彈簧式機械密封是一種廣泛應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機械軸封的裝置,其核心是通過彈性元件(彈簧)提供補償力,使動環(huán)與靜環(huán)的端面保持緊密貼合,從而防止介質(zhì)泄漏。
結(jié)構(gòu)組成
彈簧式機械密封主要由動環(huán)、靜環(huán)、彈簧、輔助密封圈等部件構(gòu)成。動環(huán)隨軸旋轉(zhuǎn),靜環(huán)固定在泵體上,彈簧作為彈性元件,提供軸向補償力,確保動環(huán)與靜環(huán)端面緊密貼合。輔助密封圈則用于防止介質(zhì)從動環(huán)與軸、靜環(huán)與密封腔之間的間隙泄漏。
工作原理
當旋轉(zhuǎn)軸啟動時,動環(huán)隨軸旋轉(zhuǎn),靜環(huán)保持靜止。在彈簧彈力及密封介質(zhì)壓力的共同作用下,動環(huán)與靜環(huán)的端面緊密貼合,形成極薄的液膜。這層液膜既起到潤滑作用,減少端面磨損,又能有效阻止介質(zhì)泄漏。當端面因磨損產(chǎn)生間隙時,彈簧自動補償,使動環(huán)沿軸向移動,恢復密封性能。
彈簧式機械密封根據(jù)彈簧數(shù)量及布置方式可分為單彈簧式和多彈簧式。單彈簧式機械密封僅有一個集中大彈簧,結(jié)構(gòu)簡單,但高速運轉(zhuǎn)時彈簧易偏移或變形,導致端面受力不均,因此多用于小直徑、低速場合。多彈簧式機械密封則采用多個小彈簧沿圓周均勻分布,端面受力更均勻,受離心力影響小,且可通過增減彈簧數(shù)量調(diào)節(jié)補償力,適用于大直徑、高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備。此外,彈簧內(nèi)置式機械密封將彈簧置于密封流體內(nèi)部,結(jié)構(gòu)緊湊,但需注意介質(zhì)對彈簧的腐蝕;彈簧外置式則將彈簧置于密封流體外部,避免介質(zhì)影響,適用于腐蝕性介質(zhì)工況。