机械密封的安装有方向性吗？

问题

机械密封的安装有方向性吗？

解答

绝大多数机械密封的安装都没有方向性，但有两种类型机械密封例外：锥形单弹簧机械密封和带泵送环的机械密封。

1. 旋转方向的定义

从驱动端看到的泵轴的旋转方向，右旋：定义为顺时针；左旋：定义为逆时针。

2. 具有方向性的机械密封

2.1 机械密封简介

机械密封是一种用于流体旋转机械的轴向密封装置，它一般由四个部分组成：

1）由动环和静环组成的密封端面 （摩擦副）；

2）以弹性元件为主要零件的缓冲补偿机构；

3）辅助密封圈；

4）使动环随轴旋转的传动机构。

缓冲补偿机构一般采用弹簧或波纹管。

按补偿机构中弹簧的数量可分为单弹簧式和多弹簧式机械密封，只有一个集中大弹簧的机械密封称为单弹簧式机械密封；有多个点布小弹簧的机械密封称为多弹簧式机械密封。

2.2 单弹簧与多弹簧机械密封的比较

单弹簧式机械密封的端面受力不均匀，而且高速下离心力使弹簧偏移或变形，弹簧力不易调节，轴向尺寸大，因此，它多用于小直径（轴径不大于Φ80~150mm）、低速密封。多弹簧点布机械密封的端面受力均匀（可经挑选后点布），受离心力影响较小，弹簧力可通过改变弹簧个数来调节，因此，它可用于大直径、高速机械密封。但在腐蚀性介质和有固体颗粒介质的场合下，小弹簧结构会因易腐蚀和堵塞而失效。

2.3 锥形单弹簧机械密封

符合DIN 24960及GB/T 6556标准的HU7型机械密封，非平衡型、圆锥形弹簧结构，弹簧的缠绕方向与轴的旋转方向有关（见图1）。

图1 - 非平衡型单弹簧机械密封

摩擦副材质与辅助密封材质可根据实际工况选用。

应用场合：污水泵、潜水泵、化工泵、循环泵、清水泵和加热系统。

密封腔压力：≤1 MPa

密封腔温度：-20℃~180 ℃

线速度：       ≤15 m/s

该类密封通过锥形弹簧：

1）为密封提供缓冲补偿；

2）定向传递扭矩。

安装要求：面向密封面看（看向旋转密封件的滑动面），弹簧的缠绕方向必须与轴的旋转方向一致。

在安装此类密封时，应特别注意弹簧的缠绕方向应与轴的旋转方向保持一致（见图2和图3），否则将会因为弹簧缠绕方向（安装）错误而导致两密封面无法贴合在一起、引起泄漏。

图2 – 面向密封面看弹簧缠绕方向

图3 – 锥形弹簧的安装方向

2.4 带泵送环的机械密封

对于轴承两端支撑的泵来说，带泵送环的机械密封安装时具有旋转方向性（见图4）。涉及到的具体的密封冲洗方案有：PLAN23、PLAN52、PLAN53（53A、53B和53C）。

在安装这类机械密封时，应特别注意泵两侧的密封泵送环的方向。

图4 - 轴承两端支撑泵两侧机械密封泵送环安装方向相反

从图4可以看出，它们配备了一个泵送环（也称泵送螺杆）的集成泵送装置。

安装要求：从非驱动端方向看该侧机械密封，图4右侧的旋转泵送环的旋转方向必须与泵旋转轴的旋转方向相反。

注：部分图形来源于BURGMANN Dictionary。