=== 前言

　　機(jī)械密封是泵系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件，其通過防止液體或氣體泄漏和防止污染物的進(jìn)入來保持泵系統(tǒng)的完整性。機(jī)械密封系統(tǒng)用于各種密封設(shè)計(jì)，以檢查泄漏、控制密封環(huán)境和潤滑次級密封。

　　根據(jù)泵的類型和流程、壓力變量，有多種機(jī)械密封類型可以選擇。每種密封型式都有其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和特點(diǎn)，使其適用于現(xiàn)場的工況。

　　本文重點(diǎn)介紹了泵中不同類型機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　=== 常見的密封類型

　　機(jī)械密封類型在設(shè)計(jì)、安裝以及它們?nèi)绾未_定作用在其表面上的液體壓力方面各不相同。最常見的密封類型包括：

　　- 平衡型密封

　　- 非平衡型密封

　　- 推進(jìn)式密封

　　- 非推進(jìn)式密封

　　- 非集裝式密封

　　- 集裝式密封

　　=== 平衡型和非平衡型密封

　　平衡型機(jī)械密封是指作用在密封面上的力是平衡的系統(tǒng)。由于密封面載荷較低，密封面潤滑更均勻，密封壽命更長。

　　平衡型機(jī)械密封特別適用于更高的工作壓力，通常高于200 Psig(1.4 MPa·G)。當(dāng)處理低潤滑性和高揮發(fā)性液體時，它們也是一個不錯的選擇。

　　對于更復(fù)雜的平衡型密封，非平衡型機(jī)械密封類型通常(替代平衡型)被用作更經(jīng)濟(jì)的選擇。由于對密封面液膜控制更嚴(yán)格，非平衡型密封也可能表現(xiàn)出較少的泄漏量，但因此可能表現(xiàn)出更低的平均故障間隔時間。不建議在高壓或大多數(shù)碳?xì)浠衔飸?yīng)用中使用非平衡型機(jī)械密封。

　　=== 推進(jìn)式和非推進(jìn)式密封

　　推進(jìn)式密封用一個或多個彈簧來保持密封閉合力。彈簧可以位于機(jī)械密封的旋轉(zhuǎn)或靜止元件中。推進(jìn)式密封可以在高壓下保持密封作用，但由于主密封面下方的彈性體在運(yùn)行過程中沿軸/軸套移動時會受到磨損，因此存在缺陷。

　　非推進(jìn)式密封使用金屬或波紋管來保持密封閉合力。這種密封非常適合臟污和高溫(或低溫)應(yīng)用。波紋管密封僅限于中/低壓應(yīng)用。

　　推進(jìn)式和非推進(jìn)式設(shè)計(jì)均適用于平衡型和非平衡型配置。

　　=== 非集裝式機(jī)械密封

　　傳統(tǒng)密封一般成本較低，通常安裝在通用設(shè)備上。這些密封作為獨(dú)立組件安裝時，需要更高的操作技能才能進(jìn)行維修散件組裝，并需要安裝人員自行調(diào)整)。

　　=== 集裝式機(jī)械密封

　　集裝式機(jī)械密封將所有密封元件整合到一個組件中。這大大減少了安裝不當(dāng)?shù)目赡苄院透鼡Q密封所需要的時間。

　　=== 非集裝式和集裝式密封比較

　　當(dāng)選擇機(jī)械密封的型式時，用戶必須考慮安裝成本、長期運(yùn)行成本、泵的特性以及預(yù)期的運(yùn)行條件(溫度、振動和壓力)。還要了解維護(hù)/維修人員的技術(shù)能力，因?yàn)橛惺炀毜募夹g(shù)人員在現(xiàn)場進(jìn)行定期維護(hù)與必須外包維護(hù)和維修會產(chǎn)生顯著不同。

　　以上這些因素將決定非集裝密封是否優(yōu)于集裝式密封。

　　=== 集裝式密封

　　集裝式機(jī)械密封是一種帶有預(yù)裝配部件的全封閉型密封。通常，這種密封類型由軸套、壓蓋、密封元件及其它附件組成，可以進(jìn)行預(yù)裝配。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　- 簡單，易于安裝(不需要太高的技術(shù))

　　- 由于預(yù)組裝密封件帶有固定軸向設(shè)置，因此功能安全性更高，消除了測量誤差

　　- 消除了軸向錯位的可能性以及由此產(chǎn)生的密封性能問題

　　- 防止灰塵進(jìn)入或損壞密封面

　　- 通過縮短安裝時間降低安裝成本(減少了維護(hù)期間的停機(jī)時間)

　　- 降低了因更換密封件而對泵(組)進(jìn)行的過多拆卸

　　- 集裝組件易于維修

　　- 對客戶的泵軸具有保護(hù)作用

　　- 由于集裝式密封自帶軸套，無需調(diào)節(jié)軸來調(diào)節(jié)密封的平衡。

　　缺點(diǎn)：

　　- 集裝式機(jī)械密封的缺點(diǎn)是初始成本較高，需要泵腔的空間較大。

　　- 要設(shè)計(jì)一套集裝式密封，需要提供大量的數(shù)據(jù)做為支撐。

　　===非集裝式密封

　　非集裝式(組件)密封是由獨(dú)立的動態(tài)和靜止零件組成。與集裝式密封不同，組件密封不是預(yù)先組裝的，需要熟練的技術(shù)人員來安裝。如果泵軸上密封面、O形圈和密封件軸向設(shè)置的安裝不正確，將導(dǎo)致密封壽命縮短，在某些情況下，甚至?xí)?dǎo)致密封立即失效。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　- 減少了首次購買密封的費(fèi)用

　　- 可以降低備件成本(僅更換易損件)

　　- 適用于非常小的泵

　　缺點(diǎn)：

　　- 非集裝式機(jī)械密封的主要缺點(diǎn)是容易損壞，使用周期短。非集裝式密封通常有外露零件，這些零件在運(yùn)輸或安裝過程中更容易損壞。

　　- 非集裝式密封需要在安裝過程中進(jìn)行精確測量，以防止密封失效導(dǎo)致泄露。

　　- 正確安裝這種類型的密封需要花費(fèi)更多的維修時間，因此維修后安裝或重新安裝的成本更高。

　　=== 機(jī)械密封選擇注意事項(xiàng)

　　在選用泵用的機(jī)械密封及其輔助系統(tǒng)類型時，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)其獨(dú)特的應(yīng)用進(jìn)行選擇。未能選擇正確的密封類型可能會導(dǎo)致泵(組)完整性喪失、故障和昂貴的維修。為了避免這些不良結(jié)果，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之前必須考慮以下因素。

　　泵送流體的類型

　　泵送流體是決定密封類型時最重要的因素。

　　清潔度、潤滑性和揮發(fā)性等因素，將顯著影響機(jī)械密封和密封系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

　　泵送流體壓力

　　施加在機(jī)械密封面上的壓力大小對其性能有顯著影響。如果泵要在低壓下運(yùn)行，則非平衡型機(jī)械密封將是合適的。然而，在預(yù)計(jì)會有更高壓力的情況下，平衡型密封將證明是更可靠的解決方案。

　　溫度考慮

　　在工作溫度高于正常溫度的情況下，平衡型機(jī)械密封的性能優(yōu)于非平衡型機(jī)械密封。與其它密封類型相比，熱敏感元件在平衡型機(jī)械密封中保護(hù)得更好。

　　運(yùn)營商安全問題

　　對于所有類型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，設(shè)計(jì)是重中之重。在任何泵中使用雙封機(jī)械密封，將會提供額外的保護(hù)，因?yàn)樗鼈冊黾恿嗣芊庑Ч?，并且通常更可靠?/p>