淺談雙端面機械密封

1.簡介
由一對密封端面組成的為單端面密封，由二對密封端面組成的為雙端面密封。單端面密封結構簡單，制造、安裝容易，一般于介質本身潤滑性好和允許微量泄漏的條件，是常用的密封型式，當介質有毒、易燃、易爆以及對泄漏量有嚴格要求時，不宜使用。
與單端面機械密封相比，雙端面機械密封密封性能好，適用于強腐蝕、高溫、帶懸浮顆粒及纖維介質、氣體介質、易燃易爆、易揮發低黏度介質，高真空度工況的密封。雙端面機械密封在一些重點場合，可有效地防止危險、有毒、易燃、易爆物質的泄漏，具有高性能保護作用。在密封高壓介質時，可以合理的分配每個密封的兩端壓差，提高密封的工作壓力。對一些自潤滑性差、易凝結、汽化介質，通過在密封腔體注入密封液改善密封的工況，提高密封的使用效率和使用壽命。
2、原理
雙端面機械密封原理與單端面機械密封基本相同，都是靠垂直于旋轉軸線的端面（摩擦副）在流體壓力和補償機構彈力的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。
工作時，由流體壓力（介質壓力）和彈性元件等引起的合力作用下，在密封環的端面上產生一個適當的比壓（壓緊力），使兩個接觸端面（動環、靜環端面）相互緊密貼合，并在兩端面間極小的間隙中保持一層極薄的液膜，從而達到密封的目的。
雙端面機械密封有兩道端面密封，若一級密封失效，二級密封仍然可密封，防止泄露。一般雙端面密封都需要輔助系統，向密封腔內引入封液進行堵封、潤滑和冷卻，且多為循環冷卻使用。密封液不僅可以沖洗摩擦副改善機械密封工作環境，還可以作為一級密封面是否失效的重要檢測手段。
3、分類
與單端面機械密封相比，雙端面機械密封多一個摩擦副。兩摩擦副可分別由兩動環兩靜環組成也可由兩動環共用一靜環或者兩靜環共用一動環組成。
雙端面機械密封可分為徑向式、面對面、背對背及串聯式.
徑向雙端面機械密封包括有一對相互配合的動環和靜環，在動環和靜環配合端面上有圓環凹槽形成徑向兩個配合摩擦副，在靜環上設有泄流孔，從而形成徑向雙端面機械密封。其整體結構簡單緊湊，結構空間小，安裝使用方便，適用于徑向安裝尺寸受限的場合.
面對面雙端面機械密封有靜環面對面和動環面對面兩種形式。靜環面對面是一整體動環，動環面對面一整體靜環。面對面結構多用于集裝式結構，既可以做單端面，又可加封液做成雙端面。
背對背式雙端面機械密封也可做成集裝式，拆裝方便，檢修容易，因此使用較多。背對背式雙封分別有兩動環和兩靜環，一級密封為外流式。適用工況及應用也比較廣泛。背對背式雙封屬于有壓雙封，當一級密封失效后密封液系統的壓力和液位都會降低。密封液循環的動力由內置泵效環提供。
串聯機械密封是兩組或兩組以上同向布置的單端面機械密封組成串聯機械密封，兩組單端面機械密封組成串聯雙端面機械密封。這種密封方式使密封腔的壓力逐級降低，介質不至外漏。串聯雙端面密封由于其結構緊湊，可適用于軸徑尺寸不大，但轉速較大的中等載荷的場合。串聯式雙端面機械密封可做成有壓雙封，也可做成無壓雙封，以無壓雙封最常見。封液提供密封面的冷卻潤滑，靠內置泵效環循環。
4.雙端面機械密封性能歸納總結
（1）雙端面機械密封通過沖洗可以達到介質的“零泄漏”.
（2）密封壓力更高一些，有二次泄露的保護作用。若一級密封失效，二級密封仍然可密封，防止泄露。
（3）適用于強腐蝕、高溫、帶懸浮顆粒及纖維介質、氣體介質、易燃易爆、易揮發低黏度介質，高真空度工況的密封.