机械密封
一 机械密封定义
机械密封（端面密封）mechanical seal (face seal)
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）的作用以及辅助密封的配合下，保持贴合，并相对滑动而构成的防止流体泄露的装置。
简单地讲：它是由动环，静环，弹簧和密封圈等几个机械零件构成的密封装置，称为机械密封。因为它是利用弹簧和物料等压力，使动环和静环两个端面互相紧密贴合，组成一对摩擦副面而进行密封的。可以称为端面密封。
二 机械密封分类
一般来讲，机械密封分两大类：泵用机械密封和釜用机械密封。为了进一步弄懂机械密封产品的应用范围，有必要把机械密封分类方法详细列出来。
按应用主机分类
1．1泵用机械密封
1.1a 各种单级离心泵，多级离心泵，漩涡泵，化工泵，螺杆泵，真空泵等用机械密封。
1.1b 内燃机冷却水泵用机械密封，包括各种汽车、拖拉机、内燃机等内燃机冷却水泵用机械密封。
1.1c 船用机械密封，包括船舶和舰艇上各种泵用机械密封。
1.2 透平压缩机用机械密封，包括各种离心压缩机，轴流压缩机等用机械密封。
1.3 风机用机械密封，包括各种通风机、鼓风机等用机械密封。
1.4 潜水电机用机械密封，包括各种潜水电机，潜油电机，等用机械密封。
1.5 冷冻机用机械密封，包括各种螺杆冷冻机，离心制冷机等用机械密封。
1.6 其他主机用机械密封，包括分离机械洗衣机，高温染色机，乳化机，减速机，往复压缩机曲轴等机械密封。
1.7 釜用机械密封，包括各种不锈钢釜，搪玻璃釜等用机械密封。
2．按作用原理和结构分类
2.1 按密封端面的对数分类
单端面
双端面 机械密封
多端面
2.2 按密封流体所处压力状态分为
单级密封
双级密封
多级密封
2.3 按载荷系数K分为（K指密封流体压力作用在补偿环上，使之对于非补偿环趋于闭合的有效面积和密封环带面积之比）
平衡式机械密封（K<1）
非平衡式机械密封 (K≥1)
2.4 按静止环视装于端盖（或相当于密封端盖）的内侧式或外侧式
内装式机械密封
外装式机械密封
2.5 按弹簧是否置于密封流体之内
弹簧内置式机械密封
弹簧外置式机械密封
2.6 按补偿机构中弹簧的个数分为
单弹簧机械密封
多弹簧机械密封
2.7 按补偿环是否随轴旋转分为
旋转式机械密封
静止式机械密封
2.8 按密封流体在密封面间的泄露方向是否与离心方向一致分为
内流式机械密封
外流式机械密封
2.9 按补偿环上离密封端面最远的背面是处于高压侧或低压侧分为
背面高压式机械密封
背面低压式机械密封
2.10 按密封端面是否直接接触分为
接触式机械密封
非接触式机械密封
2.10a 流体静压式机械密封
2.10b 流体动压式机械密封
2.11 波纹管型机械密封
金属波纹管机械密封
聚四氟乙烯波纹管机械密封
橡胶波纹管机械密封
2.12 按使用工次和参数分类
2.12a 按密封腔不同温度范围的适用性
高温机械密封 ＞150℃
中温机械密封 80℃～150℃
普温机械密封 -20℃～80℃
低温机械密封 ＜-20℃
2.12b 按密封压力不同程度（密封腔内）
超高压＞15MPa
高压3MPa～15MPa
中压1MPa～3MPa
低压 常压～1MPa
真空 如负压时
2.12c适用密封端面线速度不同
超高速机械密封＞100m/s
高速机械密封25 m/s～100m/s
一般机械密封＜25m/s
2.12d 按对被密封介质含颗粒的适用性分为
耐摩擦介质用密封
2.12e按对密封介质腐蚀性程度的耐用情况可分为
耐强腐蚀性介质机械密封
耐油、水及弱酸腐蚀性介质机械密封
2.12f 按轴径大小分为
大轴径＞120mm
一般轴径25mm～120mm
小轴径＜25 mm
2.12g 参数和轴径分为
重型机械密封
中型机械密封
轻型机械密封
重型密封通常指满足下列参数和轴径之一的机械密封
密封腔压力＞3MPa
密封腔温度＜-20℃，＞150℃
密封端面平均线速度＜25M/S
密封轴径＞120mm
轻型密封通常指满足下列参数和轴径之一的机械密封
密封腔压力＜0.5MPa
密封腔温度＜80℃，＞0℃
密封端面平均线速度＞10m/S
密封轴径＜40mm
三 机械密封原理及组成
它的密封原理如似在日常生活中二块玻璃间滴上几滴水，然后互相贴合，就可发觉二块玻璃间出现一层极薄的水膜，把玻璃互相吸住，并可相对滑动。机械密封也一样，动环和静环二个密封端面间形成一个微小间隙。当有压力介质通过此间隙时造成极大阻力，阻止其介质泄露从而获各密封的效果。
机械密封由四个不可缺少的部分组成：主密封，辅助密封，补偿机构，传动、防转机构
机械密封中互相贴合并相对滑动的二个环形零件，称作密封环。其中，随轴做旋转运动的密封环称动环（旋转环），不随轴做旋转运动的密封环称静环。动环与静环互相贴合的端面称密封端面，密封端面垂直于旋转轴线。由密封端面可构成的密封环节，称作主密封，这是机械密封的主要密封部位。机械密封除主密封以外的其他密封环节，称作辅助密封。通常采用橡胶，聚四氟乙烯等弹性零件做成密封圈起辅助密封作用。故称作辅助密封圈。辅助密封圈一般可分为动环密封圈，静环密封圈。它们不仅起到辅助密封作用，同时还具体缓冲功能。这在机械密封中是一个重要的条件。如动环密封圈起到两个作用：一 密封动环圈与轴之间环间间隙，随轴一起旋转，使物料不能沿着轴向泄露是相对静密封；二 当动环和静环磨损时，动环能自动的轴向位移（称自动补偿），使动环和静环始终保持良好贴合。对动环密封圈要求既要有可靠密封而又不能与轴有过大摩擦力。
若轴的振动不加缓冲直接传动密封面上，则密封面就不能贴紧而使泄露增加。轴的振动给密封面造成的轴向力及径向力，会导致密封面磨损加剧，甚至破坏。这些都特别严重地影响密封性能。为此机械密封要利用各种辅助密封圈及波纹管等弹性来缓冲轴的振动，对密封性能的影响。
机械密封必须具有轴向补偿能力，以便密封端面磨损后仍能保持良好贴合，因此称具有轴向补偿能力的密封环为补偿环，不具有轴向补偿能力的密封环为非补偿环。由弹性元件（弹簧等）及相关零件（弹簧座、推环等）可组成的能够与补偿环一起进行轴向移动的部件称作补偿机构。补偿机构可设计在动环一侧，也可设计在静环一侧，一般来讲在动环一侧为多。带动动环与轴一起旋转的零件（紧定螺钉，传动螺钉，传动销等）组成机械密封的传动机构。
从以上道理看到机械密封必须由主密封，轴的密封以及补偿密封机构和传动机构四个部分组成。当然密封装置往往还具有冷却、冲洗及润滑等部分。机械密封结构形式是多种多样，但尽管如此，它的基本零件和工作原理是相同的。
四 机械密封材料
随着现代化的发展，流体旋转机械的运转条件越来越苛刻。例如：高温和低温，高压和高真空，各种强腐蚀性，剧毒，易燃，易爆，放射性介质以及含泥沙等颗粒介质的种类也日益增多。同时，设备容积也趋向大型和高速化。因此机械密封的材料要求也就越来越高，从而促进了对材料的研究开发。
目前材料发展的趋势是提高高分子材料性能开发，新型工程陶瓷材料，大力发展和采用复合材料。
机械密封由若干个零件所组成，其用材是按零件所起的作用。机械结构的需要和使用条件来选择可用材料大致可分为四大类，即摩擦副材料（动静环），辅助密封圈材料，加载弹性元件和其它结构材料。由于机械密封使用工况条件不同，使用材料较多，不能 一一解释，只能对常用材料作一些解释。
水泵选型的分类
1、根据泵的工作原理和结构分：叶片式泵、容积式泵
（和其他类型的泵）如：喷射泵、空气升液泵、电磁泵、旋片式真空泵
水环式真空泵等
叶片式泵如：离心泵、旋涡泵、混流泵、加油泵、螺杆泵等
容积式泵如：往复泵、转子泵两种
往复泵：电动泵、蒸气泵
电动泵:柱塞（活塞）泵、隔膜泵、计量泵
转子泵：齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵等
2、根据介质上分：
清水泵、污水（污物）泵、油桶泵、耐腐蚀泵、隔膜泵
磁力泵
排污泵
离心泵
螺杆泵
油泵等；
3、从使用安装方式上分：
隔膜泵，油泵，加油泵，磁力泵，油桶泵，手摇泵，离心泵，多级泵等。
确定了水泵站的设计流量和设计扬程后，就可以利用有关技术图表，进行确定水泵型号和规格，其方法一、使用水泵性能规格表选泵型水泵厂在产品目录中都提供了这种表格，表中每一个型号的性能都有三行数据，究竟以哪一行为准呢一般设计流量和设计扬程应与性能表列出的中间一行的数值相一致，或是相接近，而又必须落在上、下两行的范围内，因为这个范围是水泵运转的高效率区域，这个型号的水泵就认为是符合实际需要的，水泵算是选定了。
使用水泵选型表选泵型
根据确定的设计扬程和设计流量，在选型表中，横表头查找出与设计扬程相符合或相接近的扬程数值；再在纵表头找出与设计流量相一致或相接近的流量数值，纵横相交于小方块，它标出了
水泵的型号，初步选出泵型。但有时会出现两种泵型都满足设计要求，此时，可把这两种泵型作方案比较，进行技术经济分析然后选定其中一个合适的泵型。这种选择水泵的方法比较简便而又快捷。三、使用水泵性能综合型谱图选泵型将离心泵、轴流泵、混流泵、渣浆泵的工作区域全部综合画在同一张图上，这就构成了农用水泵系列综合型谱图，该图绘制比较复杂，但使用比较方便。根据确定的设计流量和设计扬程，在型谱图上，首先在纵坐标上以设计扬程查找出符合扬程要求，而流量不等的几种水泵，然后再在横坐标上以设计流量来确定选用哪一种水泵。如果设计流量较大时，单泵未能符合要求，可考虑多机作业，但应注意尽量采用相同型号的水泵，以利于施工安装、管理维修。
水泵系列：隔膜泵
磁力泵
排污泵
离心泵
螺杆泵
油泵
加油泵
齿轮泵
油桶泵
手摇泵
旋涡泵
多级泵
化工泵
清水泵
不锈钢泵
玻璃钢泵
塑料泵
往复泵
液下泵
深井泵
潜水泵
自吸泵
计量泵
高温泵
机械密封真空泵系列：旋片式真空泵
水环式真空泵
问题描述:
旋叶真空泵的型号里有 2x系列，2xz系列，xd系列等，哪位搞这行的朋友能告诉我它们的含义？谢谢！
解析:
真空泵型号及规格的表示方法
根据中华人民共和国机械行业标准JB/T7673-95的规定，国产各种真空泵是由基本型号和辅助型两部分组成，两者中间为一横线。其表达型式为123—456。格中数字123表示基本型号，456表示辅助型号。
国产真空泵的型号通常以表3-2中的汉语拼音字母来表示。若在拼音字母前冠以“2”字，则表示泵在结构上为双级泵。
某些真空泵系列对其抽气速率则以几何级数来分档。其单位是“L/S”。共分18个等级，分别为0.2，0.5，1，2，4，8，15，30，70，150，300，600，1200，2500，5000，10000，20000，40000。真空泵系列有时也可用泵的入口尺寸来表示，其单位是“mm”。由于泵的种类较多，选用时应参阅不同生产厂家的产品说明书式样本，是很重要的。
表3-2 常用真空泵的汉语拼音代号及名称
代 号 名 称 代 号 名 称
W 往复真空泵 Z 油扩散喷射泵（油增压泵）
D 定片真空泵 S 升华泵
X 旋片真空泵 LF 复合式离子泵
H 滑阀真空泵 GL 锆铝吸气剂泵
ZJ 罗茨真空泵（机械增压泵） DZ 制冷机低温泵
YZ 余摆线真空泵 DG 灌注式低温泵
L 溅射离子泵 IF 分子筛吸附泵
XD 单级多旋片式真空泵 SZ 水环泵
F 分子泵 PS 水喷射泵
K 油扩散真空泵 P 水蒸气喷射泵
1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如：某真空干燥工艺要求10mmHg的工作真空度，选用的真空泵的极限真空度至少要2mmHg，最好能达到1mmHg。通常选择泵的极限真空度要高于真空设备工作真空度半个到一个数量级。
2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围，如：2BV系列水环真空泵工作压强范围760mmHg~25mmHg（绝压），在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化（详细变化情况参照泵的性能曲线），其稳定的工作压强范围为760~60mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内较为适宜，而不能让它在25~30mmHg下长期工作。
3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。
4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气，因而，有时选用一种泵不能满足抽气要求，需要几种泵组合起来，互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不能抽氦，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氩有一定的抽速，两者组合起来，便会使真空装置得到较好的真空度。另外，有的真空泵不能在大气压下工作，需要预真空；有的真空泵出口压强低于大气压，需要前级泵，故都需要把泵组合起来使用。
5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格，可以选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。
6、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。选择真空泵时，需要知道气体成分，针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。
7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染，可以选无油真空泵，或者把油蒸气排到室外。
8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。
9、真空泵的价格、运转及维修费用。
水环式真空泵的选择
一、泵类型的确定
泵的类型主要由工作所需的气量、真空度或排气压力而定。
泵工作时，需要注意以下两个方面：
• 尽可能要求在高效区内，也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运行。
• 应避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。在此区域内运行，不仅效率极低，而且工作很不稳定，易产生振动和噪音。对于真空度较高的真空泵而言，在此区域之内运行，往往还会发生汽蚀现象，产生这种现象的明显标志是泵内有噪音和振动。汽蚀会导致泵体、叶轮等零件的损坏，以致泵无法工作。
根据以上原则，当泵所需的真空度或气体压力不高时，可优先在单级泵中选取。如果真空度或排气压力较高，单级泵往往不能满足，或者，要求泵在较高真空度情况下仍有较大气量，即要求性能曲线在较高真空度时较平坦，可选用两级泵。如果真空度要求在－710mmHg以上，可选用水环－大气泵或水环－罗茨真空机组作为抽真空装置。
二、根据系统所需的气量选择真空泵
初步选定了泵的类型之后，对于真空泵，还要根据系统所需的气量来选用泵的型号。
关于真空泵的抽速选择及抽气时间计算可参照我公司网页 真空计算公式。
面对各种型式的水环式真空泵及压缩机，我们特将其各自特点收集如下，以利于用户选型
代号 主要特点 极限真空度
mmHg 工作真空度
mmHg 抽速范围
m3/min 密封形式
SK
国内设计单级水环真空泵，结构简单、维修方便。目前国内主流的低真空水环式真空泵。 -700 -300~-650 0.15~120 盘根、
机械密封
2SK
国内设计双级水环真空泵，相当于两台SK水环泵串联使用，比较单级水环泵具有真空度高及高真空下抽速较大的特点。目前国内主流水环式真空泵。 -735 -300~-700 1.5~30 盘根、
机械密封
2BV
采用西门子先进技术，机泵同轴，结构紧凑，效率高，真空度高，性能稳定，将逐渐替代SK、2SK系列0.4~6m3/min抽速的水环真空泵。 -735 -300~-700 0.45~8.33 机械密封
2BE1
采用西门子先进技术，效率高，真空度高，性能稳定，将逐渐替代SK、2SK系列6~120m3/min抽速的水环真空泵。 -735
-640 -300~-700
-300~-600 5~400 盘根、
机械密封
SZ
50年代苏联技术，效率低，能耗大，80年代初已被淘汰，主要应用于老用户。 -640~-700 -300~-650 1.5~27 盘根
SZB
50年代苏联技术，效率低，能耗大，80年代初已被淘汰，主要应用于水泵引水，目前已被SK系列水环泵替代。 -600 -300~-550 0.33~0.66 盘根
真空泵名称和代号：1往复真空泵 W，2旋片式真空泵 X，3滑阀真空泵 H，4罗茨真空泵（机械真空泵）ZJ，5溅射离子泵L 6分子泵F，7 油扩散真空泵K，8油扩散喷射泵（油增压泵）Z。1~5的真空泵规格或主参数是抽气速率，6~8是泵进气口径。
示例：W-35B，往复式真空泵，抽速35L/s，第二次改型设计；
2X-15A，双级旋片式真空泵，抽速为15L/s；
K-800，油扩散泵，进气口径800mm
Z-400，油增压泵，朝气口径400mm
主要用水作为工作介质，维护费用低；
可以在较为恶劣的环境下工作
如果有防爆要求就要选用机械密封式液环真空泵，这样没有泄露的情况发生
推荐系列2BE、2BV(这两种系列产品是佶缔纳士的技术，也就是西门子后来改名了)
SK、2SK(SK是老苏联的技术，2SK后来国内进行过技术革新的产品)
天然气的话，我不清楚你是来输送还是压缩，不好说。
不过我们有对于液环泵氢气压缩机生产制造的成熟经验。
可以用水环真空泵或者旋片真空泵。
2BV水环真空泵 2BV2061水环真空泵
结构及特点:
机泵同轴式直联设计，节省空间，易于安装；
采用机械密封作为标准配置，消除了泄露，维护简便；
运行平稳，噪音可低到62分贝；
统一的耐腐蚀设计青铜叶轮提高了泵的耐腐蚀性，不锈钢材质则更适用于更为苛刻的应用；
独特的柔性排报导口设计，不会产生过压缩，确保了2BV泵在其性范围内效率最佳。
动环上有锁紧螺母，将它紧固在泵轴上，随泵轴一同转动，这就是动环。
静环是固定安装在泵体或者机封压盖当中。
