机械密封,我们又称之为端面端面密封,由至少一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。
机械密封根据不同的工况出现了各种各样的结构,但无论哪种结都由以下部分组成:
1、端面密封环(摩擦副)--动环和静环。
动环(旋转环)—动环随旋转轴一起旋转,其端面与静环端面互相贴合并相对滑动,组成密封端面以防止介质世漏。当补偿机构设计在动环一侧时,则动环具有轴向补偿能力,称做补偿动环。反之,称做非补偿动环。补偿动环当密封端面磨损以后,可在弹性元件作用下做轴向移动进行补偿,保持密封端面的良好贴合。
静环(静止环)—静环是安装在机器设备的壳体、压盖、法兰等静止部位上的。它与动环一样,靠密封端面来防止介质泄漏。当补偿机构设计在动环一侧时,密封端面磨损后,静环不能进行补偿,称做非补偿静环。反之,称做补偿静环。补偿静环当密封端面磨损以后,同样可以在弹性元件作用下做轴向移动进行补偿。
2、缓冲补偿和压紧机构(弹性元件)--由弹簧、波纹管或波纹管加弹簧组合而成。
弹性元件—弹性元件在机械密封中起非常重要的作用。其弹性力是使机械密封端而产生合理的闭合力的重要因素。只有合理选择弹性元件,才能使机械密封在其工作压力范围内,一密封端面既不会打开,又不会造成严重磨损。另外,当密封端面磨损后,弹性元件便靠弹性力推动动环(或静环)移动,进行自动补偿。
弹性元件的种类很多,常用的有弹簧(包括圆柱螺旋弹簧、圆锥弹簧、波形弹簧等)和波纹管(包括金属波纹管、聚四氟乙烯波纹管,橡胶波纹管等)。一般情况下采用一种或几种弹性元件组合使用。在某些场合,也可采用磁力来代替弹性力,保持密封端面的贴合。
3、辅助密封端面密封环以外的防泄漏密封圈(如O型、V形、楔形圈)或密封垫。
静环密封圈—静环密封圈一般采用合成橡胶或聚四氟乙烯等材料,制成0形圈、v形圈以及其他形状,用来防止介质从静环与压盖(或法兰)之间泄漏,并使静环具有一定的浮动性。
动环密封圈—动环密封圈的材料及形状与静环密封圈一样,动环密封圈是用来防止介质从动环与轴(或轴套)之间的泄漏,并使动环具有一定的浮动性,而且当密封端面磨损后能在弹性元件的作用下随补偿动环一起进行轴向移动,以保证动静环端面的良好贴合。
4、传动件如弹簧座、固定螺钉、推环、传动销等。
推环—推环是用来将弹簧力传递给辅助密封圈和补偿环的零件。
弹簧座—弹簧座主要用于定位弹簧,使弹簧力均匀分布在垂直于密封端面的方向。
防转销—防转销是用于防止静环在摩擦力矩的作用下随动环一起旋转的零件。
传动元件—传动元件是用来传递扭矩的。一般常用的有传动销、传动螺钉、传动座等。
紧定螺钉—紧定螺钉是用于把弹簧座、传动座或其他零件紧固于轴(或轴套)上的零件。