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機械密封的工作原理
發(fā)布時間：
2021-11-09
機械密封是靠一對或數對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置，也叫端面密封，性能可靠，泄露量小，使用壽命長，功耗低，不用經常維修，且能適應生產過程自動化和高溫、低溫、高壓、真空、高速以及各種強腐蝕性介質、含固體顆粒介質等苛刻工況的密封要求，比如離心泵、離心機、反應釜和壓縮機等設備。
機械密封是靠一對或數對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置，也叫端面密封，性能可靠，泄露量小，使用壽命長，功耗低，不用經常維修，且能適應生產過程自動化和高溫、低溫、高壓、真空、高速以及各種強腐蝕性介質、含固體顆粒介質等苛刻工況的密封要求，比如離心泵、離心機、反應釜和壓縮機等設備。
機封靜環(huán)與動環(huán)接觸的端面間隙，是主要密封面，它決定了機械密封的摩擦、磨損和密封性能的關鍵，同時也決定了機械密封的使用壽命。動環(huán)由彈簧加載軸向可以自由移動，以保持與靜環(huán)（Seat）接觸。軸向移動性允許對磨損、偏心和軸的熱位移自動補償。O形圈起輔助密封作用，可以起到徑向密封和緩沖作用，使整個密封在徑向不發(fā)生剛性接觸。靜止情況下，動環(huán)和靜環(huán)的研磨端面處于機械接觸，但是當軸旋轉時，復雜的摩擦作用發(fā)生在端面和被密封流體之間。
機械密封的大多數主要特性是其控制密封功能、摩擦力、磨損和壽命的自動界面潤滑機理。取決于穿過界面并建立潤滑膜的液體以便密封在實際無接觸（通常是混合磨擦，介于干摩擦和完整液膜之間的潤滑摩擦狀態(tài)）條件下運行。在腔體壓力作用下介質穿過密封摩擦副端面；表面張力和離心力在此時影響不大。隨著流體徑向流過端面，流體壓力持續(xù)下降直到它達到外部背壓（一般為大氣壓力），此壓力作用類似于流體靜壓于軸承的承載功能。密封承載能力取決于壓差和界面間隙的形狀變化，數學分析比較復雜，當密封旋轉時，端面內的剪切流與端面剩余高度變化相互作用產生流體動壓，該壓力場具有流體動壓于軸承類似的承載功能，并取決于介質粘度、轉速和端面間隙變化。正常條件下，流體動壓流體動壓場和流體靜壓場構成了密封運行時的承載能力，屬于開啟力部分，用于防止密封剛性接觸。
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