各种机械密封结构

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机械密封结构

有弹簧盒密封弹簧不受旋转方的向要求
实体分解图
机械密封结构
4、双端面多弹簧机械密封
静环密封圈
静环
动环
动环
静环
机械密封结构
一级动环
5、弹簧盒上加工方形曹
一级压盖
封液入口
二级动环
一级弹簧盒，内装多个小弹簧
一级静环
二级弹簧盒二级压盖
机械密封结构
6、内装双端面波纹管密封
波纹管1
波纹管2
静环2
静环1 锁紧螺丝
机械密封结构
四、机械密封的典型结构形式
机械密封的基本型式多种多样，分类的方法很多我们这里只介绍石油化工企业的一些常用的接触式机械密封结构。接触式机械密封泄漏量小，结构简单，使用范围广。分类方法各有差异，常用的有内装式机械密封、外装式机械密封等。
1、内装式机械密封， ⑴ 内装内流多弹簧静止式接触机械密封特征：只有一对摩擦副和多只小弹簧。载荷系数K小于1能平衡介质压力对端面的作用。结构简单，制造及拆装容易。详见图 2-3
两套密封之间形成一个密封腔，在密封腔中引入封液：堵封、润滑、冷却，选洁净、润滑性好的封液介质。
机械密封结构
7、内装式静止式波纹管机械密封
轴套动环
压盖橡胶水封
去掉了补偿环密封圈及其摩擦阻力，补偿环密封圈改至弹簧座处，补偿环追随性提高，而且避免了补偿环密封圈因轴串、振动所产生的磨损。

机械密封结构图

附图3机封结构图

1-静环；2、6、9、14、16-O形环；3-弹簧；4-静环座；5-动环；7-销子8-轴套；10-压盖；11-销子；12-密封垫；13- 隔制环15-骨架密封；

17-压盖；18-内六方螺栓；19-收缩盘；20-定位片；21-螺栓

机械密封结构.pptx

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（2）弹簧加荷装置
作用：产生压紧力，保持动、静环端而后紧密接触，且是一个缓冲元件，可以补偿轴的跳动及加工误差而引起的摩擦面不贴合。再进一步，如果我们把弹簧施加到密封环带单位面积上的压紧力称为弹簧比压ps，那么ps的作用有两点： ①起动停车或介质压力波动时，使密封面维持足够的比压；②克服密封圈与轴的摩擦力，保持动环沿轴向移动，以补偿端面的磨损。因此有人把机械密封定义为：机械密封是一种带有缓冲机构，并通过与旋转轴大体垂直并做相对转动的密封端面进行密封的装置。
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2、内装式和外装式（如图3-3）按弹簧是否与介质接触分为内装式和外装式。内装式是弹簧置于工作介质之内，外装式是弹簧置于工作介质之外。
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外装式特点：一般来说大部分机械密封零件不与介质接触，且暴露在设备外，便于观察及维修安装。但是由于外装式结构的介质作用与弹簧力相反（指常用结构）。当介质压力有波动或升高的情况下，弹簧力余量又不大时，会出现密封不稳定的情况以致产生泄漏。当介质压力降低时，因弹簧力不变，在摩擦面上受负荷增大，特别在低压起动时，摩擦副的表面间尚未构成液膜，此时比压又是最大，容易擦伤端面。
可以
加苛求一般，填料更换方便
动、静环表面粗糙度及平直度要求高，不易加工，成本高，装拆不便
一般
动、静环要求较高
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二、结构类型
1、内流式和外流式（图3-2）按介质泄漏方向分为内流式和外流式。内流式：介质沿半径方向从端面外周向内泄者称为内流式。外流式：介质沿半径方向从端面内周向外泄者称为外流式。内流式的泄漏方向与离心力方向相反，离心力阻碍着流体的泄漏，因而内流式泄漏比外流式泄漏量小。于是，有固体颗粒的情况尤其应该采用内流式。这样可防止固体颗粒进入摩擦面。

机械密封的种类划分

机械密封是指通过机械装置实现的，用于阻止流体在旋转轴或者固定轴上泄漏的密封装置。根据不同的结构和工作原理，机械密封可以分为以下几种类型：

1.单端面机械密封：也称为单端面密封，是最常见的一种机械密封。其结构包括一个旋转环和一个固定环，通过轴向压力和摩擦力来实现密封。常见的单端面机械密封有填料密封、弹性元件密封和气体密封等。

2.双端面机械密封：也称为双端面密封，是在旋转轴两端都设置密封装置的一种密封形式。它通常由两个单端面密封组成，通过中间的液体或者气体来实现密封。双端面机械密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。

3.波纹管机械密封：波纹管机械密封利用波纹管的柔性特性，通过波纹管的弹性变形来实现密封。它具有较好的适应性和自适应性，能够补偿轴向和径向的偏心和振动。

4.磁力密封：磁力密封利用磁力场作用，将旋转轴与固定轴之间形成一个无接触的密封区域，实现无泄漏的密封效果。磁力密封具有无摩擦、无磨损、无润滑等优点，适用于高速、高温、易燃易爆和有毒有害介质的密封。

5.液体密封：液体密封是通过液体填充密封腔，通过液体的静压力和摩擦力来实现密封。液体密封适用于高压、高速、高温和腐蚀性介质等工况。

机封的种类和结构

机械密封得种类与结构

1、内容提纲:

①机封得定义②机封得种类

③机封得结构④典型机封及泄漏点分析

2、机械密封得定义

机械密封也称端面密封,主要用于泵、压缩机、液压传动与其她类似设备得旋转轴得密封。

机械密封就是由一对或数对动环与静环组成得平面摩擦副构成得密封装置。

3、机械密封得种类

按弹簧元件旋转或静止可分为:

旋转式:旋转式内装内流非平衡型单端面密封

静止式:静止式外装内流平衡型单端面密封

按静环位于密封端面内侧或外侧可分为:

内装式与外装式。

按密封介质泄漏方向可分为:

内流失与外流式。

按介质在端面引起得卸载情况可分为:

平衡式与非平衡式。

按密封端面得对数可分为:

单端面与双端面。

按弹簧得个数可分为:

单弹簧式与多弹簧式。

按弹性元件分类:

弹簧压缩式与波纹管式。

按非接触式机械密封结构分类:流体静压式、流体动压式、干气密封式。

按密封腔温度分类:高、中、普、低温密封。

按密封腔压力分离:超高、高、中、低压机械密封。

4、机封得结构

从结构特点瞧,机械密封型式多种多样,但按组成讲,它主要由4个基本单元组成:

①密封单元②缓冲补偿单元

③传动单元④辅助密封单元

①密封单元:由动环与静环组成得密封端面,这就是机械密封得核心。

②缓冲补偿单元:以弹簧为主要元件而组成得缓冲补偿机构,它就是维持机械密封正常工作得重要条件。

③传动单元:由轴套、键或固定销钉组成得传动机构,它就是实现动环随轴一起旋转得可靠保证,也就是实现动密封得前提条件。

④辅助密封单元:由动环密封圈与静环密封圈等元件组成,它就是解决密封端面之外得、有泄漏可能得部位之辅助性密封机构,就是机械密封不可缺少得组成要素。

常见密封结构

密封结构是指在机械设备中，为了防止介质泄漏或外界杂质进入而采用的一种结构。常见的密封结构有以下几种：

1. 活塞密封结构

活塞密封结构是指在活塞和缸体之间采用密封圈或O型圈等密封件进行密封的结构。该结构适用于高压、高温、高速等工况下的密封要求。

2. 机械密封结构

机械密封结构是指采用机械密封件，如机械密封环、填料密封等，通过机械摩擦实现密封的结构。该结构适用于介质粘稠、易结晶、易结垢等情况下的密封要求。

3. 波纹管密封结构

波纹管密封结构是指采用波纹管作为密封件，通过波纹管的弹性变形实现密封的结构。该结构适用于高温、高压、振动等工况下的密封要求。

4. 磁力密封结构

磁力密封结构是指采用磁力作为密封力，通过磁力场的作用实现密

封的结构。该结构适用于介质易挥发、易泄漏、易污染等情况下的密封要求。

5. 液体密封结构

液体密封结构是指采用液体作为密封介质，通过液体的自身压力实现密封的结构。该结构适用于高温、高压、腐蚀等情况下的密封要求。

以上是常见的密封结构，不同的结构适用于不同的工况和密封要求。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的密封结构，以保证机械设备的正常运行。

典型机械密封介绍

一、典型机械密封的简介

机械密封（mechanical seal）是一种密封件，其主要用于防止流体（如液体、气体或蒸汽）的渗透，从而达到设备的密封完成。机械密封的

主要技术特点是它需要产生一个动态摩擦来达到密封的要求。它的表面传

动类型有滚动式、擦伤式、滑动式、油封式、消蚀式、拉伸式、转动式等；它的温度范围一般在0—250摄氏度之间，在一些特殊的条件下，可以到

达高达600摄氏度的高温状态。

二、典型机械密封的结构

机械密封由几个组件组成，主要有：静止环、动环、垫圈、密封圈、

支撑圈和盖板。

1.静止环：它是机械密封的基本组件，通常由硬质合金或碳钢制成，

其特点是抗腐蚀性强和耐磨性好。

2.动环：它也称为活动环，其原理是将静止环和动环的表面使用一个

柔性介质进行接触，产生摩擦，从而达到密封的目的。

3.垫圈：它用于在静止环和动环之间形成一个柔性介质层，用以缓冲

静止环和动环的摩擦，起到缓冲和减少摩擦的作用。

4.密封圈：它是一个密封接头，主要用于防止流体从动环的表面渗透

出来。

5.支撑圈：它用于支撑和固定动环，避免它在操作中产生不必要的位

移和振动。

7种机械设计中常用的密封形式，全知道算我输！

机械设计时，如何选择密封的方式？本文带您了解机械设计中常见的动密封形式。分别是填料密封、机械密封、干气密封、迷宫密封、油封密封、动力密封和螺旋密封。

动设备密封问题是伴随着设备的运行而始终存在的，今天特意为大家梳理出了动设备上常用的各类密封形式和使用范围以及特点，让大家能够对密封问题有一个更深的了解。

01填料密封

填料密封按其结构特点可分为：软填料密封、硬填料密封、成型填料密封。

1、软填料密封

软填料类型：盘根

盘根通常由较柔软的线状物编织而成，通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内，靠压盖产生压紧力，压紧填料，迫使填料压紧在密封表面(轴的外表面和密封腔)上，产生密封效果的径向力，因而起密封作用。

软填料适用场合：

盘根填料所选择的制造材料，决定了盘根的密封效果，一般来说盘根制造材料要受工作介质温度、压力及酸碱度的限制，且盘根所工作的机械设备的表面粗糙程度、偏心及线速度等，也会对盘根的材质选择有所要求。

石墨盘根能耐高温、高压，是解决高温、高压密封问题的最有效的产品之一。耐腐蚀，密封性能优异，且作用稳定、可靠。

芳纶盘根是一种高强度的有机纤维，编织成的盘根再经浸渍聚四氟乙烯乳液和润滑剂。

聚四氟乙烯盘根是以纯聚四氟乙烯分散树脂为原料,先制成生料薄膜,再经过捻线,编强织成盘根.可广泛用于食品、制药、造纸化纤等有较高清洁度要求，和有强腐蚀性介质的阀门、泵上。

2、硬填料密封

硬填料密封有开口环和分瓣环两类。

02机械密封

机封总是由旋转部件（黄色部分）和静止部件（橙色部分）两大部分组成，两相对运动的动，静环面成为密封的主密封面。

机械密封的结构

弹簧不旋转
锁紧环
压缩量定位片
动环压盖
弹簧
静环
多点冲洗
轴套
锁紧环付压盖
主压盖
弹簧座
动环
动环密封圈
轴套密封圈
10、集成式集装机械密封
动环
（6）波纹管密封轴或轴套不受磨损，对旋转轴的振摆和轴对壳体的偏斜不敏感。
（7）适用范围广。当介质易燃、易爆、有毒有害时，采用机械密封可保证密封。它还适用于高温、低温、高压、真空各种转速的及腐蚀介质的设备密封。
2、缺点（1）如结构比填料密封复杂，加工精度要求高，并要求一定的安装
（3）弹性元件（弹簧、波纹管）它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。
（4）辅助密封（0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等）它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性，静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热等。
技术等，特别是干气密封的安装要求更高。而且密封技术发展的很快，新技术不断出现给我们维修带来了新的课题。（2）结构复杂、拆装不便。与其它密封比较，机械端面密封的零件数目多，要求精密，结构复杂。特别是在装配方面较困难，拆装时要从轴端抽出密封环，必须把机器部分（联轴器）或全部拆卸。这一问题目前已作了某些改进，例如采用拆装方便并可保证装配质量的剖分式和集装式机械密封等。

机械密封的结构和材料选择

Title: 机械密封的结构和材料选择

Introduction:

机械密封是工业领域中常用的封闭装置，用于防止液体或气体在机械装置的运动过程中泄漏。作为一种关键部件，机械密封的结构和材料选择对于提高设备的性能和寿命至关重要。本文将对机械密封的结构和材料选择进行深入探讨，旨在帮助读者更全面、深刻地理解这一关键技术。

I. 机械密封的基本结构

1. 静密封环：静密封环主要由金属或非金属材料制成，常见的有橡胶、石墨等。它位于机械密封的固定端，起到密封作用，防止液体和气体泄漏。

2. 动密封环：动密封环与静密封环相接触，在运动过程中承受较大的工作压力和摩擦力。材料的选择需要考虑耐磨、耐腐蚀和耐高温等性能。

3. 弹性填料：弹性填料是机械密封的关键部件，起到填充密封空隙的作用。常见的填料材料有聚四氟乙烯（PTFE）和柔性石墨等。

4. 密封盖和密封座：密封盖和密封座是机械密封的重要组成部分，起到固定密封环和填料的作用。

II. 材料选择的考虑因素

1. 工作环境：机械密封一般用于各种工业设备中，不同的工作环境

对材料的要求也不同。在高温环境下，需要选择耐高温材料，如陶瓷，以保证密封性能的稳定。

2. 工作介质：机械密封接触到的工作介质可能是液体、气体或固体

颗粒等，不同的介质对材料的腐蚀性和耐磨性有不同要求。根据介质

的性质选择合适的材料可以延长机械密封的使用寿命。

3. 工作压力：机械密封在工作过程中需要承受不同的工作压力，材

料的选择应该考虑其耐压性能，以保证密封效果和安全性。

4. 经济性：材料的成本和可获得性也是选择的考虑因素之一，既要

机械密封结构

L58B系列

橡胶O形圈结构平衡型机械密封

用途：

用于化工、制冷、食品加工、石油开采、石油

化工、油漆和油墨制造、发电、造纸、制药、

给排水等工业领域的泵类以及反应釜、压缩机

等类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：

密封介质：油、水、弱腐蚀性溶液。

介质温度：-50～+230℃

介质压力：≤6.2Mpa

轴的转速：0～3000r/min 大于3000r/min至5000r/min请与本公司联系

LWB2系列

聚四氟乙烯波纹管

外装式机械密封

用途：

主要用于化工、石油化工等工业领域和强腐蚀

介质的耐酸泵及类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：

适用介质：强酸、强氧化剂或还原性介质及有机化合物溶液等，如硫酸、硝酸、盐酸。不适用于强碱、氟化酸、氢氟酸及含有颗粒的溶液。

工作温度：+20～+125℃（温度在80℃以上时应用水冷却冲洗密封面并加防护罩，以保安全）。

工作温度与压力：

℃20 40 60 80 100 125 MPa 1.0 0.8 0.7 0.5 0.35 0.2 压力与轴径有关

主轴转速：3000r/min

L10T系列

聚四氟乙烯波纹管

外装式机械密封

用途：

主要用于化工、石油化工等工业领域，强腐蚀

介质的耐酸泵及类似设备的旋转轴密封。

密封工况参数：

密封介质：强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂和其它各种强腐蚀性溶液不适用于浓氢氟酸等溶液。

介质压力：≤1.3MPa

介质温度：-40～+120℃(取决于所用的材料）

转速：≤4000r/min

波纹管的尾部增设一挡环，可增加其工作的可靠性。挡环的直径与轴径有关，如下表：

轴径mm 挡环外径（mm）=轴径+

机械密封的结构

机械密封的结构
（3）弹性元件（弹簧、波纹管）它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。
（4）辅助密封（0 形圈、V形圈、U 形圈、楔形圈和异形圈等）它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性，静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热等。
2－摩擦副 1－静环密封圈
3－动环密封圈
机械密封的结构
三、机械密封的优缺点
1、优点，（1）结构可靠，泄漏量可以限制到很少，只要主密封面的表面粗糙度
和平直度能保证达到要求，只要材料耐磨性好，机械密封可以达到很少泄漏量，甚至肉眼看不见泄漏。（2）寿命长。在机械密封中，主要磨损部分是密封摩擦副端面，因为密封端面的磨损量在正常工作条件下不大，一般可以连续使用1～2年，特殊场合下也有用到5～10年。（3）运转中无需调整。由于机械密封靠弹簧力和流体压力使摩擦副贴合，在运转中自动保持接触，装配后就不用像普通软填料那样需调整压紧。
机械密封的结构
第二章机械密封原理与结构形式
一、基本概念（1）机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。它
是由至少一对垂直于旋转轴钱的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用及辅助密封的配合下保持贴合下并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置，常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械，也用于齿轮箱、船舶尾轴等密封。因此，机械密封是一种通用的轴封装置。

机械密封的结构

导言

机械密封是工业设备中常用的一种密封方式，它通过机械装置的配合，形成一个密闭的空间，阻止流体或气体的泄漏。机械密封常被应用于泵、压缩机、搅拌设备等各种旋转设备中。本文将对机械密封的结构进行详细探讨。

1. 机械密封的基本结构

机械密封的基本结构由两个主要部分组成：静环和动环。静环为固定不动的零件，通常安装在固定的设备上，如泵体；动环则与旋转部件连接，如泵轴。静环和动环通过密封面形成一个密闭的间隙，有效阻止介质的泄漏。

机械密封的结构通常还包括以下几个关键组成部分：

1.1 密封面

密封面是机械密封中最重要的部分，它直接决定了机械密封的密封

效果。常见的密封面材料包括硬质合金、陶瓷、石墨等。密封面的形

状通常为平面、凸面、凹面等，不同的形状可根据实际工况要求进行

选择。

1.2 弹簧

弹簧是机械密封中提供压紧力的部分，它的作用是使密封面保持压力，确保密封效果。弹簧通常由不锈钢制成，其选择要考虑到介质的

性质和工作条件。

1.3 密封环

密封环是机械密封中的一个重要组件，它可以提供各种不同形状和

材料，以适应不同的工况。常见的密封环包括O型圈、V型圈等。密

封环的选择要根据介质的温度、压力和化学性质等因素进行合理选择。

根据不同的结构特点和应用领域，机械密封可分为多种类型。以下将介绍其中的几种常见类型。

2.1 单端面机械密封

单端面机械密封是最简单最常见的机械密封类型，它只有一个密封面，通常用于轴封和盘封的密封。单端面机械密封结构简单，易于安装和维修。

2.2 双端面机械密封

双端面机械密封是采用两个密封面的密封结构，常用于旋转设备的密封，例如泵。双端面机械密封相较于单端面机械密封，在密封效果和稳定性方面更为优秀。

典型机封工作原理带图解

机械密封的基本结构，工作原理和常见形式

一．基本原件，结构

1．端面密封副（静、动环）

端面密封副的作用是使密封面紧密贴合，防止介质泄漏。

它要求静、动环具有良好的耐磨性，动环可以轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合；静环具有浮动性，起缓冲作用。为此密封面要求有良好的加工质量，保证密封副有良好的贴合性能。

2．弹性元件（弹簧、波纹管、隔膜）

它主要起预紧、补偿和缓冲的作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封副良好的贴合和动环的追随性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。

3．辅助密封（& 形圈、. 形圈、/ 形圈、楔形圈和异形圈）

它主要起静环和动环的密封作用，同时也起到浮动和缓冲作用。要求静环的密封元件能保证静环与压盖之间的密封性和静环有一定的浮动性，动环的密封元件能保证动环与轴或轴套之间的密封性和动环的浮动性。材料要求耐热、耐寒并能与介质相容。

4．传动件（传动销、传动环、传动座、传动键、传动突耳或牙嵌式联结器）它起到将轴的转矩传给动环的作用。材料要求耐磨和耐腐蚀。

5．紧固件（紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套）

它起到静、动环的定位、紧固的作用。要求轴向定位正确，保证一定的弹簧压缩量，使密封副的密封面处于正确的位置并保持良好的贴合。同时要求拆装方便、容易就位、能重复利用。与辅助密封配合处，安装密封圈要有导向倒角和压弹量，应特别注意动环辅助密封件与轴套配合处要求耐磨损和耐腐蚀，有必要时与轴套配合处可采用硬面覆层。

6．防转件（防转销）

它起到防止静环转动和脱出的作用。要求有足够的长度，防止静环在负压下脱出，并要求正确定位，防止静环随动环旋转。材料上要求耐腐蚀，在必要时中间可加四氟乙烯套，以免损坏碳石墨静环。

机封的种类和结构

机械密封的种类和结构

1、内容提纲：

①机封的定义②机封的种类

③机封的结构④典型机封及泄漏点分析

2、机械密封的定义

机械密封也称端⾯密封，主要⽤于泵、压缩机、液压传动和其他类似设备的旋转轴的密封。

机械密封是由⼀对或数对动环与静环组成的平⾯摩擦副构成的密封装置。3、机械密封的种类

按弹簧元件旋转或静⽌可分为：

旋转式：旋转式内装内流⾮平衡型单端⾯密封

静⽌式：静⽌式外装内流平衡型单端⾯密封

按静环位于密封端⾯内侧或外侧可分为：

内装式和外装式。

按密封介质泄漏⽅向可分为：

内流失和外流式。

按介质在端⾯引起的卸载情况可分为：

平衡式和⾮平衡式。

按密封端⾯的对数可分为：

单端⾯和双端⾯。

按弹簧的个数可分为：

单弹簧式和多弹簧式。

按弹性元件分类：

弹簧压缩式和波纹管式。

按⾮接触式机械密封结构分类：流体静压式、流体动压式、⼲⽓密封式。

按密封腔温度分类：⾼、中、普、低温密封。

按密封腔压⼒分离：超⾼、⾼、中、低压机械密封。

4、机封的结构

从结构特点看，机械密封型式多种多样，但按组成讲，它主要由4个基本单元组成：

①密封单元②缓冲补偿单元

③传动单元④辅助密封单元

①密封单元：由动环和静环组成的密封端⾯，这是机械密封的核⼼。

②缓冲补偿单元：以弹簧为主要元件⽽组成的缓冲补偿机构，它是维持机械密封正常⼯作的重要条件。

③传动单元：由轴套、键或固定销钉组成的传动机构，它是实现动环随轴⼀起旋转的可靠保证，也是实现动密封的前提条件。

④辅助密封单元：由动环密封圈和静环密封圈等元件组成，它是解决密封端⾯之外的、有泄漏可能的部位之辅助性密封机构，是机械密封不可缺少的组成要素。

机械密封结构及原理

机械密封是一种广泛应用的密封结构，其工作原理是通过机械零件之间的摩擦来实现密封。本文将围绕机械密封的结构及原理进行探讨。

一、机械密封的结构

机械密封的结构一般分为推力平衡式和非推力平衡式两种。

1. 推力平衡式：推力平衡式机械密封结构包括密封端面、密封环、弹簧、平衡片、止推环、方形橡胶密封圈等。其中，密封环通过压缩弹簧使其与轴套端面密封，平衡片则用于消除轴在高速旋转时的推力。

2. 非推力平衡式：非推力平衡式机械密封结构则包括密封环、弹簧、止推环等。与推力平衡式相比，非推力平衡式机械密封结构省去了平衡片和方形橡胶密封圈。

二、机械密封的原理

机械密封的工作原理主要是利用机械零件间的摩擦来实现密封。

1. 密封环：密封环为机械密封的重要组成部分，其外部表面与轴套配合，内部表面与轴配合。通过保证密封环与轴套和轴的表面几何尺寸、表面粗糙度和表面之间的配合质量，实现密封效果。

2. 弹簧：弹簧的作用是让密封环能够靠近轴表面，使密封环与轴表面紧密接触，从而解决介质泄漏问题。

3. 平衡片：为了解决轴在旋转时所产生的推力，通常在推力平衡式机械密封中会加装平衡片。平衡片通过调整压力平衡，达到消除轴的推力的目的。

4. 止推环：止推环作为机械密封的一种辅助密封结构，主要是承担轴在往密封端运动的推力，它通过垫片与端面垫接，使得轴向推力转化为端面密封压力。

总之，机械密封是一种结构简单、可靠性高的密封结构，通过其工作原理，能够有效地解决各种工业领域中的密封问题。