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水泵机械密封:守护流体的“无声卫士”
发布日期:2025-05-06 20:43:35
在流体输送系统中,水泵如同“心脏”,而机械密封则是这颗心脏的“守护者”。它看似不起眼,却直接影响着水泵的寿命、效率和安全性。从建筑用泵到市政用泵、水利用泵、工况用泵等行业,机械密封以“滴水不漏”的精密技术,成为水泵不可或缺的核心部件。本文将从原理、结构到应用实践,全面解析这一“无声卫士”的科技密码。

一、什么是机械密封
机械密封又叫端面密封,是由至少一对垂直旋转轴线的端面,在流体压力和补偿机构作用下,使两个端面紧密贴合,并相对滑动而构成防止流体泄露的位置。
二、机械密封工作原理

机械密封是由两块密封元件(摩擦副)垂直于轴的、光洁而平直的表面相互配合,并作相对转动而构成的密封装置,它是靠弹性构件和密封介质的压力在旋转的动环和静环的接触(端面上产生适当的压紧力,使这两个端面紧密贴合)端

面间    维持一层极薄的液体膜而达到密封目的。这层液体膜具有流体压力和静压力,起着润滑和平衡压力的作用。

三、机械密封工作原理

水泵机械密封:守护流体的“无声卫士”(1)
四、机械密封如何工作

泵轴通过传动座、弹簧(有的带推环)带动动环旋转,静环静止不动,依靠介

质压力和弹簧力使动环静环之间的密封端面紧密贴合,阻止了介质的泄漏。摩擦副表面磨损后,在弹簧的推动下实现补偿,为了防止介质通过动环与轴之间泄漏,装有动环密封圈,而静环密封圈则阻止了介质沿着静环和压盖之间的泄漏。

水泵机械密封:守护流体的“无声卫士”(2)

五、机械密封结构形式

5.1、平衡型与非平衡型:按摩擦副接触端面的比压(单位面积所受的力)与被密封介质压力的关系分。
非平衡型:介质作用在动环上的有效面积(去掉作用压力抵消部分的面积)等于或大于动静环的接触面积A。
平衡型:当介质压力高时,需要从密封结构上设法消除一部分压力对摩擦面的作用。
5.2、单端面与双端面:按密封腔中摩擦副的对数分。
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5.3、内装式与外装式:按弹簧是否在被密封分
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六、常用机械密封摩擦副材料
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七、常用机械密封摩擦副材料性能
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八、常用机械密封辅助密封件材料
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九、常用机械密封弹簧件材料
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十、根据介质特殊性选择机械密封材质
10.1、粘度:低粘度介质易干磨擦宜选用平衡型。高粘度介质,宜采用强制传动结构。
10.2、腐蚀和化学溶剂:
a、强腐蚀宜用外装式的四氟波纹管密封。
b、辅助密封在不同化学介质中的适用表如下。
10.3、含悬浮固体颗粒:动静环材料宜采用碳化钨/碳化钨,或碳化硅/碳化硅,当颗粒易于阻塞密封腔时,须采用辅助装置经过过滤或分离后的冲洗液,冲洗端面。
10.4、剧毒或气体介质:宜采用双端面机械密封。
十一、机械密封的静密封点和动密封点
水泵机械密封:守护流体的“无声卫士”(9)
A点是动环与静环接触面的密封,为动密封点。
B点是静环与压盖之间的密封点,为静密封点。
C点动环与轴或轴套之间的密封点(一般不易泄露),为静密封点。
D点是填料箱与压盖之间的密封点,为静密封点。
十二、机械密封的主要参数
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十三、机械密封泄漏的主要原因

1.动环与静环间密封端面而存在磨损过大,设计时载荷系数不合理,使密

封端面产生裂纹、变形、破损等现象。

2.几处辅助密封圈有缺陷或由于装配不当造成的缺陷,以及选择辅助密封圈不适合工况介质。

3.弹簧预紧力不够或经长时间运转后,发生断裂、腐蚀、松弛、结焦,以及工作介质的悬浮性微粒或结晶长时间积累堵塞在弹簧间隙里,造成弹簧失效、补偿密封环不能浮动,发生泄漏。

4.由于动、静环密封端面与轴中心线垂直度偏差过大,使密封端面黏合不

严密造成泄漏。

5.由于轴的轴向窜动量大,与密封处相关的配件配合或质量不好,易产生泄漏现。

十三、机械密封泄漏标准

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