机械密封影响因素分析及展望

doi:10.3969/j.issn.1006-396X.2021.06.014

摘要/Abstract

摘要：

机械密封作为一种被广泛应用的密封方式，已成为流体密封技术重要的动密封形式。随着密封行业标准要求不断提高以及工业整体的发展，机械密封设计与制造技术是当前流体传动与控制领域发展的重点对象之一，且对于机械密封的发展也提出了更高的要求。对机械密封的影响因素、常见问题进行梳理总结。从解决机械密封问题角度，对机械密封未来发展方向进行简要介绍，以促进机械密封技术发展。总结与展望机械密封发展趋势，对于极端工况条件下的密封性能、常规工况下使用寿命、稳定性等提出了更高的要求；在机械密封可控层面上，机械密封智能化与密封组合会成为未来机械密封的研究重点。

关键词: 机械密封, 机械密封影响因素, 密封性能, 密封智能化与检测, 新型密封形式

Abstract:

With the increasing requirements of the sealing industry and the development of the industry, the design and manufacturing technology of mechanical seals is one of the most important key objects in the field of fluid transmission and control. Besides，higher requirements of the development of mechanical seals was also put forward. In order to promote the development of mechanical seal technology, the paper briefly introduces the future development of mechanical seal from the perspective of solving the problems of mechanical seal.The main development trends of mechanical seals are point out, such as higher sealing performance under extreme working conditions, service life and stability under conventional working conditions. In view of controllable mechanical seal, combination of mechanical seal intelligence and seal will become the development trend of mechanical seal in the future.

Key words: Mechanical seal, Influence factors of mechanical seal, Sealing performance, Sealing intelligence and detection, New seal form

中图分类号:

TH136

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图/表 9

图1 机械密封结构示意图

Fig.1 Mechanical seal struture diagram

图2 机械密封实物装配

Fig.2 Physical assembly drawing of mechanical seal

表1 接触式与非接触式机械密封不同点

Table 1 Differences between contact and non?contact mechanical seals

机械密封结构	密封面间隙/μm	摩擦状态	优点	缺点
接触式	0.5~2.0	混合摩擦与边界摩擦	结构简单、泄漏量小	磨损、功耗较大
非接触式	≥2.0	流体摩擦	功耗与发热量小	泄漏量较大

图3 螺旋槽机械密封模型

Fig.3 Spiral groove mechanical seal model drawing

图4 机械密封端面磨损情况

Fig.4 Mechanical seal face wear condition

图5 机械密封因摩擦磨损失效

Fig.5 Failure of mechanical seal due to friction and wear

图6 螺旋槽干气密封仿真流体计算域（约放大1 000倍）

Fig.6 Spiral groove dry gas seal simulation fluid computational domain (Approximate magnification 1 000 X）

图7 螺旋槽干气密封局部热点

Fig.7 Local hot spot diagram of spiral groove dry gas seal

图8 磁流体密封结构

Fig.8 Magnetic fluid seal structure drawing

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