docVIP

机械密封的类型

1按工作参数分类

机械密封按不同工作参数分类见表1。

表1??机械密封按工作参数分类

按密封腔温度分

t＞150℃

高温机械密封

80＜t≤150℃

中温机械密封

-20≤t≤80℃

普温机械密封

t＜-20℃

低温机械密封

按密封腔压力分

p＞15MPa

超高压机械密封

3＜p≤15MPa

高压机械密封

1＜p≤3MPa

中压机械密封

常压≤p≤1MPa

低低机械密封

负压

真空机械密封

按密封端面速度分

υ＞100m/s

超高速机械密封

25≤υ≤100m/s

高速机械密封

υ＜25m/s

一般速度机械密封

按轴径尺寸分

d＞120mm

大轴径机械密封

25≤d≤120mm

一般轴径机械密封

d＜25mm

小轴径机械密封

按工作参数分

满足以下条件之一，

p＞3MPa；

t＜-20℃或t＞150℃

υ≥25m/s；d＞120mm

重型机械密封

满足以下条件：

p＜0.5MPa；0＜t＜80℃;

υ＜10m/s；d≤40mm

轻型机械密封

不满足重型和轻型的其他密封

中型机械密封

按使用介质分

强酸、强碱及其他强腐蚀介质

耐强腐蚀介质机械密封

油、水、有机溶剂及其它弱腐蚀介质

耐油、水及其它弱腐蚀性介质机械密封

含磨粒介质

耐磨粒介质机械密封

2按结构型式分类

机械密封按结构型式分类，其根本类型有：

〔1〕平衡式和非平衡式机械密封-2a〕端面上所受的作用力随介质压力的升高而变化较小，因此适用于高压密封；非平衡式密封〔图29.7-2b〕密封端面所受的作用力随介质压力的变化较大，因此只适用于低压密封。平衡式密封能降低端面上的摩擦和磨损，减小摩擦热，承载能力大，但其结构较复杂，一般需在轴或轴套上加工出台阶，本钱较高。后者结构简单，介质压力小于0.7MPa时广泛作用。

〔2〕内置式和外置式机械密封-3a〕；弹簧和动环安装在密封箱外不与介质接触的密封为外置〔装〕式密封〔见图29.7-3b〕。前者可以利用密封箱内介质压力来密封，机械密封的元件均处于流体介质中，密封端面的受力状态以及冷却和润滑情况好，是常用的结构型式。

外置式机械密封的大局部零件不与介质接触，暴露在设备外，便于观察及维修安装。但是由于外置式结构的介质作用力与弹性元件的弹力方向相反，当介质压力有波动，而弹簧补偿量又不大时，会导致密封环不稳定甚至严重泄漏。外置式机械密封仅用于强腐蚀、高粘度和易结晶介质以及介质压力较低的场合。

图29.7.2平衡式与非平衡式机械密封

a〕平衡式；b〕非平衡式

图29.7-3??内置式和外置式机械密封

a〕内置式；b〕外置式

〔3〕内流式和外流式机械密封-4a〕；介质泄漏方向与离心力方向一致的密封为外流式密封〔见图29.7-4b〕。由于内流式密封中离心力阻止泄漏流体，其泄漏量较外流式少，前者适用于高压，速度高时，密封可靠。为加强端面润滑采用后者较适宜，但介质压力不宜过高，一般为1～2MPa。

〔4〕静止式和旋转式机械密封-5a〕；弹簧随轴一起旋转的密封为旋转式密封〔见图29.7-5b〕。由于静止式密封的弹簧不受离心力影响，常用于高速机械密封中。

旋转式机械密封的弹性元件装置简单，径向尺寸小，是常用的结构，但不宜用于高速条件，因高速情况下转动件的不平衡质量易引起振动和介质被强烈搅动。因此，线速度大于30m/s时，宜采用弹簧静止式机械密封。

图29.7-4??内流式和外流式机械密封

a〕内流式；b〕外流式

图29.7-5??静止式和旋转式机械密封

a〕静止式；b〕旋转式

〔5〕单弹簧式和多弹簧式机械密封

补偿机构中只有一个弹簧的机械密封称为单弹簧式机械密封-6a〕或叫大弹簧式机械密封，补偿机构中含有多个弹簧的机械密封称多弹簧式机械密封〔见图29.7-6b〕或小弹簧式机械密封。单弹簧式机械密封端面上的弹簧压力，尤其在轴径较大时分布不够均匀。多弹簧式机械密封的弹力簧压力分布那么相比照拟均匀，因此单弹簧式的机械密封常用于较小轴径〔d≯80～150mm轴径〕，而多弹簧式适用于大轴径高速密封。但多弹簧的弹簧丝径细，由于腐蚀或结晶颗粒积聚易引起弹簧失效，这时宁可采用单弹簧式。

图29.7-6??单弹簧式和多弹簧式机械密封

a〕单弹簧式；b〕多弹簧式

〔6〕单端面式和双端面式机械密封-7a〕，由二对密封端面组成的为双端面密封〔见图29.7-7bc〕。单端面密封结构简单，制造、安装容易，一般于介质本身润滑性好和允许微量泄漏的条件，是常用的密封型式，当介质有毒、易燃、易爆以及对泄漏量有严格要求时，不宜使用。

双端面密封有轴向双端面密封和径向双端面密封。沿径向布置的双端面密封结构较轴向双端面密封紧凑。双端面密封适用于介质本身润滑性差、有毒、易燃、易爆、易挥发、含磨粒及气体等。

轴向双端面密封有面对面或背靠背布置的结构，