一文讀懂機械密封

一、機械密封概述

機械密封（端面密封）是一種用來解決旋轉軸與機體之間密封的裝置。它是由至少一對垂直于旋轉軸線的端面的流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用及輔助密封的配合下保持貼合下并相對滑動而構成防止流體泄漏的裝置，常用于泵、壓縮機、反應攪拌釜等旋轉式流體機械，也用于齒輪箱、船舶尾軸等密封。因此，機械密封是一種通用的軸封裝置。

機械密封結構多種多樣，最常用的機械密封結構是端面密封。端面密封的靜環、動環組成一對摩擦副，摩擦副的作用是防止介質泄漏。它要求靜環、動環，具有良好的耐磨性，動環可以在軸向靈活的移動，自動補償密封面磨損，使之與靜環良好的貼合；靜環具有浮動性，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。構成機械密封的基本元件有靜環、動環、壓蓋、推環、彈簧、定位環、軸套、動環密封圈、靜環密封圈軸套密封圈等。

二、機械密封的優點

（1）結構可靠，泄漏量可以限制到很少，只要主密封面的表面粗糙度和平直度能保證達到要求，只要材料耐磨性好，機械密封可以達到很少泄漏量，甚至肉眼看不見泄漏。

（2）壽命長。在機械密封中，主要磨損部分是密封摩擦副端面，因為密封端面的磨損量在正常工作條件下不大，一般可以連續使用1～2年，特殊場合下也有用到5～10年。

（3）運轉中無需調整。由于機械密封靠彈簧力和流體壓力使摩擦副貼合，在運轉中自動保持接觸，裝配后就不用像普通軟填料那樣需調整壓緊。

（4）具有耐耐振性。在轉速為3000r/min下最大振幅不超過 0.05mm使用PV值不斷提高。

（5）功率損失小。填料密封是靠盤根的壓緊在軸上或軸套上起作用的。填料密封與軸直接摩擦，填料壓的越緊摩擦力就越大、消耗功率也就越大。而機械密封的摩擦是處于半液摩擦狀態，摩擦系數非常的小，機械密封的功率損失是填料密封的10～50%。

（6）波紋管密封軸或軸套不受磨損，對旋轉軸的振擺和軸對殼體的偏斜不敏感。

（7）適用范圍廣。當介質易燃、易爆、有毒有害時，采用機械密封可保證密封。它還適用于高溫、低溫、高壓、真空各種轉速的及腐蝕介質的設備密封。

三、機械密封的工作原理
機械密封亦稱端面密封，是靠一對或數對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力（或磁力）作用下，依賴輔助密封的配合與另一端保持貼合，并相對滑動，從而防止流體泄漏。

四、密封材料的種類及用途

密封材料應滿足密封功能的要求。由于被密封的介質不同，以及設備的工作條件不同，要求密封材料的具有不同的適應性。對密封材料的要求一般是：

1） 材料致密性好，不易泄露介質。

2） 有適當的機械強度和硬度。

3） 壓縮性和回彈性好，永久變形小。

4） 高溫下不軟化，不分解，低溫下不硬化，不脆裂。

5） 抗腐蝕性能好，在酸，堿，油等介質中能長期工作，其體積和硬度變化小，且不粘附在金屬表面上。

6） 摩擦系數小，耐磨性好。

7） 具有與密封面結合的柔軟性。

8） 耐老化性好，經久耐用。

9） 加工制造方便，價格便宜，取材容易。