1 按工作参数分类
机械密封按不同工作参数分类见表1
radon变换
表1 机械密封按工作参数分类
按密封腔温度分 | t＞150℃ | 高温机械密封 |
80＜t≤150℃ | 中温机械密封 |
-20≤t≤80℃ | 普温机械密封 |
微生物过滤t＜-20℃ | 低温机械密封 |
按密封腔压力分 | p＞15MPa | 超高压机械密封 |
3＜p≤15MPa | 高压机械密封 |
1＜p≤3MPa | 中压机械密封 |
常压≤p≤1MPa | 低低机械密封 |
负压 | 真空机械密封 |
按密封端面速度分 | υ＞100m/s | 超高速机械密封 |
25≤υ≤100m/s | 现代veracruz高速机械密封 |
υ＜25m/s | 一般速度机械密封 |
按轴径尺寸分 | d＞120mm | 大轴径机械密封 |
25≤d≤120mm | 一般轴径机械密封 |
d＜25mm | 小轴径机械密封 |
按工作参数分 | 满足下列条件之一，
p＞3MPa；
t＜-20℃或t＞150℃
υ≥25m/s；d＞120mm 太阳方位角 | 重型机械密封 |
满足下列条件：
p＜0.5MPa；0＜t＜80℃;
υ＜10m/s；d≤40mm | 轻型机械密封 |
不满足重型和轻型的其他密封 | 中型机械密封 |
| 强酸、强碱及其他强腐蚀介质 | 耐强腐蚀介质机械密封 |
油、水、有机溶剂及其它弱腐蚀介质 | 耐油、水及其它弱腐蚀性介质机械密封 |
含磨粒介质 | 太白贝母 耐磨粒介质机械密封 |
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2 按结构型式分类
机械密封按结构型式分类，其基本类型有：有效载荷
（1）平衡式和非平衡式机械密封
能使介质作用在密封端面上的压力卸荷的为平衡式，不能卸荷的为非平衡式。按卸荷程度不同，前者又分为部分平衡式（部分卸荷）和过平衡式（全部卸荷）。平衡式密封（图29.7-2a）端面上所受的作用力随介质压力的升高而变化较小，因此适用于高压密封；非平衡式密封（图29.7-2b）密封端面所受的作用力随介质压力的变化较大，因此只适用于低压密封。平衡式密封能降低端面上的摩擦和磨损，减小摩擦热，承载能力大，但其结构较复杂，一般需在轴或轴套上加工出台阶，成本较高。后者结构简单，介质压力小于0.7MPa时广泛作用。
图29.7.2 平衡式与平衡式机械密封
a）平衡式；b）非平衡式
（2）内置式和外置式机械密封
弹簧和动环安装在密封箱内与介质接触的密封为内置（装）式密封（见图29.7-3a）；弹簧和动环安装在密封箱外不与介质接触的密封为外置（装）式密封（见图29.7-3b）。前者可以利用密封箱内介质压力来密封，机械密封的元件均处于流体介质中，密封端面的受力状态以及冷却和润滑情况好，是常用的结构型式。
外置式机械密封的大部分零件不与介质接触，暴露在设备外，便于观察及维修安装。但是由于外置式结构的介质作用力与弹性元件的弹力方向相反，当介质压力有波动，而弹簧补
偿量又不大时，会导致密封环不稳定甚至严重泄漏。外置式机械密封仅用于强腐蚀、高粘度和易结晶介质以及介质压力较低的场合。
图29.7-3 内置式和外置式机械密封
a）内置式；b）外置式
（3）内流式和外流式机械密封
介质泄漏方向与离心力方向相反的密封为内流式密封（见图29.7-4a）；介质泄漏方向与离心力方向一致的密封为外流式密封（见图29.7-4b）。由于内流式密封中离心力阻止泄漏流体，其泄漏量较外流式少，前者适用于高压，速度高时，密封可靠。为加强端面润滑采用后者较合适，但介质压力不宜过高，一般为1～2MPa。
图29.7-4 内流式和外流式机械密封
a）内流式；b）外流式
（4）静止式和旋转式机械密封
弹簧不随轴一起旋转的密封为静止式密封（见图29.7-5a）；弹簧随轴一起旋转的密封为旋转式密封（见图29.7-5b）。由于静止式密封的弹簧不受离心力影响，常用于高速机械密封中。
旋转式机械密封的弹性元件装置简单，径向尺寸小，是常用的结构，但不宜用于高速条件，因高速情况下转动件的不平衡质量易引起振动和介质被强烈搅动。因此，线速度大于30m/s时，宜采用弹簧静止式机械密封。
图29.7-5 静止式和旋转式机械密封
a）静止式；b）旋转式
（5）单弹簧式和多弹簧式机械密封
补偿机构中只有一个弹簧的机械密封称为单弹簧式机械密封（见图29.7-6a）或叫大弹簧式机械密封，补偿机构中含有多个弹簧的机械密封称多弹簧式机械密封（见图29.7-6b）或小弹簧式机械密封。单弹簧式机械密封端面上的弹簧压力，尤其在轴径较大时分布不够均匀。多弹簧式机械密封的弹力簧压力分布则相对比较均匀，因此单弹簧式的机械密封常用于较小轴径（d≯80～150mm轴径），而多弹簧式适用于大轴径高速密封。但多弹簧的弹簧丝径细，由于腐蚀或结晶颗粒积聚易引起弹簧失效，这时宁可采用单弹簧式。
图29.7-6 单弹簧式和多弹簧式机械密封
a）单弹簧式；b）多弹簧式
（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”。
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
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