機(jī)械密封按工作條件和介質(zhì)性質(zhì)的不同，有耐高溫、耐低溫機(jī)械密封，耐高壓、耐腐蝕機(jī)械密封，耐顆粒介質(zhì)機(jī)械密封和適應(yīng)易汽化的輕質(zhì)烴介質(zhì)的機(jī)械密封等，應(yīng)根據(jù)不同的用處選取不同結(jié)構(gòu)型式和材料的機(jī)械密封。

   選型的主要參數(shù)有：密封腔體壓力(MPA)、流體溫度(℃)、工作速度(M/S)、流體的特性以及安裝密封的有效空間等。

機(jī)械密封的種類及其特點(diǎn)分析

01推壓型機(jī)械密封和非推壓型機(jī)械密封

推壓型機(jī)械密封指輔助密封沿軸或軸套機(jī)械推壓來補(bǔ)償密封面磨損的機(jī)械密封，通常就是指彈簧壓緊式機(jī)械密封。

非推壓型機(jī)械密封用于輔助密封固定在軸上的機(jī)械密封，通常為波紋管機(jī)械密封。

推壓型機(jī)械密封和非推壓型機(jī)械密封特點(diǎn)的比較見下表。

	推壓型密封	非推壓型密封
壓縮單元	單彈簧或多彈簧	金屬波紋管或橡膠波紋管
軸的輔助密封	動(dòng)態(tài)	靜態(tài)
商業(yè)用尺寸范圍	13～508mm	18～305mm
溫度范圍	-268℃～232℃	-268℃～427℃
壓力范圍	20.69MPa	2.41MPa
特點(diǎn)	尺寸范圍大高壓	零部件少
	適宜于特殊設(shè)計(jì)適宜于采用特殊金屬	固有的平衡型結(jié)構(gòu)靜環(huán)磨損后，動(dòng)環(huán)能自由前移
		高溫
價(jià)格	一般較低	一般較高

 02單端面機(jī)械密封、無壓雙重機(jī)械密封和有壓雙重機(jī)械密封

單端面機(jī)械密封是只有一對(duì)摩擦副，結(jié)構(gòu)簡單，制造、拆裝容易，一般只需設(shè)置沖洗系統(tǒng)，不需要外供封液系統(tǒng)。

有壓雙重機(jī)械密封(原稱為雙端面機(jī)械密封)指有兩對(duì)摩擦副，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要外供封液系統(tǒng)，有壓雙重機(jī)械密封密封腔內(nèi)通入比介質(zhì)壓力高0.5~1.5bar的隔離液，起封堵、潤滑等作用，隔離液對(duì)內(nèi)側(cè)密封起到潤滑作用。無壓雙重密封(原稱為串聯(lián)密封)指有兩對(duì)摩擦副，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要外供封液系統(tǒng)，無壓雙重密封密封腔內(nèi)的緩沖液不加壓，工藝介質(zhì)對(duì)內(nèi)側(cè)密封起到潤滑作用。

一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選用單端面機(jī)械密封，因?yàn)閱味嗣鏅C(jī)械密封結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，價(jià)格低。但在以下場(chǎng)合，優(yōu)先選用雙重機(jī)械密封。

(1) 有毒及有危險(xiǎn)性介質(zhì)。

(2) 高濃度的H2S。

(3) 易揮發(fā)的低溫介質(zhì)(如液化石油氣等)。

隨著社會(huì)對(duì)健康、安全和環(huán)境保護(hù)的愈來愈重視，無壓雙重機(jī)械密封的使用量逐年上升，該無壓雙重機(jī)械密封密封可廣泛用于氯乙烯、一氧化碳、輕烴等有毒、易揮發(fā)、危險(xiǎn)的介質(zhì)。無壓雙重機(jī)械密封的內(nèi)側(cè)密封(第一道密封)是主密封，相當(dāng)于一個(gè)單端面內(nèi)裝式機(jī)械密封，單端面機(jī)械密封潤滑由被密封的介質(zhì)擔(dān)當(dāng)。密封腔內(nèi)注滿來至封液罐的液體，未加壓。無壓雙重機(jī)械密封內(nèi)側(cè)密封一旦失效，導(dǎo)致密封腔的壓力提高，即能由封液罐的壓力表顯示、記錄或報(bào)警。同時(shí)無壓雙重機(jī)械密封外側(cè)密封就能在維修前起到密封和容納泄漏液體的作用。

對(duì)一些有毒、含顆粒介質(zhì)(或腐蝕性相當(dāng)厲害的介質(zhì))，一般可考慮以下方法：

(1) 采用合適的環(huán)境控制措施，如外沖洗+帶旋風(fēng)分離器的管路沖洗系統(tǒng)。

(2) 采用有壓雙重機(jī)械密封。

有壓雙重機(jī)械密封隔離液的壓力高于介質(zhì)壓力，因而泵送介質(zhì)不會(huì)進(jìn)入密封腔。有壓雙重機(jī)械密封內(nèi)側(cè)密封起到阻止隔離液進(jìn)入泵腔的作用。因此當(dāng)輸送諸如粘性、磨蝕性及高溫介質(zhì)時(shí)，有壓雙重機(jī)械密封內(nèi)側(cè)密封由于沒有暴露在介質(zhì)中，因此可以不用昂貴的合金制作。有壓雙重機(jī)械密封外側(cè)密封僅僅起到不使隔離液漏入大氣的作用。

03平衡型機(jī)械密封和非平衡型機(jī)械密封

機(jī)械密封密封腔中的壓力作用在動(dòng)環(huán)上形成了閉合力，端面間的液膜形成開啟力。載荷系數(shù)K>1，密封為非平衡型機(jī)械密封。一般非平衡型機(jī)械密封只能用于低壓。當(dāng)壓力大于一定的限度，密封面間的液膜就會(huì)被擠出。在喪失液膜潤滑及高負(fù)荷的作用下，機(jī)械密封的密封端面會(huì)很快損壞。非平衡型機(jī)械密封不能平衡液體對(duì)端面的作用，端面比壓隨流體壓力的上升而上升。

載荷系數(shù)K<1，密封為平衡型機(jī)械密封。平衡型機(jī)械密封內(nèi)裝式密封軸上的臺(tái)階使密封端面延徑向內(nèi)移但不減少密封面的寬度。密封的開啟力不變，但由于動(dòng)環(huán)有較大的面積暴露在液體中，因此，閉合力被平衡了相當(dāng)一部分。平衡型機(jī)械密封外裝式密封的平衡方法除作用力方向恰好相反外，其余與內(nèi)裝式機(jī)械密封相同。在這種情況下，要增加閉合力中的液壓的份額，以抵銷機(jī)械密封端面間液膜的開啟力。平衡型機(jī)械密封能部分平衡液體對(duì)端面的作用，端面比壓隨流體壓力的上升而緩慢上升。一般非平衡型機(jī)械密封只能用于低壓，但對(duì)潤滑性能差，低沸點(diǎn)，易汽化介質(zhì)及高速工況，即使在低壓下，也應(yīng)選用平衡型機(jī)械密封。因?yàn)閷?duì)于非平衡型機(jī)械密封， 當(dāng)機(jī)械密封腔壓力上升時(shí)，會(huì)將密封端面間的液膜擠出，使機(jī)械密封的密封面很快損壞。平衡型機(jī)械密封能用于各種壓力場(chǎng)合。

04內(nèi)裝式機(jī)械密封和外裝式機(jī)械密封

內(nèi)裝式機(jī)械密封：指機(jī)械密封安裝在密封腔內(nèi)。

外裝式機(jī)械密封：指機(jī)械密封安裝在密封腔外。

由于內(nèi)裝式機(jī)械密封的受力情況好，比壓隨介質(zhì)壓力的增加而增加，內(nèi)裝式機(jī)械密封的泄漏方向與離心力方向相反，因此一般情況均選用內(nèi)裝式機(jī)械密封。只有當(dāng)介質(zhì)腐蝕性極強(qiáng)時(shí)，且又不想考慮用有壓雙重機(jī)械密封時(shí)，才考慮選用外裝式機(jī)械密封。

05旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封和靜止式機(jī)械密封

旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封指補(bǔ)償環(huán)隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械密封。

靜止式機(jī)械密封指補(bǔ)償環(huán)不隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械密封。

一般情況下均選用旋轉(zhuǎn)式機(jī)械密封，但在軸徑較大，轉(zhuǎn)速較高(密封圓周速度?25m/s)，由于彈簧及其它旋轉(zhuǎn)元件產(chǎn)生的離心力較大，動(dòng)平衡要求高，消耗的攪拌功率也大，應(yīng)選用靜止式機(jī)械密封。此外如果介質(zhì)受強(qiáng)烈攪動(dòng)易結(jié)晶時(shí)，也推薦采用靜止式機(jī)械密封。

06單彈簧機(jī)械密封和多彈簧機(jī)械密封

單彈簧機(jī)械密封，結(jié)構(gòu)簡單，彈簧可兼起傳動(dòng)作用，但端面比壓不均勻，不適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

多彈簧機(jī)械密封，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，彈簧不能兼起傳動(dòng)作用，但端面比壓均勻，適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

一般情況下，推薦選用多彈簧機(jī)械密封。

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