文 献 综 述

一．引言

机械端面密封是一种轴向端面密封，简称机械密封，又称端面密封，是常用的旋转轴密封，与其它形式的密封相比，具有泄露量低、摩擦磨损少、使用寿命长、工作可靠、不需要日常维护等一系列优点^[1]。因此在现代工业生产中得到了广泛的应用，特别是在石油化工装置的机泵设备中应用更加普遍，在炼油工艺装置中 85%以上机泵使用了机械端面密封^[2-4]。此外，机械端面密封在许多高压、高温、高速、易燃易爆和腐蚀性介质等工况下也取得了较好的使用效果。

机械密封在泵上有着广泛的应用，机械密封端面摩擦状态是决定机械密封工作寿命和密封性能好坏的关键因素，对于如何降低摩擦力提高机械密封的摩擦性能，张有华、顾永泉进行了有益的研究，在机械密封密封比压计算方面，沈锡华、王璠瑜给出了基本计算公式和经验公式，为精确计算密封比压提供了理论依据^[5-8]。

二.密封机理及研究发展

现阶段机械密封的操作条件更加苛刻和多样化。在一些高参数的密封工况下，传统接触式机械密封磨损严重、寿命较短，已达不到密封的基本要求。发展流体润滑的非接触式机械密封是保证设备长时间连续正常运转的迫切要求。流体动压型机械密封是对普通机械密封端面进行简单改型，其结构简单、应用前景广阔，特别适合高压、高温、低粘度等高参数工况。对流体动压型机械密封的密封机理、研究发展情况和现阶段的工业产品进行了综述。指出开展深入研究流体动压型机械密封的必要性^[9]。

2.1 机械密封的产生及其发展背景

机械密封最早是1885 年在英国以专利形式出现的, 1900 年开始应用。首次出现简单的端面机械密封, 解决了机器制造业中转轴密封问题。同惯用的填料密封相比, 无论在功能上还是构成原理上, 机械密封都有着明显的先进性^[10-11]。然而, 由于当时缺乏合适的材料和加工机床, 尽管这种密封结构有很多优点,还没有发挥其效用。直到1920 年, 由于新工艺和新材料的出现, 在提高了使用可靠性和寿命, 降低了制造成本之后, 机械密封才逐步在许多冷冻装置上得到较多的使用。1930 年以后, 机械密封用于内燃机水泵的轴封, 此时psv 值达到了3.1MPa#183;m/ s 。在这一阶段, 机械密封发展的动力主要是机械加工和材料方面的技术进步^[12]。

2.2 机械密封机理研究进展

对于机械密封而言, 形成密封作用的假说基本上分成两类, 即表面张力假说和粘滞力假说^[13]。