离心泵 机械端面密封是一种应用广泛的旋转轴动密封，简称机械密

封，又称端面密封。近几十年来，机械密封技术有了很大的发展，

在石油、化工、轻工、冶金、机械、航空和原子能等工业中获得了

广泛的应用。 . 据我国当代石化行业统计， 80% ～ 9 0% 的离心 泵 采用

机械密封。工业发达国家里，在旋转机械的密封装置中，机械密封

的用量占全部密封使用量的 90% 以上。特别是近年来机械密封发展

很快，已成为流体密封技术中极其重要的动密封形式。

机械密封的基本结构与密封原理

机械密封按国家有关标准定义为：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漏的装置。

离心泵机械密封一般主要由四大部分组成： ① 由静止环 ( 静

环 ) 和旋转环 ( 动环 ) 组成的一对密封端面，该密封端面有时也称为摩

擦副 ; 是机械密封的核心 ; ② 以弹性元件 ( 或磁性元件 ) 为主的补偿缓冲

机构 ; ③ 辅助密封机构 ; ④ 使动环和轴一起旋转的传动机构。

机械密封的结构多种多样，最常见的结构如图 5—2 7 所示。

机械密封安装在旋转轴上，密封腔内有紧定螺钉 1 、弹簧座 2 、弹簧

3 、动环辅助密封圈 4 、动环 5 ，它们随轴一起旋转。机械密封的其

他零件，包括静环 6 、静环辅助密封圈 7 和防转销 8 安装在端盖内，

端盖与密封腔体用螺栓连接。轴通过紧定螺钉、弹簧座、弹簧带动

动环旋转，而静环由于防转销的作用而静止于端盖内。动环在弹簧

力和介质压力的作用下，与静环的端面紧密贴合，并发生相对滑动，

阻止了介质沿端面间的径向泄漏 ( 泄漏点 1) ，构成了机械密封的主密

封。摩擦副磨损后在弹簧和密封流体压力的推动下实现补偿，始终

保持两密封端面的紧密接触。动、静环中具有轴向补偿能力的称为

补偿环，不具有轴向补偿能力的称为非补偿环。图 5 ～ 2 7 中动环为

补偿环，静环为非补偿环。动环辅助密封圈阻止了介质可能沿动环

与轴之间间隙的泄漏 ( 泄漏点 2); 而静环辅助密封圈阻止了介质可能

沿静环与端盖之间间隙的泄漏 ( 泄漏点 3) 。工作时，辅助密封圈无明

显相对运动，基本上属于静密封。端盖与密封腔体连接处的泄漏点

4 为静密封，常用 O 形圈或垫片来密封。

从结构上看，离心泵机械密封主要是将极易泄漏的轴向密

封，改变为不易泄漏的端面密封。由动环端面与静环端面相互贴合

而构成的动密封，是决定机械密封性能和寿命的关键。

机械密封与其他形式的密封相比，具有以下特点。

① 密封性好。在长期运转中密封状态很稳定，泄漏量很小，

据统计约为软填料密封泄漏量的 1% 以下。

② 使用寿命长。机械密封端面由自润滑性及耐磨性 较 好的

材 料组成多 还 具有磨损补偿机构。 因此 ，密封端面的磨损量在 正 常

工作 条 件下很小，一般的可连 续 使用 1 ～ 2 年，特 殊 的可用 到 5 ～ 1 0

年以上。