机械密封的类型(2)

    （6）单端面式和双端面式机械密封
    由一对密封端面组成的为单端面密封（见图29.7-7a），由二对密封端面组成的为双端面密封（见图29.7-7bc）。单端面密封结构简单，制造、安装容易，一般于介质本身润滑性好和允许微量泄漏的条件，是常用的密封型式，当介质有毒、易燃、易爆以及对泄漏量有严格要求时，不宜使用。
    双端面密封有轴向双端面密封和径向双端面密封。沿径向布置的双端面密封结构较轴向双端面密封紧凑。双端面密封适用于介质本身润滑性差、有毒、易燃、易爆、易挥发、含磨粒及气体等。
    轴向双端面密封有面对面或背靠背布置的结构，工作时需在两对端面间引入高于介质压力0.05～0.15MPa的封液以改善端面间的润滑及冷却条件，并把介质与外界隔离，有可能实现介质“零泄漏”。
    （7）接触式和非接触式机械密封
    接触式机械密封（见图29.7-8a）是指密封面微凸体接触的机械密封，密封面间隙h=0.5～2μm。摩擦状态为混合摩擦和边界摩擦；非接触式机械密封是指密封面微凸体不接触的机械密封，密封面间隙对于流体动压密封h＞2μm，对于流体静压密封h＞5μm。摩擦状态为流体摩擦、弹性流体动力润滑。

图29.7-7  单端面式和双端面式机械密封
a）单端面式；b）轴向双端面式；c）径向双端面密封

    普通机械密封大都是接触式密封，而可控间隙机械密封是非接触式密封。接触式密封结构简单、泄漏量小，但磨损、功耗、发热量都较大。在高速、高压下使用受一定限制。非接触式密封发热量、功耗小，正常工作时没有磨损，能在高压高速等苛刻工况下工作，但泄漏量较大。
    非接触式又分为流体静压（见图29.7-8b）和流体动压（见图29.7-8c）两类。流体静压密封，系指利用外部引入的压力流体或被密封介质本身，通过密封端面的压力降产生流体静压效应的密封。流体动压密封系指利用端面相对旋转自行产生流体动压效应的密封，如螺旋槽端面密封。
    （8）单级式和双级式机械密封
    使密封介质处于一种压力状态为单级（见图29.7-9a），处于二种或二种以上压力状态为双级或多级机械密封（见图29.7-9b）。前者与单端面密封相同，后者各级密封串联布置，介质压力依次递减，可用于高压工况。
    （9）波纹管型机械密封
    波纹管材料有金属、聚四氟乙烯、橡胶等，分别称为金属（见图29.7-10a）、聚四氟乙烯（29.7-10b）和橡胶波纹管型（见图29.7-10c）机械密封。波纹管型密封在轴上没有相对滑动，对轴无磨损，跟随性好，适用范围广。
    金属波纹管与焊接金属波纹管和液压成型波纹管，其本身能代替弹性元件，耐蚀性好，可在高、低温下使用。聚四氟乙烯耐蚀性好，可用于各种腐蚀介质中。橡胶价格便宜，使用广泛，使用温度受橡胶材料的限制。

图29.7-8  接触式和非接触式机械密封
a）接触式；b）静压效应密封；c）动压效应密封

图29.7-9  单级式和双级式机械密封
a）单级式；b）多级式

图29.7-10  波纹管型机械密封
a）焊接金属波纹管机械密封；b）聚四氟乙烯波纹管机械密封；c）橡胶波纹管型