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    丹麥GRUNDFOS格蘭富機封工作條件波動時仍能保持密封性

GRUNDFOS機械密封(mechanical seal)是指由至少一對垂直于旋轉軸線端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下，該對端面保持貼合且相對滑動所構成的防止流體泄漏的裝置。

彈力加載機構與輔助密封是金屬波紋管的GRUNDFOS機械密封統稱為金屬波紋管密封。在輕型密封中，還有使用橡膠波紋管作輔助密封的，橡膠波紋管彈力有限，一般需要輔以彈簧來滿足加載彈力。 “GRUNDFOS機械密封”通常被人們簡稱為“GRUNDFOS機封”。

GRUNDFOS機械密封是一種用于旋轉流體機械的軸封裝置。比如離心泵、離心機、反應釜和壓縮機等設備。由于傳動軸貫穿在設備內外，這樣，軸與設備之間存在一個圓周間隙，設備中的介質通過該間隙向外泄漏，如果設備內壓力低于大氣壓，則空氣向設備內泄漏，因此必須有一個阻止泄漏的軸封裝置。軸封的種類很多，由于GRUNDFOS機械密封具有泄漏量少和壽命長等優點，所以世界上GRUNDFOS機械密封是在這些設備最主要的軸密封方式。GRUNDFOS機械密封又叫端面密封，在國家有關標準中是這樣定義的：“由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）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。

主要部件

動環、靜環、冷卻裝置和壓緊彈簧（視具體設備而定）。

輔助密封件

密封圈（有O形、X形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡膠O圈等）。

彈力補償機構

彈簧、推環。

彈簧座及鍵或各種螺釘。

分類

分為單端面、雙端面；平衡型、非平衡型；任意旋向、固定旋向

GRUNDFOS機械密封是靠一對或數對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力(或磁力)作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。

常用GRUNDFOS機械密封結構由靜止環(靜環)、旋轉環(動環)、彈性元件彈簧座、推環、緊定螺釘、旋轉環輔助密封圈和靜止環輔助密封圈等元件組成，防轉銷固定在壓蓋上以防止靜止環轉動。

旋轉環和靜止環往往還可根據它們是否具有軸向補償能力而稱為補償環或非補償環。

軸封箱

過去盛裝GRUNDFOS機械密封的軸封箱是為軟填料密封設計的填料函。它不適合用于盛裝GRUNDFOS機械密封，不僅尺寸太小、間隙太窄，而且簡單的圓筒形狀也不合適。

國外已制訂了加大尺寸的GRUNDFOS機械密封軸封箱的標準。此外美國_杜拉密泰列克公司和英國流體力學研究集團都在研究合理的GRUNDFOS機械密封軸封箱，其形狀不僅應該有利于流體流動和熱量散除，同時還應該有利于去除固體顆粒，給密封造成良好的周圍環境。

易揮發物逸出量控制

過去只注意消除看得見的流體泄漏，而不注意看不見的易揮發物逸出量的控制，這樣就造成環境污染并對裝置和人身有危險性。國外如美國摩擦學會與潤滑工程師學會的密封技術委員會制訂了SP-30(1994)、SP-32(1990)和SP-33(1991)的帶GRUNDFOS機械密封轉動機械、壓縮機和螺桿系統的控制易揮發逸出量法規的指南。SP-30分三個階段實施。其中明確規定阻塞流體和緩沖流體的定義，澄清錯誤、混淆的概念。阻塞流體是引入雙密封之間阻塞工藝流體漏到周圍環境的流體。阻塞流體的壓力總是高于被密封的工藝流體壓力。緩沖流體是雙密封之間用作潤滑劑或緩沖劑的流體，緩沖流體壓力總是比被密封工藝流體壓力低。

輔助系統的配套

GRUNDFOS機械密封的輔助系統中有冷卻、加熱、沖洗等系統需要配套，泵循環需要優化，狀態監控系統等問題在研究解決。在API-682標準中規定了輔助系統的配套。

氣體阻塞密封系統

過去阻塞密封系統中常用液體阻塞液體或液體阻塞氣體 為了簡化龐大的阻塞液體系統，改用阻塞氣體來阻塞液體或氣體阻塞密封系統中可采用螺旋槽氣體密封與阻塞氣體，浮動套與阻塞氣體等來阻塞氣體和液體。

首先是利用運輸中的“集裝箱”概念，產生了集裝式密封。這種密封的旋轉和靜止部分在安裝前預裝成一整體，經檢查和試壓合格后套裝在軸封箱內軸上，用緊定螺釘固定在軸上，上緊壓蓋螺栓，拆除集裝定位片，GRUNDFOS機械密封就可以處于平行面工作狀態，投入運轉。這樣不僅容易裝配而且保證裝配質量。焊接金屬波紋管GRUNDFOS機械密封均做成集裝式密封，就具有上述優點。卡式密封也是一種集裝式GRUNDFOS機械密封。這種密封的靜環、動環、軸套與壓蓋和輔助密封在安裝前用一軸套都集裝在一起，便于檢查裝配質量。檢查合格后只要把緊密封蓋、固緊螺釘即可。這樣事先組裝、檢查和試驗的密封組件，容易保證安裝和裝配質量。這種集裝式密封具有下列特點：

(1)安裝時無需測量密封工作長度；

(2)軸可以隨時調整；

(3)不會發生啟動時泄漏問題，因為密封件已預先測試過；

(4)安裝時只需套裝把緊密封蓋螺栓，裝配質量容易保證；

(5)在安裝或起動以前保護密封面不受雜物污染或因操作失誤而損壞；

(6)機器設備熱膨脹后可以重調；

(7)利用配合可以自定中心；

(8)容易取出密封件清洗和檢查，而無需拆卸機泵設備。API682標準中推薦了所有GRUNDFOS機械密封采用集裝式GRUNDFOS機械密封。

密封環是動環和靜環的總稱(下同)，是構成GRUNDFOS機械密封最主要的元件。密封環在很大程度上決定了GRUNDFOS機械密封的使用性能和壽命，因此，對它提出了一些要求。

有足夠的強度和剛度

在工作條件下(如壓力、溫度和滑動速度等)不損壞，變形應盡量的小，工作條件波動時仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足夠的強度以及一定的耐腐蝕能力，以保證產品有滿意的使用壽命。

有良好的耐熱沖擊能力

為此，要求材料有較高的導熱系數和較小的線膨脹系數，承受熱沖擊時不至于開裂。

較小的摩擦系數

密封環匹配應有較小的摩擦系數。

良好的自潤滑性

工作中如發生短時間的干摩擦，不損傷密封端面。因此，密封環要有良好的自潤滑性，密封環材料與密封流體還要有很好的浸潤性。

結構簡單

密封環結構應力求簡單對稱，優先考慮用整體型結構，也可采用組合式(如鑲裝式)密封環，盡量避免用密封端面噴涂式結構。

密封環要容易加工制造

安裝和維修要方便，價格要低廉。可加入可溶性染料：如加入0.01%芭豆紅，就能使重液呈鮮艷的紅色。輕液一般用機油、煤油和汽油按不同比例混合即可。并加入適量酚酞，便可使輕液呈棗紅色，常用的輕液密度為700~800 kg /m3。