機械密封的基本結構及主要特點

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機械密封是一種用來解決旋轉軸與機體之間密封的裝置。它由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力(或磁力)作用下及輔助密封的配合下,保持貼合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的密封;也用于齒輪箱、閥門、旋轉接頭、船舶尾軸等的密封。

機械密封一般由5個部分組成:(1)由補償環和非補償環構成的密封端面,(2)由彈性元件為主構成的加載、補償和緩沖機構;(3)輔助密封;(4)與旋轉軸連接,并同軸一起旋轉的傳動機構;(5)防轉機構。

機械密封的結構不同,其零件也不盡相同,但這5個要素基本上都應具備。

(1)補償環與非補償環:補償環是具有軸向補償能力的密封環,它可以是旋轉環(亦稱動環),也可以是非旋轉環。非補償環是不具有軸向補償能力的密封環,同樣可以是旋轉環,也可以是非旋轉環(亦稱靜環)。兩者的端面貼合在一起構成密封端面。它是機械密封的主要構件,起主密封作用。近年來,在有些情況下,補償環用軟質材料制造,端面較窄;非補償環用硬質材料制造,端面較寬。

(2)彈性元件與彈簧座:二者構成了加載、補償和緩沖機構,以保證機械密封在安裝后端面貼合;在磨損時及時補償;在受振動、竄動時起緩沖作用。

(3)輔助密封圈:起輔助密封作用,分補償環輔助密封圈和非補償環輔助密封圈兩種。

(4)傳動機構:起傳遞轉矩的作用。在旋轉式機械密封中,多彈簧結構常用凸圓凹坑、柱銷、撥叉等方式傳動,傳動機構多布置在彈簧座和補償環上;文章由寧波澤德水泵整理單彈簧結構常以彈簧自身的并圈或帶鉤結構兼起傳動作用。在靜止式機械密封中,旋轉環常以鍵、柱銷來傳動。

(5)防轉機構:起克服轉矩作用,其結構型式與傳動結構相反。

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