機(jī)械密封的分類

機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)型式很多，主要是根據(jù)摩擦副的對(duì)數(shù)、彈簧、介質(zhì)和端面上作用的比壓情況以及介質(zhì)的泄漏方向等因素來劃分。1.旋轉(zhuǎn)式和靜止式機(jī)械密封旋轉(zhuǎn)式是彈簧隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械密封，大多數(shù)泵都用此種型式密封。但在高轉(zhuǎn)速時(shí)，因彈簧受較大的離心力，若對(duì)動(dòng)平衡性要求很高，則可采用彈簧不轉(zhuǎn)動(dòng)的靜止式機(jī)械密封。2.平衡型與非平衡型機(jī)械密封能使介質(zhì)作用在密封端面上的壓力卸載的為平衡式機(jī)械密封，不能卸載的為非平衡式機(jī)械密封。按卸載程度不同，平衡式機(jī)械密封又可分為部分平衡式（部分卸載）和過平衡式（全部卸載），如圖2所示。平衡式機(jī)械密封端面上所受的力隨介質(zhì)壓力的升高變化較小，因此適用于高壓密封；非平衡式機(jī)械密封端面所受的力隨介質(zhì)壓力的變化較大，因此只適用于低壓機(jī)械密封。平衡式機(jī)械密封能降低端面上的摩擦和磨損，承載能力大，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般需在軸或軸套上加工出臺(tái)階，成本較高。非平衡式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在介質(zhì)壓力p小于0.7MPa時(shí)使用廣泛。3.內(nèi)裝式與外裝式機(jī)械密封內(nèi)裝式是彈簧置于被密封介質(zhì)之內(nèi)，如圖3（a）所示；外裝式則是彈簧置于被密封介質(zhì)的外部，如圖3（b）所示。內(nèi)裝式可使泵軸長度減小，但彈簧直接與介質(zhì)接觸；外裝式正好相反。在常用的外裝式結(jié)構(gòu)中，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)接觸端面上所受介質(zhì)作用力與彈簧力的方向相反，當(dāng)介質(zhì)壓力有波動(dòng)或升高時(shí)，若彈簧力余量不大，就會(huì)出現(xiàn)密封不穩(wěn)定；而當(dāng)介質(zhì)壓力降低時(shí)，又因彈簧力不變，使端面上受力過大。特別是在低壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，由于摩擦副尚未形成液膜，端面上受力過大容易磨傷密封面。所以外裝式多用于介質(zhì)易結(jié)晶、有腐蝕性、較黏稠和壓力較低的場(chǎng)合。4.單端面與雙端面機(jī)械密封單端面機(jī)械密封只有一對(duì)摩擦副，如圖4（a）所示；雙端面機(jī)械密封有兩對(duì)摩擦副，如圖4（b）所示，處于相同的封液壓力作用下，兩對(duì)摩擦副背對(duì)背放置。密封液壓力一般比工作介質(zhì)壓力高0.05~0.15MPa，以起到堵封工作介質(zhì)防止其泄漏的作用。同時(shí)，密封液又起到潤滑和冷卻作用。對(duì)低黏度介質(zhì)，可選潤滑性好的密封液以改善潤滑條件；對(duì)于帶固體顆粒的介質(zhì)，密封液可防止固體顆粒進(jìn)入摩擦副。對(duì)于腐蝕性介質(zhì)，密封液也可以起保護(hù)密封元件不受腐蝕的作用。與單端面密封相比，雙端面密封有更好的可靠性，適用范圍更廣，可完全防止被密封的介質(zhì)外漏，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。5.單彈簧式和多彈簧式機(jī)械密封補(bǔ)償機(jī)械中只有一個(gè)彈簧的稱為單彈簧式機(jī)械密封或大彈簧式機(jī)械密封，如圖5（a）所示；補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中含有多個(gè)彈簧的稱為多彈簧式機(jī)械密封或小彈簧機(jī)械密封，如圖5（b）所示。單彈簧式機(jī)械密封端面上的彈簧壓力，尤其在軸徑較大時(shí)分布不均，多彈簧式機(jī)械密封的彈簧壓力分布則相對(duì)比較均勻。因此，單彈簧式機(jī)械密封常用于較小軸徑（80~150mm），而多彈簧式的彈簧直徑小，當(dāng)有腐蝕或結(jié)晶顆粒聚集而引起彈簧失效時(shí)，可采用單彈簧式機(jī)械密封。6.波紋管型機(jī)械密封波紋管型機(jī)械密封按所用波紋管材料不同，有金屬波紋管機(jī)械密封、聚四氟乙烯波紋管機(jī)械密封和橡膠波紋管機(jī)械密封。波紋管型密封在軸上沒有相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)軸無磨損，隨動(dòng)性好，適用范圍廣。圖6為波紋管型機(jī)械密封。金屬波紋管本身能代替彈性元件，耐蝕性好，可在高低溫下使用。聚四氟乙烯波紋管機(jī)械密封由于聚四氟乙烯耐腐蝕性好，可用于各種腐蝕介質(zhì)中；橡膠波紋管機(jī)械密封因橡膠價(jià)格便宜使用廣泛，但使用溫度受不同膠料性能的限制。7.內(nèi)向流與外向流機(jī)械密封介質(zhì)沿密封端面由外向內(nèi)泄漏者稱為內(nèi)向流式，而