06.02 平行面密封技术

平行面密封技术是控制密封面变形或倾斜的密封技术。它采用控制密封面变形或倾斜的平行面原则，可以减小泄漏量、减小磨损和使流体膜承载能力保持为常数（即膜压系数不变），以保持性能稳定，使密封达到长寿命化运转。实现平行面原则时可采用下列各种不同措施

一、两环密封面平行且垂直于轴线和两环密封面

平行但不一定垂直于轴线的变形协调密封这可通过每个环本身的热变形与力变形相互协调来达到。如图5-1a 所示通过改变环的几何形状，动、静环各自的力、热变形大小相等、方向相反，相互对消达到各自的转角等于零。这样两环的密封面始终平行且垂直于轴线。

图 5-1b所示为两环密封面平行但不一定垂直于轴线的零净转角变形协调密封。这可通过两环的热变形与力变形相互协调来达到。两环密封面平行，可以垂直于轴线，也可以不垂直于轴线。如图3-7所示在) 种变形模式中A、F、H。是两个密封环的密封面平行，前一种密封面垂直于轴线但后两种不垂直于轴线。这两种措施都用于密封设计中。

二、应力释放机械密封

应力释放密封（图5-2）利用改变密封面到。形圈支点间距和环的形状和尺寸，减少或消除环的应力也可以达到密封面平行垂直或不垂直于轴线，但保持两环密封面平行。图中右侧为普通密封，而左侧应力释放密封；前者由于受变形应力为扩散锥面，而后者由于变形应力被释放为平行面。图下方所示为用表面轮廓仪测定前者有不均匀深度磨损，而后者均匀浅微磨损。

三、两环密封面始终贴合来保持两环密封面平行-运动密封

这可以通过加大轴套与环的径向间隙和加宽密封面并加大静环移动间隙来补偿轴系振摆或陀螺效应，使密封面贴合（即平行），如赤士盾公司的运动密封。可改变密封环尺寸、形状和受力位置来保持两环密封面贴合，还有径向顺从密封。利用箱体可动来补偿轴系的振摆或移动，保证两环密封面相互贴合或平行，如三维密封。国内石化企业已经研制出窄边"运动密封，用于橡胶厂作为釜用密封，运转平稳，密封效果良好。

图5-3 所示为一种运动式机械密封。这种密封具有两个浮动静环，可以沿动环宽密封面作径向运动。由于径向间隙大（最大达正负3.2mm，总径向运动6.4mm），运动密封可以适应较大的偏心而自行调整。同时轴向也有较大的运动距离。

这种密封有下列优点：

1）无微振磨损，可以节省更换轴套的成本；

2）采用较大的径向间隙和轴向窜量，可以适应较大的抖动和轴向窜动以及回旋的陀螺效应；

3）采用集装式密封，安装快捷和保证装配质量；

4）采用宽面、允许的径向间隙大，可以调节径向运动；

5）两个静环弹簧可共同消除不均匀的载荷；

6）弹簧与介质隔开，最大限度地减少阻塞，弹簧布置独特，可适应钟摆式运动。