? ? ? ?在水泵的日常使用中密封是很重要的，特別是化工泵、高溫泵、油泵這些輸送帶有一定危險(xiǎn)性的介質(zhì)時(shí)，密封效果直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)安全和環(huán)境安全，而機(jī)械密封就是一種不管在安全性、密封性能上都十分突出的密封形式，所以在以上水泵類型中使用得十分廣泛，今天多級離心泵廠家“中聯(lián)泵業(yè)”小編就以我公司的臥式多級離心泵的機(jī)械密封為例來給大家介紹一下什么是機(jī)械密封以及機(jī)械密封的工作原理，希望能為您答疑解惑。

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一、什么是機(jī)械密封？

? ? ? ?在我國國家標(biāo)準(zhǔn)中機(jī)械密封的定義如下：防止流體泄漏的裝置，由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈性(或磁性)的作用下，以及輔助密封的配合下，保持貼合并相對滑動。

二、機(jī)械密封的工作原理介紹：

? ? ? ?機(jī)械密封是由一系列簡單設(shè)計(jì)元件組成的組合機(jī)構(gòu)。密封功能由兩個(gè)帶平面的主密封環(huán)完成，以防止泄漏。其中一個(gè)密封環(huán)與軸連接旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)密封環(huán)固定在外殼上。為了密封離心泵軸，靜密封環(huán)安裝在密封腔壓蓋上。泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，安裝在軸上的密封環(huán)的密封面與對面的靜環(huán)密封面摩擦。這兩個(gè)密封接觸面的接觸功能類似于軸承并磨損。任何形式的系統(tǒng)泄漏都必須通過這個(gè)密封接觸面進(jìn)行。作用于軸向的力使密封環(huán)始終保持摩擦接觸，其來源可以是機(jī)械的或液壓的。在許多設(shè)計(jì)中，取兩者之和。這種穩(wěn)定的接觸可以防止摩擦面之間的泄漏或極大限度地減少泄漏。
靜環(huán)與動環(huán)接觸的端面間隙是主密封面，它決定了機(jī)械密封的摩擦、磨損和密封性能的關(guān)鍵，也決定了機(jī)械密封的使用壽命。
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? ? ? ?如上圖所示，動態(tài)環(huán)(SealFace)可以通過彈簧加載軸向自由移動，以保持與靜態(tài)環(huán)(Seat)的接觸。軸向移動允許自動補(bǔ)償磨損、偏心和軸的熱位移。O圈起輔助密封作用，可以起到徑向密封和緩沖作用，使整個(gè)密封在徑向上沒有剛性接觸。靜態(tài)時(shí)，動態(tài)環(huán)和靜態(tài)環(huán)的研磨端面處于機(jī)械接觸狀態(tài)，但當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，端面和密封流體之間發(fā)生復(fù)雜的摩擦。
機(jī)械密封的主要特點(diǎn)是自動界面潤滑機(jī)理，控制密封功能、摩擦力、磨損和使用壽命。一切取決于通過界面建立潤滑膜的液體，以便在實(shí)際無接觸的情況下密封運(yùn)行(通常是混合摩擦，介于干摩擦和完整液膜之間的潤滑摩擦狀態(tài))。
? ? ? ?在腔體壓力作用下，介質(zhì)通過密封摩擦副端面；此時(shí)表面張力和離心力影響不大。隨著流體徑向流過端面，流體壓力繼續(xù)下降，直到達(dá)到外部背壓(一般為大氣壓力)，類似于流體靜壓軸承的承載功能。密封承載能力取決于壓差和界面間隙的形狀變化。數(shù)學(xué)分析比較復(fù)雜，可以參考顧永泉、蔡仁良等機(jī)械密封相關(guān)書籍。
? ? ? 密封旋轉(zhuǎn)時(shí)，端面內(nèi)的剪切流與端面剩余高度的變化相互作用，產(chǎn)生流體動壓。壓力場具有流體動壓軸承相似的承載功能，取決于介質(zhì)粘度、速度和端面間隙的變化。
? ? ? ?在正常情況下，流體動壓流體動壓場和流體靜壓場在密封運(yùn)行過程中構(gòu)成承載能力，屬于開啟力部分，用于防止密封剛性接觸。當(dāng)開啟力和閉合力偏離平衡時(shí)，端面分離自動適應(yīng)大量泄漏。