泵用机械密封与填料密封的比较

离心泵外密封装置主要有填料密封、机械密封、迷宫式密封、浮动环密封。前两中最为常用。

机械密封(mechanical seal)是指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）的作用下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。弹力加载机构与辅助密封是金属性纹管的机械密封我们称为金属波纹管密封。在轻型密封中，还有使用橡胶波纹管作辅助密封的，橡胶波纹管弹力有限，一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。

机械密封主要有以下四类部件。1.主要部件：动环和静环。2.辅助密封件：密封圈（有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O圈等）。3.弹力补偿机构：弹簧、推环。4.传动件：弹箕座及键或各种螺钉。

填料密封又称为压盖填料（Gland Packings）密封，俗称盘根（Packings）。填料密封是最古老的一种密封结构，在我国古代的提水机械中，就是用填塞棉花的方法来堵住泄漏的，世界上最早出现的蒸汽机也是采用这种密封形式的。而19世纪石油和天然气开采技术的生产与发展，使填料密封的材料有了新的发展。到了20世纪，填料密封因其结构比较简单，价格不贵，来源广泛而获得许多工业部门的青睐。

填料装入填料腔以后，经压盖对它作轴向压缩，当轴与填料有相对运动时，由于填料的塑性，使它产生径向力，并与轴紧密接触。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现“边界润滑”状态，称为“轴承效应”；而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称“迷宫效应”。这就是填料密封的机理。

机械密封有三个密封点，这三个密封点的密封原理如下：

1.动环与静环之间的密封：是靠弹性组件（弹簧、波纹管等）和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面（端面）上产生一适当的压紧力（比压）使两个光洁、平直的端面紧密贴合；端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的作用。这层膜具有液体动压力与静压力，它起着平衡压力和润滑端面的作用，两端面之所以必须高度光洁平直是为了给端面创造完美贴合和使比压均匀的条件，这是相对旋转密封。

2.静环与压盖之间的密封：用各种形状有弹性的辅助密封圈(例如橡胶)来防止液体从静环与压盖之间泄漏，属静密封。

3.动环与轴之间的密封：也是用各种形状有弹性的辅助密封圈来防止液体从动环与轴之间泄漏。这是一个相对静止的密封。但当端面磨损时，允许其作补偿磨损的轴向移动。

机械密封与填料函密封比较

优点：

1. 密封可靠，在较长的使用期中不会泄漏或很少泄漏，其泄露约为软填料密封的1%。清洁，无死角，可以防止杂菌污染。

2. 使用寿命长，正确选择摩擦负荷比压的机械密封可使用2~5年，最长有用到9年；在油，水介质中一般可达1~2年或更长。在化工介质中一般工作半年以上。

3 维修周期长，在正常工作的情况下，不需要维修。

4. 轴或轴套不受磨损。

5. 摩擦功率耗损少，一般约为填料函密封的10~50%

6. 机械密封对轴的精度和光洁度没有填料函要求那么严格，对旋转轴的振摆和轴对壳体孔的偏斜不敏感，对轴的震动敏感性小。

7. 适用范围广，能用于低温、高温、高真空、高压、各种转速以及腐蚀性、磨蚀性、易燃、易爆、有毒介质的密封。

8.对先进许多工厂的“零泄漏”需要，盘根无法达到此要求；根本适应范围广，随意性更大，但对于在工厂，经常更换或维护将对工厂造成很大损失。

缺点：

1.较复杂，对加工要求高

2.安装与更换比较麻烦，要求工人有一定的技术水平

3.发生偶然性事故时，处理较困难。

4.一次性投资高。

泵用机械密封与填料密封的比较