机械密封在设计中如何选型

机械密封结构型式的选择是设计环节中的重要步骤，首先必须要先了解它的工作参数及介质特性，主要根据以下两点进行选型：
1.根据工作参数p、v、t选型 　　
这里p是指机械密封密封腔处的介质压力，根据p值的大小可以初步确定是否选择平衡式的结构以及平衡程度。对于介质粘度高、润滑性好的，p≤0.8MPa，或低粘度、润滑性较差的介质，p≤0.5MPa时，通常选用非平衡式结构。p值超过上述范围时，应考虑选用平衡式结构。当p>15MPa时，一般单端面平衡式结构很难达到密封要求，此时可选用串联式多端面密封。 　　
υ是指机械密封密封面平均直径的圆周速度，根据υ值的大小确定弹性元件是否随轴旋转，即采用弹簧旋转式或弹簧静止式结构，一般υ<20～30m/s的可采用弹簧旋转式，速度更高的条件下，由于旋转件的不平衡容易引起强烈振动，最好采用弹簧静止式结构。　　
t是指机械密封密封腔内的介质温度，根据t的大小确定辅助密封圈的材质、密封面的冷却方法及其辅助系统。温度t在0～80℃范围内，辅助密封圈通常选用丁腈橡胶O形密封圈;-50℃≤t<150℃，根据介质腐蚀性强弱，可选用氟橡胶、硅橡胶或聚四氟乙烯成型填料密封圈：温度<-50或t≥150℃时，橡胶和聚四氟乙烯会产生低温脆裂或高温老化，此时可采用金属波纹管结构。介质浊度高于80℃时，在密封领域中通常就要按高温来考虑，此时必须采取相应的冷却方案。 　
2.根据介质特性选型 　　
腐蚀性较弱的介质，通常选用内置式机械密封，其端面受力状态和介质泄漏方向都比外置式合理。对于强腐蚀性介质，由于弹簧选材较困难，可选用外置式或聚四氟乙烯波纹管式机械密封，但一般只适用p≤0.2～0.3MPa的范围内。 　　
结晶、易凝固和高粘度的介质，应采用大弹簧旋转式结构机械密封。因为小弹簧容易被固体物堵塞，高粘度介质会使小弹簧轴向补偿移动受阻。 　　
易燃、易爆、有毒介质，为了保证介质不外漏，应该采用有封液(隔离液)的双端面结构机械密封。 　
　综上所述，按工作参数和介质特性选定的结构是最基本的选型方案，最终确定还必须考虑机械密封主机的特征和是否对密封有某些特殊要求等。要对特殊工况作特殊设计，同时采取必要的辅助措施。