隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展,，流體機(jī)械和流體工程的機(jī)械密封件應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,，高溫密封,、
紙溫密封,、超低溫、強(qiáng)腐蝕,、易燃,、易爆、有毒,、放射性介質(zhì),、高壓密封、高真空密封以及含各種雜質(zhì)等懸浮顆粒介質(zhì)的密封也都應(yīng)運(yùn)而生,。保證密封的可靠性和使
用壽命,，是當(dāng)前密封研究、設(shè)計(jì)制造,、使用等各方面最重要的課題之一,。
密封的功能是阻止泄漏。起密封作用的零部件稱(chēng)為密封件,，簡(jiǎn)稱(chēng)為密封,。較復(fù)雜的密封，尤其是帶有附屬系統(tǒng)的,，則稱(chēng)為密封裝置,。
流體密封包括流體靜密封和流體動(dòng)密封。相對(duì)靜止機(jī)械密封結(jié)合面(即密封面)間的密封稱(chēng)為
靜密封;相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合面的密封稱(chēng)為動(dòng)密封,。對(duì)流體機(jī)械和流體工程而言,，密封是不可缺少的零部件，在眾多機(jī)器設(shè)備中,，雖然密封一般只占整個(gè)機(jī)器較小的比
重,，但往往直接決定了整臺(tái)甚至整套設(shè)備的安全性、可靠性和耐久性,。從而成為評(píng)價(jià)諸多機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),。尤其在石化等工業(yè)中，輸送、處理和儲(chǔ)存的
流體許多是具有易燃,、易爆,、腐蝕和有毒類(lèi)的介質(zhì)，一旦密封出現(xiàn)故障,，甚至失效現(xiàn)象，后果是嚴(yán)重的,，輕則影響產(chǎn)品質(zhì)量,、污染環(huán)境，危及周?chē)藛T的健康,，嚴(yán)重
時(shí)會(huì)導(dǎo)致火災(zāi),、爆炸、人員傷亡甚至大面積,、長(zhǎng)時(shí)間的生態(tài)環(huán)境惡化,，前蘇聯(lián)切爾諾利核電站核燃料泄漏而造成極為嚴(yán)重的事故，就是教訓(xùn)深刻的事例,。
此外,，對(duì)于核電站的循環(huán)泵，高壓聚乙烯中的高壓壓縮機(jī),，聚丙燃中的反應(yīng)釜等設(shè)備,，其中的密封則屬于決定性的技術(shù)。
密封還直接關(guān)系到物質(zhì)和能源的節(jié)約,。在全部能源消耗中各種動(dòng)力機(jī)械和流體機(jī)械所
占的比重最大,。而這些機(jī)械由于存在著內(nèi)漏和外漏，致使容積效率往往很低,，其損失可達(dá)到總功率的10%以上,，小型機(jī)器甚至出現(xiàn)40~50%的情況。某些密封
裝置本身的摩擦功率消耗也不小,。如活塞環(huán)的摩擦損失占整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失的2/3,。離心葉輪密封消耗的功率可能達(dá)到總的軸功率的1/3。至于改進(jìn)密封,，杜
絕跑,、冒、滴,、漏,，減少物料損失。則是直接的效益,。如煉油廠(chǎng)用的油泵使用填料密封時(shí),，每臺(tái)泵年漏油量約10m3，現(xiàn)推廣使用機(jī)械密封，年漏油量降至
0.1m3以下,，以1000臺(tái)泵計(jì)每年節(jié)油就近1000m3,，若各類(lèi)流體機(jī)械都采用恰當(dāng)或先進(jìn)的密封技術(shù)，在節(jié)約物質(zhì)和節(jié)約能源方面的效益將是十分可觀
的,。
在流體機(jī)械的運(yùn)行使用中,，密封的保養(yǎng)和維修工作，占了相當(dāng)?shù)谋戎?，?duì)石油化工業(yè)
而言,，密封故障是造成非計(jì)劃停車(chē)的主要原因，據(jù)統(tǒng)計(jì),，60%以上的非計(jì)劃停車(chē)事件都與密封故障有關(guān),。再以機(jī)泵為例，流體動(dòng)密封,，流體動(dòng)密封的維修工作量幾
乎要占總維修量的50%左右,。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的故障,，有一半以上也是密封故障或失效造成的,。從這個(gè)意義上而言，可以說(shuō)密封又是機(jī)器,、設(shè)備最薄弱的環(huán)節(jié)之一,。故
此，先進(jìn)而可靠的密封技術(shù)也是自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn),、文明生產(chǎn)所必需保證的重要環(huán)節(jié),。
機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
為了適應(yīng)不同工作條件的需要，機(jī)械密封有多種不同的型式,。
1,、按密封端面的對(duì)數(shù)，分為單端面,、雙端面等機(jī)械密封,。
單端面——在密封裝置中只有一對(duì)密封端面。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，是常用的機(jī)械密封型式,。
雙端面——在密封裝置中具有兩對(duì)密封端面。它結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，適用于強(qiáng)腐蝕,、易燃易爆、有毒有害介質(zhì)以及真空的場(chǎng)合,。
2,、按密封流體作用在密封端面上的壓力是卸荷或不卸荷,，可分為平衡式和非平衡式機(jī)械密封。
平衡式——密封流體作用在密封端面上壓力部分卸荷或全部卸荷,。
非平衡式——密封流體作用在密封端面上的壓力不卸荷,。
平衡式適用于中、高壓條件的機(jī)械密封;非平衡式適用于低壓條件的機(jī)械密封,。
3,、按彈簧是否置于密封流體之內(nèi)，分為彈簧內(nèi)置式和彈簧外置式機(jī)械密封,。
彈簧內(nèi)置式——彈簧置于密封流體之內(nèi),。
彈簧外置式——彈簧置于密封流體之外。
彈簧內(nèi)置式的密封端面受力狀態(tài)好,，泄漏量小，冷卻與潤(rùn)滑好,。所以,，除了帶腐蝕性的介質(zhì)外，應(yīng)盡可能采用內(nèi)置式結(jié)構(gòu),。
4,、按補(bǔ)償結(jié)構(gòu)中的彈簧個(gè)數(shù)，分為單彈簧式和多彈簧式的機(jī)械密封,。
單彈簧式——在補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中只有一個(gè)彈簧,。它用于負(fù)荷較輕、軸徑較小的場(chǎng)合,。
多彈簧式——在補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中有多個(gè)彈簧,。用于較大軸徑。密封端面上彈簧力分布較均勻,，但彈簧絲直徑小,，腐蝕對(duì)彈簧影響較大。
5,、按補(bǔ)償機(jī)構(gòu)是否隨軸旋轉(zhuǎn),，分為旋轉(zhuǎn)式和靜止式機(jī)械密封。
旋轉(zhuǎn)式——補(bǔ)償環(huán)隨軸旋轉(zhuǎn),。
靜止式——補(bǔ)償環(huán)不隨軸旋轉(zhuǎn),。
一般的機(jī)械密封常采用旋轉(zhuǎn)式，因?yàn)檠a(bǔ)償機(jī)構(gòu)及軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，徑向尺寸較小,。但在高速條件下，補(bǔ)償環(huán)及其它轉(zhuǎn)動(dòng)零件產(chǎn)生的離心力影響較大,，動(dòng)平衡要求高,，采用靜止式較為合適,。
從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)看，機(jī)械密封型式多種多樣,，但按組成講,，它主要有以下4個(gè)基本單元組成。
1,、密封單元
即由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)組成的密封端面,，這是機(jī)械密封的核心。
2,、緩沖補(bǔ)償單元
以彈簧為主要元件而組成的緩沖補(bǔ)償機(jī)構(gòu),，它是維持機(jī)械密封正常工作的重要條件。
3,、傳動(dòng)單元
由軸套,、鍵或固定銷(xiāo)釘組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它是實(shí)現(xiàn)動(dòng)環(huán)隨軸一起旋轉(zhuǎn)的可靠保證,，也是實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封的前提條件,。
4、輔助密封單元
由動(dòng)環(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈等元件組成,，它是解決密封端面之外的,、有泄漏可能的部位之輔助性密封機(jī)構(gòu)，是機(jī)械密封不可缺少的組成要素,。
作者：嘉善永立機(jī)械密封件廠(chǎng)
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