機械密封原理圖

機械密封的基本結構工作原理帶圖解：      
 
一．基本原件，結構 
1．端面密封副（靜、動環(huán)） 
端面密封副的作用是使密封面緊密貼合，防止介質泄漏。 
它要求靜、動環(huán)具有良好的耐磨性，動環(huán)可以軸向靈活地移動，自動補償密封面磨損，使 之與靜環(huán)良好地貼合；靜環(huán)具有浮動性，起緩沖作用。為此密封面要求有良好的加工質量，保證密封副有良好的貼合性能。 
2．彈性元件（彈簧、波紋管、隔膜） 
它主要起預緊、補償和緩沖的作用，要求始終保持足夠的彈性來克服輔助密封和傳動件的摩擦和動環(huán)等的慣性，保證端面密封副良好的貼合和動環(huán)的追隨性，材料要求耐腐蝕、耐疲勞。 
3．輔助密封（& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和異形圈） 
它主要起靜環(huán)和動環(huán)的密封作用，同時也起到浮動和緩沖作用。要求靜環(huán)的密封元件能保證靜環(huán)與壓蓋之間的密封性和靜環(huán)有一定的浮動性，動環(huán)的密封元件能保證動環(huán)與軸或軸套之間的密封性和動環(huán)的浮動性。材料要求耐熱、耐寒并能與介質相容。 
4．傳動件（傳動銷、傳動環(huán)、傳動座、傳動鍵、傳動突耳或牙嵌式聯結器） 
它起到將軸的轉矩傳給動環(huán)的作用。材料要求耐磨和耐腐蝕。 
5．緊固件（緊定螺釘、彈簧座、壓蓋、組裝套、軸套） 
它起到靜、動環(huán)的定位、緊固的作用。要求軸向定位正確，保證一定的彈簧壓縮量，使密封副的密封面處于正確的位置并保持良好的貼合。同時要求拆裝方便、容易就位、能重復利用。與輔助密封配合處，安裝密封圈要有導向倒角和壓彈量，應特別注意動環(huán)輔助密封件與軸套配合處要求耐磨損和耐腐蝕，有必要時與軸套配合處可采用硬面覆層。 
6．防轉件（防轉銷） 
它起到防止靜環(huán)轉動和脫出的作用。要求有足夠的長度，防止靜環(huán)在負壓下脫出，并要求正確定位，防止靜環(huán)隨動環(huán)旋轉。材料上要求耐腐蝕，在必要時中間可加四氟乙烯套，以免損壞碳石墨靜環(huán)。   
二．工作原理，基本動作 
機械密封是由一對或者數對動環(huán)與靜環(huán)組成的平面摩擦副構成的密封裝置。 依靠彈性構件和密封介質的壓力在旋轉的動環(huán)和靜環(huán)的接觸表面，產生適當的壓緊力，使這兩個端面緊密貼合，密封端面之間維持一層極薄的液體膜而達到密封的目的。這層液膜具有流體動壓力與靜壓力，起潤滑和平衡壓力的作用。 
1. 當旋轉軸（或軸套）9旋轉時，通過緊定螺絲10和彈簧2帶動動環(huán)3旋轉。 
2. 防轉銷6固定在靜止的壓蓋4上，防止靜環(huán)7轉動。 
3. 當密封端面磨損時，動環(huán)3連同動環(huán)密封圈8在彈簧2推動下，沿軸向產生微小移動，達到一定的補償能力，所以稱為補償環(huán)。 靜環(huán)通常不具有補償能力，稱為非補償環(huán)，通過不同的結構設計，補償環(huán)可由動環(huán)承擔，也可由靜環(huán)承擔。由補償環(huán)，彈性原件和副密封等機構組成的組件為補償環(huán)組件 
 
密封面定位情況 
典型接觸式集裝機械密封有4個密封部位： 
A.    為端面密封，也叫主密封，決定機械密封摩擦、磨損和密封性能的關鍵，也決定了機械密封的壽命。機械密封的泄漏80%-95%由于密封端面密封副造成的。要求接觸面保持平行，表面粗糙度要求高Ra=0.05-0.20微米，平面度<0.9微米。對于不同戒指，要求用合適的密封副材料組合，注意耐磨損，耐腐蝕，選用合適的幾何參數，主要指面積比和寬徑比，還有性能參數，指的是比壓，彈簧載荷等。  
B.    靜環(huán)7與壓蓋4之間的密封，決定機械密封密封性和動環(huán)追隨性的關鍵。  
C.    動環(huán)3與旋轉軸（或軸套）9過盈面之間的密封，因為能隨補償環(huán)軸向的移動并其到密封作用，所以又稱副密封。此密封面要防止因銹蝕，水垢，結焦或化學反應物料堆積而造成動環(huán)不工作。  
D.     壓蓋4與泵殼11端面之間的密封。應根據密封介質選用相容材料的密封墊或其他相應的配合。  
B,D,C三處是靜止密封，一般不易發(fā)生泄漏，A處為端面相對旋轉密封，只要設計合理即可達到減少泄漏的目的。

基本形式： 
一． 接觸式和非接觸式密封 
  接觸式： 密封面微凸體接觸的機械密封，密封面間隙h=0.5—1微米
  非接觸式： 封氣體 

二． 內裝式和外裝式密封    內裝式：靜環(huán)裝在壓蓋內側    外裝式：靜環(huán)裝在壓蓋外側  
   
            
                 內裝式                      外裝式   
三． 內流式和外流式密封 
內流式：密封流體在密封端面間的泄露方向和離心力方向相反的機械密封 外流式：反之為外流式   
         
 
      內流式                     外流式   
四． 旋轉式和靜止式 
   旋轉式：彈性元件隨軸旋轉的機械密封稱為旋轉式機械密封    靜止式：反之為靜止式 
        
 
     旋轉式                    靜止式  
五． 平衡性和非平衡性 
   平衡性：面積比B<1的機械密封為平衡式機械密封   非平衡性： 面積比大于等于1為非平衡式機械密封。      （載荷面積/接觸面積=B）
 

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