机械密封的选用(图文教程)

使用条件

设计注意事项

应用实例

易

腐

蚀

介

质

盐酸、铬酸、硫酸、醋酸等

1)选用耐腐蚀材料；

2)采用外装式机械密封，减少与腐蚀性介质接触的零件；

3)如采用内装式密封，弹簧应加保护层；

4)危险大的介质选用双端面密封；

5)设置漏液回收或稀释装置

耐酸机械密封

1—静环 2—动环 3—弹簧 4—波纹管

说明：

1)此结构为单弹簧聚四氟乙烯波纹管，外装式；

2)摩擦副由氧化铝陶瓷与填充玻璃纤维聚四氟乙烯组对，填充聚四氟乙烯耐磨端与纯聚四氟乙烯波纹管制成一体；

3)弹簧可采用普通不锈钢制造

高

粘

度

介

质

润滑脂、硫酸、齿轮油、汽缸油、苯乙烯

1)若采用旋转式密封，当介质黏度为0.7～1.6Pa·s时，需加强传动销和弹簧的设计；当介质黏度大于1.6Pa·s时，需要加强润滑，如采用单端面密封，通入外供冲洗液，若采用双端面密封，通入隔离流体；

2)采用硬对硬摩擦副材料组合；

3)采用静止式双端面密封；

4)考虑保温结构，保证介质黏度不因温度降低而增高

1)若采用旋转式密封，当介质粘度为700～1 600mPa·s时，需加大传动销和弹簧的设计，用以抵抗因粘度增加而增加的剪力，大于1 600mPa·s时，还需要加强润滑，如单端面密封通入外供冲洗液，或双端面密封通入隔离流体

2)采用静止式双端面密封

3)采用硬对硬摩擦副材料组合

4)考虑保温结构，保证介质粘度不因温度降低而增高

高

温

使用温度超过150℃

1)选用耐高温、具有良好的导热性、低摩擦系数和热膨胀系数的材料；

2)及时把密封腔热量传导出去，如采用冲洗，冷却措施；

3)有装配关系的地方，选用热膨胀系数相近的材料

热油泵用高温机械密封

1—内冲洗节流套 2—轴套 3—动环 4—金属波纹管静环组件

5—导流套 6—填料密封

说明：

1)采用冲洗、冷却结构以提高冷却效果，设置导流套增加冷却面积；

2)采用金属波纹管结构；

3)采用低膨胀合金镶装石墨静环；

4)最高使用温度为256℃

低

温

使用温度为-20℃以下

1)为防止端面液膜汽化，可采取强制冷却措施；

2)端面压强不宜过小；

3)适当提高密封大气侧的压力；

4)在大气侧注入干燥惰性气体，防止水汽进入密封引起结冰

液氧泵低温机械密封

1—动环 2—静环 3—波纹管 4—弹簧 5—导流套

说明：

1)该结构适用工作温度为-196℃；

2)采用静止式金属波纹管单端面结构；

3)摩擦副材料组对为青铜对石墨；

4)引入干燥氮气保护，稀释泄漏的氧气，吹扫密封件周围的空气，避免空气中的水汽在密封件与轴上冻结

含

杂

质

介

质

粉尘，晶粒，纤维等

1)结构设计上应采用防止杂质颗粒堵塞结构。如外装式结构；采用内装式密封时，应将弹簧与介质隔离；

2)一般可采用单端面密封，但当介质浓度高，杂质含量大时，须用双端面机械密封；

3)摩擦副选用硬对硬材料；

4)采用冲洗方式保持端面周围环境干净；

5)宜采用大弹簧结构

耐磨机械密封

1—静环 2—动环 3—波纹管 4—弹簧

说明：

1)此结构为双端面，橡胶波纹管结构；

2)端面材料为碳化硅对碳化硅

高

压

工作压力超过3 MPa

1)端面受力合理，尽量减小变形；

2)采用高强度材质；

3)采用平衡式密封，减小载荷系数K；

4)选用可靠的传动方式，如键、销等；

5)加强冷却和润滑

高压中速机械密封

1—弹簧 2—动环 3—静环 4—耐磨涂层 5—防挤出挡圈

说明：

1)此结构用于压差7MPa，速度不大于15m/s的场合；

2)静环由碳石墨制成，动环使用高弹性模量的硬质合金嵌件，且基环有足够的截面厚度，因而可适用于高压变工况的情况

高

速

端面速度超过25 m/s

1)加强对端面的润滑和冷却；

2)选用静止式密封，尽量减少旋转零件；

3)动环应与轴线对称且保持动平衡；

4)选用高(pcv)p值的端面材料；尽量选取较小的端面压力；

5)采用平衡式密封

高速机械密封

1—止推轴承 2—动环 3—静环

说明：

1)该结构适用于大轴径及转速高达10 000 r/min的情况；

2)动环由止推轴承定位，由键传递转矩；

3)动环的浮动性好