机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）作用及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成防止流体泄露的装置，常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械，也用于齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等密封。因此，机械密封是一种通用的轴封装置。
一、基本结构与作用
机械密封的结构多种多样，最常用的结构如图1-1所示：机械密封安装在旋转轴上，筒状密封腔内有补偿环1、补偿环辅助密封圈2、弹簧3、弹簧座4、紧定螺钉5，他们都随轴一起旋转，称为补偿环组件。机械密封的其他零件，非补偿环6、非补偿环辅助密封圈7和防转销8，安装在与机体用双头螺栓联接的端盖内，旋转轴贯穿其中，相互不接触，且相对静止，称为非补偿环组件。
弹簧座用紧定螺钉固定在轴上，并圈弹簧装在弹簧座和补偿环的台阶上，靠过盈配合带动补偿环旋转。弹簧加载使补偿环与非补偿环相互贴合，构成密封端面。补偿环不与轴接触，而是通过其辅助密封圈支承于轴上。非补偿环不与端盖接触，而是通过其辅助密封圈支承在端盖内。非补偿环端面向着主机工作腔，补偿环端面背着主机工作腔。防转销固定在端盖上，插入非补偿环的槽内，以防转动。
当密封腔内充满了压力流体时，由图1-1可见，压力流体有4个泄露点。泄露点1是在补偿环与非补偿环接触的端面间，这个部位为主密封。泄露点2、泄露点3分别处于补偿环与旋转轴之间、非补偿环与端盖之间，这个部位称为辅助密封。工作时，辅助密封圈无明显相对运动，基本上属于静密封，并且泄露点4不属于机械密封，它处于端盖与机体的联接处，常用O形圈或垫片来密封。
机械密封安装后，依靠弹簧的压力，以克服补偿环辅助密封圈与轴之间的摩擦阻力，使补偿环端面紧紧地贴住非补偿环的端面。此时，有初始闭合力存在。当主机开始工作时，密封腔充满了压力流体，而产生强有力的轴向推力，使密封面贴合更紧密。由于端面的平面度高和粗糙度小，在压力流体的作用下，相对滑动的端面间便出现了边界摩擦或半液体摩擦状态，足以防止压力流体的明显泄露，实现了主密封。
图1-1所示机械密封的补偿环组件处于旋转状态，这是机械密封的常用型式，称为旋转式机械密封。但是，在高速情况下，圆柱螺旋弹簧会因离心力而失效。此时，应采用图1-2所示的静止式机械密封。
静止式机械密封的结构和布置与旋转式机械密封相反，它的补偿环组件安装在与机体联接的带有假轴套的弹簧座上；而非补偿组件则安装在与轴联接的轴套上，其作用完全与旋转式机械密封相同。
图1-1、图1-2所示的机械密封分别采用了单根弹簧和多根弹簧，前者称为单弹簧式，后者称为多弹簧式机械密封。
二、主要零件及其功用
机械密封由5个部分组成：1.由补偿环和非补偿环构成的密封端面，亦称摩擦副；2.由弹性元件为主构成的加载、补偿和缓冲机构；3. 辅助密封；4. 与旋转轴联接，并同轴一起旋转的传动机构；5. 防转机构。由于机械密封的结构不同，其零件也不尽相同，但这5个要素基本上都应具备。
1．补偿环与非补偿环 补偿环是具有轴向补偿能力的密封环，它可以是旋转环（亦称动环），也可以是非旋转环。非补偿环是不具有轴向补偿能力的密封环，同样可以是旋转环，也可以是非旋转环（亦称静环）。两者的端面贴合在一起构成密封端面。它是机械密封的主要构件，起主密封作用。近来在不少情况下，补偿环用软质材料制造，端面较窄；非补偿环用硬质材料制造，端面较宽。
2．弹性元件与弹簧座 由它们构成了加载、补偿和缓冲机构，以保证机械密封在安装后端面贴合；在磨损时及时补偿；在受振动、窜动时起缓冲作用。
（1）弹性元件 指弹簧或波纹管之类具有弹性的元件。由弹性元件产生的弹力的大小必须足以克服补偿环辅助密封圈在轴（轴套）上滑动时的摩擦阻力；在图1-1所示的机械密封结构中，还要能足以防止密封腔处于真空状态时，补偿环和非补偿环被吸入密封腔。过大的弹性力会加剧密封端面的磨损，影响使用性能。弹簧可以是单个圆柱螺旋弹簧、圆锥螺旋弹簧，亦可以是多个周向布置的圆柱螺旋弹簧，或成对的片状波形弹簧、碟形弹簧等。
（2）弹簧座 用于弹簧轴向和径向定位的零件，通常还兼备传递转矩或克服转矩的功能。
3．辅助密封圈 起辅助密封作用，分补偿辅助密封圈和非补偿辅助密封圈。
（1）补偿环辅助密封圈 按其截面形式分为O形圈、V形圈、楔形环等，用来密封补偿环与轴（轴套）之间的泄露。
（2）非补偿环辅助密封圈 在旋转式机械密封中，用以密封非补偿环与端盖之间的泄露；在静止式机械密封中用以密封非补偿环与轴（轴套）之间的泄露。它的截面形状有O形、V形、矩形，也有垫片形式。
4．传动机构 起传递转矩的作用。在旋转式机械密封中，多弹簧结构常用凸圆凹坑、柱销、拨叉等方式传动，传动机构多布置在弹簧座和补偿环上；单弹簧结构常以弹簧自身的并圈或带钩结构兼起传动作用。在静止式机械密封中，旋转环常以键、柱销来传动。
5．防转机构 起克服转矩作用，其结构型式与传动结构相反。
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