影响泵用机械密封外部条件的研究

２００５年７月

第４期（总第１７０期）

润滑与密封

ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

Ｊｕｌｙ２００５

Ｎｏ．４（ｓｅｒｉａｌＮｏ．１７０）

影响泵用机械密封外部条件的研究

牟介刚１’２张生昌２郑水华２邓鸿英２

（１．浙江大学材料与化工学院杭州３１００２７；２．浙江工业大学杭州３１００３２）

摘要：通过对泵用机械密封的实际应用和理论分析，提出了机械密封的实际密封效果不仅与机械密封自身的性能有关，且与其它零部件提供的条件以及密封辅助系统提供的条件有着重要的关系，因此在设计泵机组产品时，要为机械密封的使用提供一个良好的外部条件。

关键词：泵；机械密封；外部条件

中图分类号：ＴＨｌ３６文献标识码：Ｂ文章编号：０２５４一０１５０（２００５）４—１７０—３

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆＥｘｔｅｒｎａｌＣｏｎｄｉｔｉｏｎｏｎｔｈｅＰｕｍｐＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｅａｌＭｕＪｉｅｇａｎ９１，２ＺｈａｎｇＳｈｅｎｇｃｈａｎ９２ＺｈｅｎｇＳｈｕｉｈｕａ２ＤｅｎｇＨ０ｎｇｙＩｎ９２

（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７，Ｃｈｉｎａ；

２．ｚｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎ铲ｈｏｕ３１００３２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔ阳ｃｔ：ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｏｒｉｃａｌａＪｌａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｕｍｐｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｅａｌ，ｔｈｅｉｄｅａｗａｓｐｕｔｆｏｒ?ｗａｒｄｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｅａｌｍｕｓｔｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅｅｆＩｂｃｔｏｆｅｘｔｅｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｅｆ玷ｃｔｏｆｏｔｈｅｒｐａｎｓａｎｄｔｈｅａｓｓｉｓｔｓｅａｌｓｖｓｔｅｍｅｘｃｅｐｔｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｅａｌ．Ｓｏａｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙｅｘｔｅｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｈｏｕｌｄｂｅｓｕｐ—ｐｌｉｅｄｆｂｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｅａｌｗｈｅｎｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｐｕｍｐ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｕｍｐ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｅａｌ；ｅｘｔｅｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ

目前机械密封在泵类产品中的应用非常广泛，而随着产品技术水平的提高和节约能源的要求，机械密封的应用前景将更加广泛。机械密封的密封效果将直接影响整机的运行，尤其是在石油化工领域内，因存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质，机械密封出现泄漏，将严重影响生产正常进行，严重的还将出现重大安全事故。人们在分析质量故障原因时，往往习惯在机械密封自身方面查找原因，例如：机械密封的选型是否合适，材料选择是否正确，密封面的比压是否正确，摩擦副的选择是否合理等等。而很少在机械密封的外部条件方面去查找原因，例如：泵给机械密封创造的条件是否合适，辅助系统的配置是否合适，而这些方面的原因往往是非常重要的。本文作者从泵用机械密封的外部条件的角度分析了影响密封效果的几种因素和应采取的合理措施。

１机械密封的原理及要求

机械密封是靠一对相对运动的环的端面Ａ（一个固定，另一个与轴一起旋转，见图１）相互贴合形成的微小轴向间隙起密封作用，这种装置称为机械密封。

收稿日期：２００４—０８—２７

作者简介：牟介刚（１９６３一），男，高级工程师，博士研究生，研究方向：离心泵的水力模型和结构设计．Ｅ—ｍａｉｌ：ｍｊｇｌ９６３＠１２６．ｃｏｍ．

机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其中动环和静环的端面组成一对摩擦副，动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上，并在两环端面上产生适当的比压和保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力，可使泵在不运转状态下，也保持端面贴合，保证密封介质不外漏，并防止杂质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙Ｂ、静环与压盖的间隙Ｃ的作用，同时对泵的振动、

冲击起缓冲作用。

机械密封在实际运

行中不是一个孤立

的部件，它是与泵

的其它零部件一起

组合起来运行的，

同时通过其基本原

理可以看出，机械

密封的正常运行是

有条件的，例如：１．传动螺钉２．传动座３．弹簧

泵轴的窜量不能太４．推环５．动环密封圈６．动环大，否则摩擦副端７．静环８．静环密封圈９．防转面不能形成正常要套

求的比压；机械密图１机械密封原理示意图

封处的泵轴不能有太大的挠度，否则端面比压会不均

匀等等。只有满足类似这样的外部条件，再加上良好

万方数据