关于机械密封选型超全面解析

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1、关于机械密封选型超全面解析100多年来，人们采用填料一类的多种密封材料，使液体从液泵壳体沿着主轴的向外泄漏量不断减少。尽管现代工艺流程中采用的液泵，仍然广泛地沿用最古老的密封设计填料盒，因为其起步费用低，而且乂为工厂的工作人员所熟悉。然而，由于环境问题的关系，采用填料密封的方法己逐渐不能被人们所接受，特别是针对现代工艺流程中比较普遍的、腐蚀性较强的液体而言。因此，在实际应用中，以机械密封代替填料密封的情况越来越多。旋转面与静止面之间的密封是决定密封性能S关键的因素。基础的机械密封，其中有4个泄漏通路需要密封：1）密封面之间的通路；2）旋转面与主轴之间的通路；3）固定面与压蛊

2、之间的通路；4）压盖与填料盒之间的通路。后两种池漏通路一般采用静态密封，因为两部分之间不存在相对运动。这部分的密封通常都称之为三次密封，其密封材料为垫片或与工艺流程液体相适应的0形密封圈。在较新的密封设U•中，二次密封处于静止状态，因此可避免在主轴上出现磨损腐蚀问题。在液泵的正常操作中，旋转面和静止面之间因填料盒中的液体所产生的压力而使其保持在密封状态，在起动和停机时，填料盒的压力由弹簧产生的压力维持。大部分机械密封的设计采用较软的材料来制作旋转面，使其在较硬的静止面上旋转摩擦。多年来，最通用的组合是利用碳材料作为旋转面，使其在陶瓷静止面上运行。从这一观点出发，对这些密封接

3、触面必须小心处理，并严格按照安装说明，保证密封面得到适当的保护和正确就位，这一点是非常重要的。密封的灵活性选择主轴的轴向和径向运动需要与弹簧之间保持一定的灵活性，以保证接触面之间的密封。然而，只能提供一定程度的灵活性。液泵的机械状况及其长度直径比（一种主轴的直径与其延伸长度之比的衡量方式，比值越低越好）对密封的可靠性起着重要的作用。密封的灵活性一般由一个大型主弹簧和一系列小弹簧或波纹密封装置提供保证。化学工业所采用的传统密封设计，其密封压力施加于旋转面上，这种密封称之为旋转密封，因为弹簧或波纹密封装置与主轴一起旋转。比较新颖的设计，其弹簧或波纹密封装置安装于静止面上。在现在

4、的机械密封上，上述两种密封方式都有非常普遍的应用，这样对于安装具有一定的灵活性。早期设U•的许多机械密封采用单一的大型弹簧围绕主轴排列，在液泵起动过程中，可为密封面提供很强的密封力。密封的作用依靠主轴的旋转来绷紧弹簧卷。后期设U•的密封采用一系列较小的弹簧，排列于主轴的周闱，可对密封而产生比较均匀的负荷压力。由于较小的弹簧可以事先安装，因此大部分这类密封完全与所泵的液体相隔离。采用多个较小的弹簧，可对密封而产生比较平均的负荷压力，因此对堵塞具有更大的敏感性。对许多腐蚀性较强的应用领域，最通用的设计是采用金属波纹管密封装賈。该波纹管由一系列的金属圆盘焊接而成，形成一个防止渗漏

5、的波纹密封装賈。采用这一装賈可使密封而之间的密封压力更加均匀，而H在密封而上不需要增加二次密封，这样然就不会产生任何腐蚀磨损现象。为了使密封面之间始终保持互相配合，弹簧起到了机械密封与运动主轴之间的恒定调节作用。当旋转面和主轴之间采用人造橡胶密封时，该弹性体就会在主轴上來回运动。这种重复摩擦动作，会磨蚀主轴上的防腐材料，失去主轴的氧化膜保护层，最终会在主轴的摩擦面上形成磨损沟槽，造成液体从沟槽中泄漏，并增加必要的维修工作量或甚至更换主轴。为了解决这一问题，一般在填料盒内安装一个可更换的轴套。然而，解决腐蚀磨损问题的唯一永久办法是去除其内部的动态密封。现在，大部分主要密封制造

6、厂生产非腐蚀磨损型密封，以防止液泵零件的腐蚀磨损。平衡和非平衡式密封机械密封的T•衡对接触面的密封压力有很大影响。这一密封压力取决于密封本身的有效截面以及填料盒内的压力。非平衡型密封的旋转面相反一侧的截面完全蘿露于填料盒的压力范围之下，这种情况会使密封面之间产生很高的密封压力，从而会使工作温度提高，加快磨损速度。在高温工作条件下或液体具有较大腐蚀性和磨擦性的情况T,会大大降低机械密封的使用寿命。对机械密封加以平衡，可降低密封压力，延长密封的使用寿命。外密封主要具有以下五大好处：1）安装容易；2）费用相对较低；3）川‘以连续监控和淸洁；4）适于无法在内部安装密封的很小填料盒；

7、5）由于其位置接近轴承，对主轴偏差的凼难影响较少。其主要缺点是离心力会将固体颗粒从密封的下面甩向密封的接触面上。因此，这类密封主要适用丁•清洁且不含有磨料的液体。近年來，分离式密封己成为外密封中的另一重要附加特性。分离式密封是一个成套总成，安装于填料盒与轴承套之间，采用这种设计，在密封需要更换时，不需要每次都拆卸液泵。这类密封结合探讨其他设计标准正在逐步开发之中。由于这种设计易于更换密封，因此应抵制仅仅只更换密封件的这种诱惑，而对出现故障的根源不做进一步的调查，这一点非常重要。弹筒式密封弹筒式密封是一种集全部功能于