機械密封的分類

機械密封的結(jié)構(gòu)型式很多，主要是根據(jù)摩擦副的對數(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)式和靜止式機械密封旋轉(zhuǎn)式是彈簧隨軸一起轉(zhuǎn)動的機械密封，大多數(shù)泵都用此種型式密封。但在高轉(zhuǎn)速時，因彈簧受較大的離心力，若對動平衡性要求很高，則可采用彈簧不轉(zhuǎn)動的靜止式機械密封。2.平衡型與非平衡型機械密封能使介質(zhì)作用在密封端面上的壓力卸載的為平衡式機械密封，不能卸載的為非平衡式機械密封。按卸載程度不同，平衡式機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械密封。平衡式機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階，成本較高。非平衡式結(jié)構(gòu)簡單，在介質(zhì)壓力p小于0.7MPa時使用廣泛。3.內(nèi)裝式與外裝式機械密封內(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，當介質(zhì)壓力有波動或升高時，若彈簧力余量不大，就會出現(xiàn)密封不穩(wěn)定；而當介質(zhì)壓力降低時，又因彈簧力不變，使端面上受力過大。特別是在低壓啟動時，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合。4.單端面與雙端面機械密封單端面機械密封只有一對摩擦副，如圖4（a）所示；雙端面機械密封有兩對摩擦副，如圖4（b）所示，處于相同的封液壓力作用下，兩對摩擦副背對背放置。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，密封液又起到潤滑和冷卻作用。對低黏度介質(zhì)，可選潤滑性好的密封液以改善潤滑條件；對于帶固體顆粒的介質(zhì)，密封液可防止固體顆粒進入摩擦副。對于腐蝕性介質(zhì)，密封液也可以起保護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，造價高。5.單彈簧式和多彈簧式機械密封補償機械中只有一個彈簧的稱為單彈簧式機械密封或大彈簧式機械密封，如圖5（a）所示；補償機構(gòu)中含有多個彈簧的稱為多彈簧式機械密封或小彈簧機械密封，如圖5（b）所示。單彈簧式機械密封端面上的彈簧壓力，尤其在軸徑較大時分布不均，多彈簧式機械密封的彈簧壓力分布則相對比較均勻。因此，單彈簧式機械密封常用于較小軸徑（80~150mm），而多彈簧式的彈簧直徑小，當有腐蝕或結(jié)晶顆粒聚集而引起彈簧失效時，可采用單彈簧式機械密封。6.波紋管型機械密封波紋管型機械密封按所用波紋管材料不同，有金屬波紋管機械密封、聚四氟乙烯波紋管機械密封和橡膠波紋管機械密封。波紋管型密封在軸上沒有相對滑動，對軸無磨損，隨動性好，適用范圍廣。圖6為波紋管型機械密封。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；橡膠波紋管機械密封因橡膠價格便宜使用廣泛，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