01 機械密封的基本原理

機械密封依靠彈性元件提供彈力，克服補償環(huán)輔助密封圈與軸之間的摩擦力，使補償環(huán)緊密地貼合在非補償環(huán)的端面，形成密封端面初始閉合力，當主機充滿壓力介質并開始工作時，可使密封端面產(chǎn)生閉合力，從而使密封端面達到合理的比壓，實現(xiàn)流體的密封。

02 機械密封的基本結構

由補償環(huán)、補償環(huán)輔助密封圈、彈性元件、傳動件、彈簧座、緊固件等組成的補償組件，以及由非補償環(huán)、非補償靜環(huán)輔助密封圈等組成的非補償組件，共同組成一套完整的機械密封。

1.典型的旋轉式（見圖1）和靜止式（見圖2）機械密封基本結構

構成典型的旋轉式機械密封的基本元件有：摩擦副（補償環(huán)4、非補償環(huán)3）、輔助密封圈（O形圈2、5）、傳動件（推環(huán)6）、彈性元件（彈簧7）、彈簧座8、緊固件（緊定螺釘9）、防轉銷1及密封端蓋11和密封腔10組成。

圖1 機械密封基本結構（旋轉式）

1—防轉銷 2—非補償環(huán)輔助密封圈 3—非補償環(huán)（靜環(huán)） 4—補償環(huán)（動環(huán)） 5—補償環(huán)輔助密封圈 6—傳動件 7—彈簧 8—彈簧座 9—緊定螺釘 10—密封腔 11—密封端蓋

圖2 機械密封基本結構（靜止式）

1—彈簧座 2—防轉套 3—彈簧 4—推環(huán) 5—補償環(huán)輔助密封圈 6—補償環(huán)（靜環(huán)）7—卡環(huán) 8—非補償環(huán)（動環(huán)） 9—非補償環(huán)輔助密封圈 10—密封腔 11—密封端蓋 12—密封壓蓋

2. 機械密封主要泄漏途徑

當密封腔內充滿有壓的被密封介質時，由圖1 所示機械密封的泄漏點主要有 4 處：

泄漏點1：密封摩擦副端面處，稱為主密封，是決定密封性能及壽命的關鍵密封點，據(jù)統(tǒng)計大約有80%以上的密封泄漏都是由此造成的。

泄漏點2：位于密封靜環(huán)與壓蓋之間。

泄漏點3：位于密封動環(huán)與軸（或軸套）之間，稱為機械密封的輔助密封，主要形式有：O形圈、V 形圈、矩形圈等。工作時輔助密封基本無相對運動，屬相對靜止的密封，但動環(huán)輔助密封圈對機械密封的追隨性起著關鍵作用。

泄漏點4：位于密封腔與壓蓋之間的靜密封，狹義講不屬于機械密封零件，主要形式有：O形圈、墊片等。

03 機械密封零件的功能

1）主密封 端面密封副由補償環(huán)和非補償環(huán)（動、靜環(huán)）組成，主要作用是其有一定的端面比壓，使密封面貼合，防止被密封介質泄漏（見圖1、圖2）。

2）輔助密封 主要是對動、靜環(huán)起浮動、緩沖密封作用（見圖1、圖2）。

3）傳動件 主要作用是傳遞軸的轉矩（見圖1、圖2）。

4）彈性元件 指彈簧、波紋管等起預緊、補償作用并始終保持一定的彈力，用于克服補償環(huán)輔助密封滑動時的摩擦力及端面密封副的摩擦力（見圖1、圖2）。

5）彈簧座 用于彈簧或波紋管軸向定位的零件（見圖1、圖2）。

6）緊固件 用于彈簧座軸向定位和緊固的零件（見圖1）。

7）防轉件 防止靜環(huán)轉動的零件（見圖2）。