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    丹麥GRUNDFOS格蘭富機(jī)封工作條件波動(dòng)時(shí)仍能保持密封性

GRUNDFOS機(jī)械密封(mechanical seal)是指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下，該對端面保持貼合且相對滑動(dòng)所構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。

彈力加載機(jī)構(gòu)與輔助密封是金屬波紋管的GRUNDFOS機(jī)械密封統(tǒng)稱為金屬波紋管密封。在輕型密封中，還有使用橡膠波紋管作輔助密封的，橡膠波紋管彈力有限，一般需要輔以彈簧來滿足加載彈力。 “GRUNDFOS機(jī)械密封"通常被人們簡稱為“GRUNDFOS機(jī)封"。

GRUNDFOS機(jī)械密封是一種用于旋轉(zhuǎn)流體機(jī)械的軸封裝置。比如離心泵、離心機(jī)、反應(yīng)釜和壓縮機(jī)等設(shè)備。由于傳動(dòng)軸貫穿在設(shè)備內(nèi)外，這樣，軸與設(shè)備之間存在一個(gè)圓周間隙，設(shè)備中的介質(zhì)通過該間隙向外泄漏，如果設(shè)備內(nèi)壓力低于大氣壓，則空氣向設(shè)備內(nèi)泄漏，因此必須有一個(gè)阻止泄漏的軸封裝置。軸封的種類很多，由于GRUNDFOS機(jī)械密封具有泄漏量少和壽命長等優(yōu)點(diǎn)，所以世界上GRUNDFOS機(jī)械密封是在這些設(shè)備最主要的軸密封方式。GRUNDFOS機(jī)械密封又叫端面密封，在國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中是這樣定義的：“由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。

主要部件

動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、冷卻裝置和壓緊彈簧（視具體設(shè)備而定）。

輔助密封件

密封圈（有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡膠O圈等）。

彈力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)

彈簧、推環(huán)。

彈簧座及鍵或各種螺釘。

分類

分為單端面、雙端面；平衡型、非平衡型；任意旋向、固定旋向

GRUNDFOS機(jī)械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力(或磁力)作用下保持貼合并配以輔助密封而達(dá)到阻漏的軸封裝置。

常用GRUNDFOS機(jī)械密封結(jié)構(gòu)由靜止環(huán)(靜環(huán))、旋轉(zhuǎn)環(huán)(動(dòng)環(huán))、彈性元件彈簧座、推環(huán)、緊定螺釘、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈和靜止環(huán)輔助密封圈等元件組成，防轉(zhuǎn)銷固定在壓蓋上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。

旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)往往還可根據(jù)它們是否具有軸向補(bǔ)償能力而稱為補(bǔ)償環(huán)或非補(bǔ)償環(huán)。

軸封箱

過去盛裝GRUNDFOS機(jī)械密封的軸封箱是為軟填料密封設(shè)計(jì)的填料函。它不適合用于盛裝GRUNDFOS機(jī)械密封，不僅尺寸太小、間隙太窄，而且簡單的圓筒形狀也不合適。

國外已制訂了加大尺寸的GRUNDFOS機(jī)械密封軸封箱的標(biāo)準(zhǔn)。此外美國_杜拉密泰列克公司和英國流體力學(xué)研究集團(tuán)都在研究合理的GRUNDFOS機(jī)械密封軸封箱，其形狀不僅應(yīng)該有利于流體流動(dòng)和熱量散除，同時(shí)還應(yīng)該有利于去除固體顆粒，給密封造成良好的周圍環(huán)境。

易揮發(fā)物逸出量控制

過去只注意消除看得見的流體泄漏，而不注意看不見的易揮發(fā)物逸出量的控制，這樣就造成環(huán)境污染并對裝置和人身有危險(xiǎn)性。國外如美國摩擦學(xué)會(huì)與潤滑工程師學(xué)會(huì)的密封技術(shù)委員會(huì)制訂了SP-30(1994)、SP-32(1990)和SP-33(1991)的帶GRUNDFOS機(jī)械密封轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械、壓縮機(jī)和螺桿系統(tǒng)的控制易揮發(fā)逸出量法規(guī)的指南。SP-30分三個(gè)階段實(shí)施。其中明確規(guī)定阻塞流體和緩沖流體的定義，澄清錯(cuò)誤、混淆的概念。阻塞流體是引入雙密封之間阻塞工藝流體漏到周圍環(huán)境的流體。阻塞流體的壓力總是高于被密封的工藝流體壓力。緩沖流體是雙密封之間用作潤滑劑或緩沖劑的流體，緩沖流體壓力總是比被密封工藝流體壓力低。

輔助系統(tǒng)的配套

GRUNDFOS機(jī)械密封的輔助系統(tǒng)中有冷卻、加熱、沖洗等系統(tǒng)需要配套，泵循環(huán)需要優(yōu)化，狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)等問題在研究解決。在API-682標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了輔助系統(tǒng)的配套。

氣體阻塞密封系統(tǒng)

過去阻塞密封系統(tǒng)中常用液體阻塞液體或液體阻塞氣體 為了簡化龐大的阻塞液體系統(tǒng)，改用阻塞氣體來阻塞液體或氣體阻塞密封系統(tǒng)中可采用螺旋槽氣體密封與阻塞氣體，浮動(dòng)套與阻塞氣體等來阻塞氣體和液體。

首先是利用運(yùn)輸中的“集裝箱"概念，產(chǎn)生了集裝式密封。這種密封的旋轉(zhuǎn)和靜止部分在安裝前預(yù)裝成一整體，經(jīng)檢查和試壓合格后套裝在軸封箱內(nèi)軸上，用緊定螺釘固定在軸上，上緊壓蓋螺栓，拆除集裝定位片，GRUNDFOS機(jī)械密封就可以處于平行面工作狀態(tài)，投入運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣不僅容易裝配而且保證裝配質(zhì)量。焊接金屬波紋管GRUNDFOS機(jī)械密封均做成集裝式密封，就具有上述優(yōu)點(diǎn)。卡式密封也是一種集裝式GRUNDFOS機(jī)械密封。這種密封的靜環(huán)、動(dòng)環(huán)、軸套與壓蓋和輔助密封在安裝前用一軸套都集裝在一起，便于檢查裝配質(zhì)量。檢查合格后只要把緊密封蓋、固緊螺釘即可。這樣事先組裝、檢查和試驗(yàn)的密封組件，容易保證安裝和裝配質(zhì)量。這種集裝式密封具有下列特點(diǎn)：

(1)安裝時(shí)無需測量密封工作長度；

(2)軸可以隨時(shí)調(diào)整；

(3)不會(huì)發(fā)生啟動(dòng)時(shí)泄漏問題，因?yàn)槊芊饧杨A(yù)先測試過；

(4)安裝時(shí)只需套裝把緊密封蓋螺栓，裝配質(zhì)量容易保證；

(5)在安裝或起動(dòng)以前保護(hù)密封面不受雜物污染或因操作失誤而損壞；

(6)機(jī)器設(shè)備熱膨脹后可以重調(diào)；

(7)利用配合可以自定中心；

(8)容易取出密封件清洗和檢查，而無需拆卸機(jī)泵設(shè)備。API682標(biāo)準(zhǔn)中推薦了所有GRUNDFOS機(jī)械密封采用集裝式GRUNDFOS機(jī)械密封。

密封環(huán)是動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的總稱(下同)，是構(gòu)成GRUNDFOS機(jī)械密封最主要的元件。密封環(huán)在很大程度上決定了GRUNDFOS機(jī)械密封的使用性能和壽命，因此，對它提出了一些要求。

有足夠的強(qiáng)度和剛度

在工作條件下(如壓力、溫度和滑動(dòng)速度等)不損壞，變形應(yīng)盡量的小，工作條件波動(dòng)時(shí)仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足夠的強(qiáng)度以及一定的耐腐蝕能力，以保證產(chǎn)品有滿意的使用壽命。

有良好的耐熱沖擊能力

為此，要求材料有較高的導(dǎo)熱系數(shù)和較小的線膨脹系數(shù)，承受熱沖擊時(shí)不至于開裂。

較小的摩擦系數(shù)

密封環(huán)匹配應(yīng)有較小的摩擦系數(shù)。

良好的自潤滑性

工作中如發(fā)生短時(shí)間的干摩擦，不損傷密封端面。因此，密封環(huán)要有良好的自潤滑性，密封環(huán)材料與密封流體還要有很好的浸潤性。

結(jié)構(gòu)簡單

密封環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單對稱，優(yōu)先考慮用整體型結(jié)構(gòu)，也可采用組合式(如鑲裝式)密封環(huán)，盡量避免用密封端面噴涂式結(jié)構(gòu)。

密封環(huán)要容易加工制造

安裝和維修要方便，價(jià)格要低廉。可加入可溶性染料：如加入0.01%芭豆紅，就能使重液呈鮮艷的紅色。輕液一般用機(jī)油、煤油和汽油按不同比例混合即可。并加入適量酚酞，便可使輕液呈棗紅色，常用的輕液密度為700~800 kg /m3。