水泵机械密封的结构及密封原理

水泵机械密封是种应用广泛的旋转轴动密封，又称端面密封。近几十年来，机械密封技术有了很大的发展，在石油、化工、轻工、冶金、机械、航空和原子能等工业中获得了广泛的应用。据我国当代石化行业统计，80%-90%的离心泵采用机械密封。

机械密封按国家有关标准定义为：由少对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

水泵机械密封的结构

水泵的机械密封般主要由四大部分组成：①由静止环（静环）和旋转环（动环）组成的对密封端面，该密封端面有时也称为摩擦副，是机械密封的核心；②以弹性元件（或磁性元件）为主的补偿缓冲机构；③辅助密封机构；④使动环和轴起旋转的传动机构。

水泵机械密封的密封原理

机械密封的结构多种多样，常见的结构如图2-105所示。机械密封安装在旋转轴上，密封腔内有紧定螺钉1、弹簧座2、弹簧3、动环辅助密封圈4、动环5，它们随轴起旋转。机械密封的其它零件，包括静环6、静环辅助密封圈7和防转销8，安装在端盖内，端盖与密封腔体用螺栓连接。轴通过紧定螺钉、弹簧座、弹簧带动动环旋转，而静环由于防转销的作用而静止于端盖内。动环在弹簧力和介质压力的作用下，与静环的端面紧密贴合，并发生相对滑动，阻止了介质沿端面间的径向泄漏（泄漏点1），构成了机械密封的主密封。摩擦副磨损后在弹簧和密封流体压力的推动下实现补偿，始终保持两密封端面的紧密接触。动、静环中具有轴向补偿能力的称为补偿环，不具有轴向补偿能力的称为非补偿环。图2-105中动环为补偿环，静环为非补偿环。动环辅助密封圈阻止了介质可能沿动环与轴之间间隙的泄漏（泄漏点2）；而静环辅助密封圈阻止了介质可能沿静环与端盖之间间隙的泄漏（泄漏点3）。工作时，辅助密封圈无明显相对运动，基本上属于静密封。端盖与密封腔体连接处的泄漏点4为静密封，常用0形圈或垫片来密封。



从结构上看，机械密封主要是将极易泄漏的轴向密封，改变为不易泄漏的端面密封。出动环端面与静环端面相互贴合而构成的动密封，是决定机械密封性能和寿命的关键。