旋轉(zhuǎn)軸和固定殼體之間的密封稱為軸封。其作用是防止液體從泵內(nèi)泄漏到外面，或當(dāng)泵內(nèi)壓力低于大氣壓時，防止空氣漏入泵中。盡管軸封裝置所占的位置不大，但對機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)十分重要，是最容易發(fā)生故障的零部件之一。最常用的軸封裝置是填料密封、機(jī)械密封和浮動密封（今天主要介紹填料密封和機(jī)械密封）。設(shè)計密封裝置的要求是密封可靠，能長期運(yùn)轉(zhuǎn)，消耗功率小及適應(yīng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化，還要考慮到液體的性能、溫度和壓力。

01填料密封

圖1為應(yīng)用最廣泛的軟填料密封，又稱為盤根盒密封，它用油浸石墨的石棉繩做填料，放在盤根盒（填料箱）中，由套筒和壓蓋壓緊，依靠填料的變形達(dá)到密封。用軟填料時，在填料層中間安裝一個液封環(huán)，把高壓液流引入此處，不僅能起密封作用，同時也能起潤滑和冷卻作用。為了避免工作時填料與泵軸摩擦過于劇烈，填料的壓緊度不宜太大。

圖1 帶液封環(huán)的填料密封

1—軸；2—壓蓋；3—填料；

4—填料箱；5—液封環(huán)；6—引液管

填料的種類很多，除了石棉外，其基礎(chǔ)材料還可以是金屬、合成橡膠、合成樹脂和皮革棉麻，以及適于高、低溫有腐蝕介質(zhì)的柔性石棉填料和適于高速、高壓的碳素纖維填料等。

02 機(jī)械密封

1）機(jī)械密封的主要構(gòu)件

機(jī)械密封也稱端面密封，典型結(jié)構(gòu)如圖2所示。機(jī)械密封由以下幾部分組成：

圖2 機(jī)械密封原理結(jié)構(gòu)圖

1—靜環(huán)；2—防轉(zhuǎn)銷；3—o形密封圈；4—壓蓋；

5—動環(huán)；6—彈簧；7—傳動座；8—固定銷釘

a）主要密封件：由與軸一起旋轉(zhuǎn)的動環(huán)和固定在壓蓋內(nèi)的靜環(huán)構(gòu)成一對摩擦副，起到徑向密封作用。

b）輔助密封件：包括o形環(huán)、v形環(huán)、u形環(huán)、楔形環(huán)等。

c）緊固件：包括彈簧座、固定螺釘、壓蓋等，起到靜、動環(huán)定位，緊固和盛裝的作用。

d）彈性件：包括彈簧、波紋管、隔膜等，使動、靜環(huán)貼合，起到預(yù)緊、補(bǔ)償、緩沖的作用。

e）傳動件：包括傳動環(huán)、傳動件、傳動銷等，能帶動動環(huán)隨軸一起旋轉(zhuǎn)。

2）機(jī)械密封的工作原理

機(jī)械密封是一種旋轉(zhuǎn)軸動密封，其特點(diǎn)是動密封面垂直于旋轉(zhuǎn)軸線，所以安裝時的對中非常重要。因設(shè)有由彈性元件、輔助密封圈等構(gòu)成的軸向磨損補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，因此機(jī)械密封具有使用壽命長久和密封性能良好的優(yōu)點(diǎn)。

圖中a、b、c、d四個點(diǎn)是可能泄漏的點(diǎn)。其中b、c、d是靜密封點(diǎn)，可以較容易地依靠密封圈的壓緊防止泄漏。較困難的、也是最主要的密封點(diǎn)是動環(huán)與靜環(huán)之間a處的動密封。由于介質(zhì)壓力和彈簧力的作用，使密封端面上有一定的壓緊力，在動環(huán)與靜環(huán)的密封端面之間形成很小的間隙，并保持間隙內(nèi)有一層液膜，間隙很小，介質(zhì)通過時阻力很大，從而阻止了液體的泄漏；而液膜的存在又可潤滑摩擦副，減輕磨損，保證了密封效果。動、靜環(huán)是機(jī)械密封的核心部件，由于相對滑動產(chǎn)生磨損并發(fā)熱，因此要求動、靜環(huán)材料應(yīng)具有耐磨、高導(dǎo)熱性及其他必要的機(jī)械性能。最主要的是耐磨性，特別是在發(fā)生短期干摩擦情況下，必須具有良好工作的能力。通常材料選配時是動、靜二環(huán)采用一硬一軟配對，只有在特殊情況下，例如介質(zhì)含固體顆粒時，才以硬對硬材料配對使用。國內(nèi)常用摩擦副材料有石墨、硬質(zhì)合金、陶瓷及青銅等。石墨較多用作靜環(huán)，為了克服氣孔率高、強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，一般采用浸漬樹脂或金屬的石墨。浸漬的樹脂有酚醛樹脂、呋喃樹脂、環(huán)氧樹脂等。浸漬的金屬有巴氏合金、青銅、鋁等。用作動環(huán)的硬質(zhì)合金一般是碳化鎢，其特點(diǎn)是硬度和強(qiáng)度很高，具有良好的耐磨性與耐高溫性，線膨脹系數(shù)低，但是脆性大，容易碎裂，加工較困難。常用作動環(huán)的陶瓷是氧化鋁陶瓷，其優(yōu)點(diǎn)是硬度極高且耐磨，并特別耐腐蝕，缺點(diǎn)是比較脆，容易產(chǎn)生熱裂。

3）機(jī)械密封的特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械密封設(shè)有由彈性元件、輔助密封圈等構(gòu)成的軸向磨損補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，因此其泄漏量極小；壽命長，一般為1~2年；對軸的摩擦??；可自動運(yùn)行而不需在運(yùn)行時調(diào)正；功率損失小，只有填料密封的1/3~1/10；耐振動性好；使用廣泛；目前轉(zhuǎn)速可達(dá)17000r/min，壓力達(dá)到30mpa。

缺點(diǎn)：零件多，精度高，相應(yīng)造價高；由于動密封面垂直于旋轉(zhuǎn)軸線，所以安裝時的對中非常重要。