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    丹麦GRUNDFOS格兰富机封工作条件波动时仍能保持密封性

GRUNDFOS机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下，该对端面保持贴合且相对滑动所构成的防止流体泄漏的装置。

弹力加载机构与辅助密封是金属波纹管的GRUNDFOS机械密封统称为金属波纹管密封。在轻型密封中，还有使用橡胶波纹管作辅助密封的，橡胶波纹管弹力有限，一般需要辅以弹簧来满足加载弹力。 “GRUNDFOS机械密封”通常被人们简称为“GRUNDFOS机封”。

GRUNDFOS机械密封是一种用于旋转流体机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多，由于GRUNDFOS机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以世界上GRUNDFOS机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。GRUNDFOS机械密封又叫端面密封，在国家有关标准中是这样定义的：“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

主要部件

动环、静环、冷却装置和压紧弹簧（视具体设备而定）。

辅助密封件

密封圈（有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O圈等）。

弹力补偿机构

弹簧、推环。

弹簧座及键或各种螺钉。

分类

分为单端面、双端面；平衡型、非平衡型；任意旋向、固定旋向

GRUNDFOS机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。

常用GRUNDFOS机械密封结构由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹性元件弹簧座、推环、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成，防转销固定在压盖上以防止静止环转动。

旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。

轴封箱

过去盛装GRUNDFOS机械密封的轴封箱是为软填料密封设计的填料函。它不适合用于盛装GRUNDFOS机械密封，不仅尺寸太小、间隙太窄，而且简单的圆筒形状也不合适。

国外已制订了加大尺寸的GRUNDFOS机械密封轴封箱的标准。此外美国_杜拉密泰列克公司和英国流体力学研究集团都在研究合理的GRUNDFOS机械密封轴封箱，其形状不仅应该有利于流体流动和热量散除，同时还应该有利于去除固体颗粒，给密封造成良好的周围环境。

易挥发物逸出量控制

过去只注意消除看得见的流体泄漏，而不注意看不见的易挥发物逸出量的控制，这样就造成环境污染并对装置和人身有危险性。国外如美国摩擦学会与润滑工程师学会的密封技术委员会制订了SP-30(1994)、SP-32(1990)和SP-33(1991)的带GRUNDFOS机械密封转动机械、压缩机和螺杆系统的控制易挥发逸出量法规的指南。SP-30分三个阶段实施。其中明确规定阻塞流体和缓冲流体的定义，澄清错误、混淆的概念。阻塞流体是引入双密封之间阻塞工艺流体漏到周围环境的流体。阻塞流体的压力总是高于被密封的工艺流体压力。缓冲流体是双密封之间用作润滑剂或缓冲剂的流体，缓冲流体压力总是比被密封工艺流体压力低。

辅助系统的配套

GRUNDFOS机械密封的辅助系统中有冷却、加热、冲洗等系统需要配套，泵循环需要优化，状态监控系统等问题在研究解决。在API-682标准中规定了辅助系统的配套。

气体阻塞密封系统

过去阻塞密封系统中常用液体阻塞液体或液体阻塞气体 为了简化庞大的阻塞液体系统，改用阻塞气体来阻塞液体或气体阻塞密封系统中可采用螺旋槽气体密封与阻塞气体，浮动套与阻塞气体等来阻塞气体和液体。

首先是利用运输中的“集装箱”概念，产生了集装式密封。这种密封的旋转和静止部分在安装前预装成一整体，经检查和试压合格后套装在轴封箱内轴上，用紧定螺钉固定在轴上，上紧压盖螺栓，拆除集装定位片，GRUNDFOS机械密封就可以处于平行面工作状态，投入运转。这样不仅容易装配而且保证装配质量。焊接金属波纹管GRUNDFOS机械密封均做成集装式密封，就具有上述优点。卡式密封也是一种集装式GRUNDFOS机械密封。这种密封的静环、动环、轴套与压盖和辅助密封在安装前用一轴套都集装在一起，便于检查装配质量。检查合格后只要把紧密封盖、固紧螺钉即可。这样事先组装、检查和试验的密封组件，容易保证安装和装配质量。这种集装式密封具有下列特点：

(1)安装时无需测量密封工作长度；

(2)轴可以随时调整；

(3)不会发生启动时泄漏问题，因为密封件已预先测试过；

(4)安装时只需套装把紧密封盖螺栓，装配质量容易保证；

(5)在安装或起动以前保护密封面不受杂物污染或因操作失误而损坏；

(6)机器设备热膨胀后可以重调；

(7)利用配合可以自定中心；

(8)容易取出密封件清洗和检查，而无需拆卸机泵设备。API682标准中推荐了所有GRUNDFOS机械密封采用集装式GRUNDFOS机械密封。

密封环是动环和静环的总称(下同)，是构成GRUNDFOS机械密封最主要的元件。密封环在很大程度上决定了GRUNDFOS机械密封的使用性能和寿命，因此，对它提出了一些要求。

有足够的强度和刚度

在工作条件下(如压力、温度和滑动速度等)不损坏，变形应尽量的小，工作条件波动时仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足够的强度以及一定的耐腐蚀能力，以保证产品有满意的使用寿命。

有良好的耐热冲击能力

为此，要求材料有较高的导热系数和较小的线膨胀系数，承受热冲击时不至于开裂。

较小的摩擦系数

密封环匹配应有较小的摩擦系数。

良好的自润滑性

工作中如发生短时间的干摩擦，不损伤密封端面。因此，密封环要有良好的自润滑性，密封环材料与密封流体还要有很好的浸润性。

结构简单

密封环结构应力求简单对称，优先考虑用整体型结构，也可采用组合式(如镶装式)密封环，尽量避免用密封端面喷涂式结构。

密封环要容易加工制造

安装和维修要方便，价格要低廉。可加入可溶性染料：如加入0.01%芭豆红，就能使重液呈鲜艳的红色。轻液一般用机油、煤油和汽油按不同比例混合即可。并加入适量酚酞，便可使轻液呈枣红色，常用的轻液密度为700~800 kg /m3。