机械密封的原理及安装
机械密封水封原理
机械密封水封原理机械密封水封是一种用于防止机械设备中流体泄漏的装置。
它适用于化工、制药、石油、水泵等领域。
本文将从水封原理、机械密封原理和机械水封的安装步骤等方面进行详细介绍。
一、水封原理水封是利用流体压力差来形成封闭部分，防止气体或其他流体从机器内部或外部泄漏出去，防止外部气体或其他液体进入机器的一种装置。
当大气压力下沉或流体内部压力增加时，水封被压缩并被水封面密封，以防止泄漏。
二、机械密封原理机械密封是一种以弹簧、旋转面和固定面等为基础的密闭装置。
机械密封的原理是利用固定面和旋转面之间的摩擦产生摩托力矩来防止流体泄漏。
机械密封分为单端面机械密封和双端面机械密封。
它使用的端盖、轴承和内壳都分别被限定在某些空间区域内并允许转动，以保存最佳的保养和运动特征。
三、机械水封的安装步骤1.准备工作：首先要精确测量机械设备的轴尺寸，并根据刻度选择适当的机械密封。
对于新设备安装机械密封，必须充分准备。
（特别是油池和安装位）。
同时，必须根据机械设备的水封要求准备防腐涂料、密封垫、电机线缆和绳子等。
2.拆卸：拆卸前必须关闭误差报警装置，清除拆卸区域附近其他设备的管道，将设备裸露出来，清洗机械设备的工作部件。
3.安装：将机械密封部分削平，安装原先被旧设备支撑的安装件。
然后将密封件滑进安装套筒中，仔细将它按照要求定位和固定。
最后调整机械设备的轴线为水平线，对机械设备进行几次测试运行并对水封进行检查和调整，根据机械设备最佳角度安装密封装置。
4.检查：首先，检查机械密封的装配情况，然后检查密封零件与机械设备的接触面的平整度。
最后，对机械密封进行压力测试，检查是否存在泄漏现象。
必要时，通过更换密封圈或新的密封装置来确保其正常工作。
总之，机械密封水封原理是一种以弹簧、旋转面和固定面等为基础的密闭装置。
它是一种重要的装置，可防止机械设备中的油水泄漏，从而保证设备的正常运转和延长其使用寿命。
在安装机械密封时，需要十分仔细，严格按照要求进行操作和检查，以确保它的正常工作和运转。
机械密封的工作原理
机械密封的工作原理
机械密封是一种常用于各种旋转设备上的密封装置，如泵、压缩机和搅拌机。
其工作原理是利用一个旋转部件和一个静止部件之间的接触，形成一个密封界面，从而防止介质泄漏。
机械密封通常由一个旋转环和一个固定环组成。
旋转环固定在旋转轴上，而固定环则安装在机械设备的固定部件上。
两个环之间通过填料物或润滑剂进行密封。
当机械设备运转时，旋转部件会带动旋转环旋转，而固定部件保持静止。
两个环表面的接触形成了一个密封界面。
填料物或润滑剂填充在两环之间，起到密封和润滑的作用。
在旋转环和固定环之间，还存在一个弹簧或弹性元件。
该弹性元件的作用是使得两个环之间产生压力，确保密封界面始终保持接触。
当设备停止旋转时，弹簧会使得旋转环保持在固定环上，从而防止泄漏。
机械密封的工作原理可以总结为以下几点：旋转部件带动旋转环旋转，旋转环和固定环之间的接触形成密封界面，填料物或润滑剂填充在两环之间起到密封和润滑的作用，弹簧或弹性元件提供恰当的压力以确保密封界面的接触。
通过这些工作原理，机械密封能够有效地防止介质泄漏，保护机械设备的正常运行。
最全机械密封知识(概述原理、优缺点、安装使用、渗漏原因、摩擦副材料)
10.常见的渗漏现象
11.机械密封正常运行及维护问题
12.机械密封摩擦副材料宝典
13.机械密封常用型号
一、机械密封概述
机械密封（端面密封）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线的端面的流体压力和补偿
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
最全机械密封知识（概述原理、优缺点、安装使
用、渗漏原因、摩擦副材料）
中国工业清洗
导
读
1.机械密封概述
2.机械密封优缺点
3.机械密封工作原理
4.机械密封常用材料选用
5.密封材料的种类及用途
6.机械密封安装、使用技术要领
7.机械密封在工业方面发展及应用
8.机械密封冲洗方案及特点
9.机械密封典型失效原因分析
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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。
机械密封结构多种多样，最常用的机械密封结构是端面密封。 端面密封的静环、动环组成一对摩擦副，摩擦副的作用是防止介质 泄漏。它要求静环、动环，具有良好的耐磨性，动环可以在轴向灵 活的移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好的贴合；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。构成机械密封的基本元件有静环、动 环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环密封圈、静环密封圈 轴套密封圈等。
（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。
机械密封的工作原理
机械密封的工作原理
机械密封是将两个相对旋转的轴向之间的间隙封闭起来，以防止液体或气体泄露和外界物质进入。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 主要密封方式：机械密封通常采用摩擦密封的方式，使用两个相对旋转的密封环来实现密封效果。
其中，一个密封环固定在固定部件上，另一个密封环固定在旋转部件上。
2. 密封元件：机械密封通常由密封环、密封面、弹簧、填料等组成。
密封环通常采用耐磨损、耐腐蚀的材料制成，如碳化硅、硬质合金等。
密封面的质量直接影响着密封效果，通常需要保持一定的光洁度和平整度。
弹簧用于提供压紧力，确保密封环与密封面之间的接触良好。
填料则用于密封部件之间的填充，以防止泄漏。
3. 密封环的作用：旋转密封环与固定密封环之间形成一个微小的间隙，该间隙通过填充物保持一定压力。
液体或气体从高压侧进入间隙后，受到填充物的阻挡，从而形成一定的密封效果。
同时，密封环的旋转也能帮助排出间隙中的润滑剂，减少磨损和泄漏。
4. 密封效果的评价：常见的密封效果评价指标包括泄漏率和摩擦功。
泄漏率指的是通过密封间隙泄漏的液体或气体的数量，通常用单位时间内泄漏量来表示。
摩擦功是指旋转密封环所需的功率，其大小直接影响着密封件的磨损情况。
总的来说，机械密封通过密封环的相对旋转和填充物的作用，在两个轴向之间形成一定的密封效果，以实现防止泄漏和外界物质进入的目的。
它广泛应用于各类旋转设备和机械设备中，如泵、压缩机、搅拌机等。
机械密封原理、选用、安装、使用技术要领
M74-D
H10进口型机械密封
2.安装与停运 a.启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的 介质时，应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必 须盘车，以防止突然启动而造成软环碎裂。 b.对于利用泵外封油系统的机械密封，应先启动封油 系统。停车后最后停止封油系统。 c.热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷 却水，应待端面密封处油温降到80度以下时，才可以停 止冷却水，以免损坏密封零件。 3.运转 a.泵启动后若有轻微泄漏现象，应观察一段时间。如 连续运行4小时，泄漏量仍不减小，则应停泵检查。 b.泵的操作压力应平稳，压力波动不大于1公斤/平方 厘米。 c.泵在运转中，应避免发生抽空现象，以免造成密封 面干摩擦及密封破坏。
二、外冲洗 特点：引入外系统与被密封介质相容的清洁流体至密封腔进行冲 洗。 应用：外冲洗液压力应比被密封介质大0.05--0.1MPa，适用于介 质为高温或固体颗粒的场合。冲洗液的流量应保证带走热量，还需 满足冲洗的需要，不会产生对密封件的冲蚀。为此，需控制密封腔 的压力和冲洗的流速，一般清洁冲洗液的流速应小于5m/s;含有颗粒 的浆状液体须小于3m/s，为达到上述的流速值，冲洗液与密封腔压 力的差值应<0.5MPa，一般取0.05--0.1MPa，对双端面机械密封可取 0.1--0.2MP.冲洗液进入和排出密封腔的孔口位臵，应设臵在密封端 面附近，且应在靠近动环侧，为了防止石墨环被冲蚀或因冷却不均 引起温差变形，以及杂质堆积和结焦等，可采用切向引入或多点冲 洗.必要时，冲洗液可以是热水或蒸汽。
机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50 %以上，机械密封的 运行好坏直接影响到水泵的正常运行，现总结分析如下： 周期性渗漏： （1）泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量大， 动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后，得不 到补偿位移。 对策：在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应小于 0．1mm ，辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的 同时，动环装配后保证能在轴上灵活移动（把动环压向弹簧能 自由地弹回来）。 （2）密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策：油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 （3）转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中 或叶轮和主轴不平衡，汽蚀或轴承损坏（磨损），这种情况会 缩短密封寿命和产生渗漏。 对策：可根据维修标准来纠正上述问题。
机械密封的工作原理
机械密封的工作原理机械密封是现代工业中常用的一种密封方式，其主要作用是防止液体或气体在机器设备中泄漏。
机械密封的工作原理是利用密封面之间的摩擦力和压力，使得液体或气体无法穿过密封面而泄漏出来。
本文将详细介绍机械密封的工作原理、结构和应用。
一、机械密封的工作原理机械密封的工作原理是利用密封面之间的摩擦力和压力，防止液体或气体穿过密封面而泄漏出来。
一般来说，机械密封的密封面是由两个旋转的金属面组成，其中一个是固定的，另一个是动态的，随着机器设备的运转而旋转。
当液体或气体从密封面之间流过时，由于密封面之间的摩擦力和压力，使得液体或气体无法穿过密封面而泄漏出来。
机械密封的密封面通常采用硬质合金、陶瓷等材料制成，以增加密封面的硬度和耐磨性。
同时，机械密封还需要使用润滑剂来降低密封面之间的摩擦力，从而减少密封面的磨损和热量的产生。
二、机械密封的结构机械密封的结构通常分为单端面机械密封和双端面机械密封两种。
1. 单端面机械密封单端面机械密封是指只有一个密封面的机械密封，通常用于轴封的密封。
其结构简单，安装方便，但是密封效果相对较差，容易出现泄漏。
2. 双端面机械密封双端面机械密封是指有两个密封面的机械密封，通常用于泵、压缩机等设备的密封。
其结构比单端面机械密封复杂，但是密封效果更加可靠，泄漏率更低。
双端面机械密封的结构通常由静环、动环、弹簧、密封座等部件组成。
其中静环和动环分别安装在固定部件和转动部件上，静环和动环之间形成密封面；弹簧用于保持密封面之间的压力，从而增加密封效果；密封座用于支撑静环和动环，防止其相对位移。
三、机械密封的应用机械密封广泛应用于各种机器设备中，如泵、压缩机、搅拌器、搅拌机、离心机等。
其中，泵是机械密封应用最广泛的设备之一。
机械密封的应用可以有效地防止液体或气体泄漏，从而保证机器设备的正常运转和生产效率。
同时，机械密封的应用还可以降低设备维修成本和环境污染程度，提高企业的经济效益和社会效益。
机械密封 第五章 机械密封
平均流体膜压力 Pm——
反压系数
——
闭合力 Fc——
开启力F0——
端面比压 Pc——
上述分析是针对基本结构而进行的，不同的具体 结构，某些参数计算式会有所不同。
4.2 机械密封的分类
机械密封可按不同的方法分类。
1）按使用密封的工作主机可分为：泵用、釜用、 压缩机用机械密封等
2）可按不同的工作参数分类，如课本P150表4-9 3）按结构型式分类，如课本P151表4-10
机械密封系统的功能单元流程
1）冲洗 根据冲洗液的来源和走向，冲洗可分为自冲洗、 外冲洗和循环冲洗。 利用被密封介质本身来实现对密封的冲洗称为自 冲洗。 正向 直通 冲洗
正向旁通
反向旁通
利用另外一种外来的冲洗液来实现对密封的冲洗 称为外冲洗。
利用循环轮（套）、压力差、热虹吸等原理实现冲 洗流体循环使用的冲洗方式称为循环冲洗
组成: 1. 密封端面：动环、静 环─摩擦副 2. 缓冲补偿机构：由弹 性元件(圆柱弹簧、圆锥 弹簧、波片弹簧、波纹 管等)构成。—使密封断 面紧密贴合; 3. 辅助密封圈：包括动 环密封圈、静环密封圈 等 4. 使动环随轴旋转的传 动机构
2. 密封机理
（1） 4个密封点（亦称4个泄漏点，如上图） 泄漏点1—摩擦端面泄漏点，依靠弹力和介质压力 保持贴和（动密封点,两个摩擦副之间有相对转动） 泄漏点2—补偿环密封圈，静密封点，密封圈与轴 或轴套之间有微动; 泄漏点3—非补偿环密封圈，静密封点，密封圈与 相配合件之间相对静止; 泄漏点4—压盖与腔体间的密封圈，静密封点，密 封圈与相配合件之间相对静止.
3）补偿环（动环）必须处于自由补偿状态，能进行轴向 的自我调节
4）补偿环和非补偿环必须有可靠的防转措施，防止在扭 转载荷的作用下，发生相对于轴或壳体的周向滑动或 转动
机械密封结构 原理
机械密封结构原理
机械密封结构是一种用于密封旋转轴与外界环境之间的装置。
其主要原理是利用摩擦力和机械压力来阻止液体或气体从轴上泄漏出来，同时避免外界物质进入机械设备内部。
机械密封由两个主要部分组成：固定环和旋转环。
固定环被安装在机械设备上，而旋转环则附在旋转轴上。
当旋转轴转动时，旋转环会随之旋转。
两个环之间通过轴向压力和摩擦力的作用来实现有效的密封。
机械密封的密封性能主要依赖于以下几个因素：
1. 密封面：固定环和旋转环的接触面通常是由耐磨材料制成，如碳化硅、陶瓷等。
这些材料具有良好的摩擦性能和耐磨性，能够确保密封面的完整性。
2. 密封剂：在密封面上通常需要涂抹一层密封剂，以填补微小的间隙并增加密封性能。
常用的密封剂有聚四氟乙烯（PTFE）和润滑油等。
3. 压力：通过调节密封装置的压力，可以控制密封的紧密程度。
一般来说，较高的压力能够获得更好的密封效果，但过高的压力可能导致密封件的损坏。
4. 温度：机械密封对温度的适应性也是一个重要因素。
一些高温或低温环境下的机械密封需要采用特殊材料来保证其性能。
总之，机械密封结构通过利用摩擦力和压力来实现旋转轴与外界环境的密封，广泛应用于各种机械设备中，确保其正常运转和安全可靠。
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密封材料的要求一般是： 1） 材料致密性好，不易泄露介质； 2） 有适当的机械强度和硬度； 3） 压缩性和回弹性好，永久变形小 4） 高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不脆裂；
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五、密封材料
5） 抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质 中能长期工作，其 体积和硬度变化小，且不粘附金属表面； 6） 摩擦系数小，耐磨性好； 7） 具有与密封面结合的柔软性； 8） 耐老化性好，经久耐用； 9） 加工制造方便，价格便宜，取材容易。
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机封漏气原因：
1、弹簧压缩量不够或压 偏；
2、使用时间久缺油干磨， 有杂物。动、静环磨 损；
3、波纹管正常老化破裂； 4、安装不当弹簧压偏，
压破波纹管。 5、在保养过程中方法要
得当拉破波纹管； 6、在安装过程中密封圈忘了
动、静环表机碰伤。 7、静环垫片漏；8轴的干精扰品课。件
离心水泵：
1、橡胶老化 2、动、静环端面磨损， 补偿机构起不到作用。
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五、密封材料
机械密封常用的密封材料有橡胶类、塑料类、合金类和新陶瓷等。 新陶瓷如碳化硅，它的硬度接近于金刚石。 橡胶类常用来做辅助密封件。常用的有氯丁橡胶、丁氰橡胶、硅橡胶等。 硬质合金如氮化硅，不锈钢如304、304L、316、316L等 塑料如聚四氟乙烯等
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六安装前的检查：
• 1、确认 • 确认机封的型号，动、 • 静环的内径是否适合轴的 • 要求，地脚螺栓的孔数、 • 孔距是否正确。 • 2、检查 • 检查机封的外观有无碰 • 伤 ,动、静环表面是否有 • 裂纹或缺口，“0”型圈是否 • 有损伤，如裂纹、扭曲、 • 毛边。
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• 过紧也是有害的：
• 一、过紧会引起静环密封 • 因过度变形，影响密封效果； • 二、静环材质以石墨居 • 多，一般较脆，过度受 • 力极易引起碎裂； • 三、安装、拆卸困难，极 • 易损坏静环；
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• 6、在安装动环时弹簧压缩 • 量不能过大 或过小，弹簧 • 压缩量过大，可导致摩擦 • 面急剧磨损，瞬间烧损， • 增加端面比压，还会不易 • 形成稳定的润滑油膜，而 • 且还会加速端面磨损。过 • 小会造成比压不足不能起 • 到密封的作用。
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7、应在联轴器找正后， 再上紧压盖的螺栓； 8、安装后用手盘动转轴、 转轴应无轻重感觉。
装好后松 开
装好后一定 记住要上紧
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八、失效分析：
一般泄漏点主要有五处：
（l）轴套与轴间的密封； （2）动环与轴套间的密封； （3）动、静环间密封； （4）对静环与静环座间的密封； （5）密封端盖与泵体间的密封
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七、安装注意事项 ：
• 1、设备转轴的径向跳动应≤0.04毫米，轴向窜动 量不允许大于0.1毫米；
• 2、拆卸过程中严禁用锤子碰击、敲打； • 3、安装时把表面处理干净，防止杂质和灰尘带入
密封部位； • 4、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的
机械油，以便能顺利安装；在压入过程中不得施 加冲击力 • 5、安装静环压盖时，拧紧螺丝必须受力均匀不要 过紧；
机械常识系列讲座之
机械密封
主 讲：
目录
安装 七、失效分析
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一、机封原理
机封的工作原理： 机械密封是靠一对
或数对垂直于轴作相 对滑动的端面在流体 压力和补偿机构的弹 力（或磁力）作用下 保持贴合并配以辅助 密封而达到阻漏的轴 向端面密封装置。
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三、机封特点
功率损耗小。由于机械密封 的端面接触面积小，摩擦功率损耗 小，仅为填料密封的20％～30％
轴或轴套表面不易磨损。由于 机械密封与轴或轴套的接触部位几 乎没有相对运动，因此对轴或轴套 的损伤很小。
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三、机封缺点
结构较复杂； 装配较难，更换不便； 价格昂贵。
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四、机封分类
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二、机封结构
辅助密封（O型圈）： 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。保证静 环与压盖之间的密封性 ，动环与轴或轴套之间 的密封性。
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二、机封结构
传动件（如传动销、传动螺 钉和传动突耳）：作用是将 轴的转矩传给动环。材料要 求耐磨和耐腐蚀。
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二、机封结构
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三、机封特点
使用寿命长。在
机械密封中，只要磨损部 分是密封摩擦副端面。一 般可以连续使用1～2年， 个别场合下也有用到5～10 年。日本甚至规定最低使 用一年。
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三、机封特点
运转中不用调整。在运转中自动保 持接触，装配后就不用向普通软填料 那样需调整压紧。
抗振性强，缓冲性好。由于波纹管 式和全补偿式机械密封的发展，使机 械密封具有更好的抗振性，一般在转 速n=3000r/min时，最大振幅不超 过5mm。
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二、机封结构
构成机封的基本元件有： 端面密封副（静环动环）、 弹性元件、辅助密封（如 O型圈）、传动件（传动 螺钉）、防转件和紧固件
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二、机封结构
端面密封副（静、动环）：端面密封副的作 用是使得密封面紧密贴合，防止介质泄露。它要 求静、动环具有良好的耐磨性。
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二、机封结构
弹性元件（弹簧、波纹管）：主 要起预紧、补偿和缓冲作用，保证 端面密封良好的贴合和动环的追随 性，材料要求耐腐蚀、耐疲劳。
补偿机构是使得密封端面 紧密贴合，由此可分为磁力 机封、弹簧式机封、波纹管 式机封。
弹簧式机封又有单弹簧和 多弹簧之别。国产采用单弹 簧式较多。
波纹管的材料有橡胶、聚 四氟乙烯和焊接的金属薄片 等。
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四、机封分类
根据密封端面的数量和布置方式可分为单端 面、双端面及多端面机械密封。
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五、密封材料
✓ 紧固件（紧定螺钉、弹簧座 、压盖、轴套）： 它起到静、动环的定位、紧 固的作用。
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二、机封结构
防转件：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。
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三、机封特点
密封性能好。只要主密封面的
表面粗糙度和平直度能保证达到要求 ，只要材料耐磨性能好，机械密封可 以达到很少泄漏量，甚至肉眼看不到 泄露。与填料、迷宫、浮环、螺旋等 密封相比，泄漏量小得多。