机械密封介绍

1 机械密封的工作原理

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。

图29.7-1 机械密封结构

常用机械密封结构如图29.7-1所示。由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9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还。 机械密封中流体可能泄漏的途径有如图29.7-1中的A、B、C、D四个通道。

C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。B通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构。

A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格腔制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位面积压力值在最适当的范围。

机械密封与软填料密封比较，有如下优点：①密封可靠在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；②使用寿命长在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中通常也能达半年以上；③摩擦功率消耗小机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%～50%；④轴或轴套基本上不受摩损；⑤维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；⑥抗振性好 对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；⑦适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。但其缺点有：①结构较复杂，对制造加工要求高；②安装与更换比较麻烦，并要求工人有一定的安装技术水平；③发生偶然性事故时，处理较困难；④一次性投资高。

机械密封的类型

2.1 按工作参数分类

机械密封按不同工作参数分类见表29.7-1。

表29.7-1 机械密封按工作参数分类

按密封腔温度分

t＞150℃

高温机械密封

80＜t≤150℃ -20≤t≤80℃ t＜-20℃ p＞15MPa 3＜p≤15MPa

中温机械密封 普温机械密封 低温机械密封 超高压机械密封 高压机械密封 中压机械密封 低低机械密封 真空机械密封 超高速机械密封 高速机械密封 一般速度机械密封 大轴径机械密封 一般轴径机械密封 小轴径机械密封

按密封腔压力分 1＜p≤3MPa 常压≤p≤1MPa 负压 υ＞100m/s

按密封端面速度分 25≤υ≤100m/s υ＜25m/s d＞120mm

按轴径尺寸分 25≤d≤120mm d＜25mm

满足下列条件之一， p＞3MPa； t＜-20℃或t＞150℃ υ≥25m/s；d＞120mm

重型机械密封

按工作参数分

满足下列条件： p＜0.5MPa；0＜t＜80℃; υ＜10m/s；d≤40mm

不满足重型和轻型的其他密封 强酸、强碱及其他强腐蚀介质

按使用介质分

油、水、有机溶剂及其它弱腐蚀介质 含磨粒介质

中型机械密封 耐强腐蚀介质机械密封

耐油、水及其它弱腐蚀性介质机械密封 耐磨粒介质机械密封 轻型机械密封

2.2 按结构型式分类

机械密封按结构型式分类，其基本类型有： （1）平衡式和非平衡式机械密封

能使介质作用在密封端面上的压力卸荷的为平衡式，不能卸荷的为非平衡式。按卸荷程度不同，前者又分为部分平衡式（部分卸荷）和过平衡式（全部卸荷）。平衡式密封（图29.7-2a）端面上所受的作用力随介质压力的升高而变化较小，因此适用于高压密封；非平衡式密封（图29.7-2b）密封端面所受的作用力随介质压力的变化较大，因此只适用于低压密封。平衡式密封能降低端面上的摩擦和磨损，减小摩擦热，承载能力大，但其结构较复杂，一般需在轴或轴套上加工出台阶，成本较高。后者结构简单，介质压力小于0.7MPa时广泛作用。

（2）内置式和外置式机械密封

弹簧和动环安装在密封箱内与介质接触的密封为内置（装）式密封（见图29.7-3a）；弹簧和动环安装在密封箱外不与介质接触的密封为外置（装）式密封（见图29.7-3b）。前者可以利用密封箱内介质压力来密封，机械密封的元件均处于流体介质中，密封端面的受力状态以及冷却和润滑情况好，是常用的结构型式。 外置式机械密封的大部分零件不与介质接触，暴露在设备外，便于观察及维修安装。但是由于外置式结构的介质作用力与弹性元件的弹力方向相反，当介质压力有波动，而弹簧补偿量又不大时，会导致密封环不稳定甚至严重泄漏。外置式机械密封仅用于强腐蚀、高粘度和易结晶介质以及介质压力较低的场合。

图29.7.2 平衡式与非平衡式机械密封

a）平衡式；b）非平衡式

图29.7-3 内置式和外置式机械密封

a）内置式；b）外置式

（3）内流式和外流式机械密封

介质泄漏方向与离心力方向相反的密封为内流式密封（见图29.7-4a）；介质泄漏方向与离心力方向一致的密封为外流式密封（见图29.7-4b）。由于内流式密封中离心力阻止泄漏流体，其泄漏量较外流式少，前者适用于高压，速度高时，密封可靠。为加强端面润滑采用后者较合适，但介质压力不宜过高，一般为1～2MPa。

（4）静止式和旋转式机械密封

弹簧不随轴一起旋转的密封为静止式密封（见图29.7-5a）；弹簧随轴一起旋转的密封为旋转式密封（见图29.7-5b）。由于静止式密封的弹簧不受离心力影响，常用于高速机械密封中。

旋转式机械密封的弹性元件装置简单，径向尺寸小，是常用的结构，但不宜用于高速条件，因高速情况下转动件的不平衡质量易引起振动和介质被强烈搅动。因此，线速度大于30m/s时，宜采用弹簧静止式机械密封。

图29.7-4 内流式和外流式机械密封

a）内流式；b）外流式

图29.7-5 静止式和旋转式机械密封

a）静止式；b）旋转式

（5）单弹簧式和多弹簧式机械密封

补偿机构中只有一个弹簧的机械密封称为单弹簧式机械密封（见图29.7-6a）或叫大弹簧式机械密封，补偿机构中含有多个弹簧的机械密封称多弹簧式机械密封（见图29.7-6b）或小弹簧式机械密封。单弹簧式机械密封端面上的弹簧压力，尤其在轴径较大时分布不够均匀。多弹簧式机械密封的弹力簧压力分布则相对比较均匀，因此单弹簧式的机械密封常用于较小轴径（d≯80～150mm轴径），而多弹簧式适用于大轴径高速密封。但多弹簧的弹簧丝径细，由于腐蚀或结晶颗粒积聚易引起弹簧失效，这时宁可采用单弹簧式。

图29.7-6 单弹簧式和多弹簧式机械密封

a）单弹簧式；b）多弹簧式

（6）单端面式和双端面式机械密封

由一对密封端面组成的为单端面密封（见图29.7-7a），由二对密封端面组成的为双端面密封（见图29.7-7bc）。单端面密封结构简单，制造、安装容易，一般于介质本身润滑性好和允许微量泄漏的条件，是常用的密封型式，当介质有毒、易燃、易爆以及对泄漏量有严格要求时，不宜使用。

双端面密封有轴向双端面密封和径向双端面密封。沿径向布置的双端面密封结构较轴向双端面密封紧凑。双端面密封适用于介质本身润滑性差、有毒、易燃、易爆、易挥发、含磨粒及气体等。

轴向双端面密封有面对面或背靠背布置的结构，工作时需在两对端面间引入高于介质压力0.05～0.15MPa的封液以改善端面间的润滑及冷却条件，并把介质与外界隔离，有可能实现介质“零泄漏”。 （7）接触式和非接触式机械密封

接触式机械密封（见图29.7-8a）是指密封面微凸体接触的机械密封，密封面间隙h=0.5～2µm。摩擦状态为混合摩擦和边界摩擦；非接触式机械密封是指密封面微凸体不接触的机械密封，密封面间隙对于流体动压密封h＞2µm，对于流体静压密封h＞5µm。摩擦状态为流体摩擦、弹性流体动力润滑。

图29.7-7 单端面式和双端面式机械密封 a）单端面式；b）轴向双端面式；c）径向双端面密封

普通机械密封大都是接触式密封，而可控间隙机械密封是非接触式密封。接触式密封结构简单、泄漏量小，但磨损、功耗、发热量都较大。在高速、高压下使用受一定限制。非接触式密封发热量、功耗小，正常工作时没有磨损，能在高压高速等苛刻工况下工作，但泄漏量较大。

非接触式又分为流体静压（见图29.7-8b）和流体动压（见图29.7-8c）两类。流体静压密封，系指利用外部引入的压力流体或被密封介质本身，通过密封端面的压力降产生流体静压效应的密封。流体动压密封系指利用端面相对旋转自行产生流体动压效应的密封，如螺旋槽端面密封。 （8）单级式和双级式机械密封

使密封介质处于一种压力状态为单级（见图29.7-9a），处于二种或二种以上压力状态为双级或多级机械密封（见图29.7-9b）。前者与单端面密封相同，后者各级密封串联布置，介质压力依次递减，可用于高压工况。

（9）波纹管型机械密封

波纹管材料有金属、聚四氟乙烯、橡胶等，分别称为金属（见图29.7-10a）、聚四氟乙烯（29.7-10b）和橡胶波纹管型（见图29.7-10c）机械密封。波纹管型密封在轴上没有相对滑动，对轴无磨损，跟随性好，适用范围广。

金属波纹管与焊接金属波纹管和液压成型波纹管，其本身能代替弹性元件，耐蚀性好，可在高、低温下使用。聚四氟乙烯耐蚀性好，可用于各种腐蚀介质中。橡胶价格便宜，使用广泛，使用温度受橡胶材料的限制。

图29.7-8 接触式和非接触式机械密封 a）接触式；b）静压效应密封；c）动压效应密封

图29.7-9 单级式和双级式机械密封

a）单级式；b）多级式

图29.7-10 波纹管型机械密封

a）焊接金属波纹管机械密封；b）聚四氟乙烯波纹管机械密封；c）橡胶波纹管型

机械密封设计中的选型

机械密封设计中的造型

机械密封结构型式的选择是设计环节中的重要步骤，必须先进行调查：①工作参数—介质压力、温度、轴径和转速。②介质特性—浓度、粘度、腐蚀性、有无固体颗粒及纤维杂质，是否易汽化或结晶等。③主机工作特点与环境条件—连续或间歇操作；主机安装在室内或露天；周围气氛性质及气温变化等。④ 主机对密封的允许泄漏量、泄漏方向（内漏或外漏）要求；寿命及可靠性要求。⑤ 主机对密封结构尺寸的限制。⑥操作及生产工艺的稳定性。 4.1 根据工作参数p、v、t选型

这里p是指密封腔处的介质压力，根据p值的大小可以初步确定是否选择平衡式的结构以及平衡程度。对于介质粘度高、润滑性好的，p≤0.8MPa，或低粘度、润滑性较差的介质，p≤0.5MPa时，通常选用非平衡式结构。p值超过上述范围时，应考虑选用平衡式结构。当p＞15MPa时，一般单端面平衡式结构很难达到

密封要求，此时可选用串联式多端面密封。

υ是指密封面平均直径的圆周速度，根据υ值的大小确定弹性元件是否随轴旋转，即采用弹簧旋转式或弹簧静止式结构，一般υ＜20～30m/s的可采用弹簧旋转式，速度更高的条件下，由于旋转件的不平衡质量易引起强烈振动，最好采用弹簧静止式结构。若p和υ的值都高时，可考虑选用流体动压式结构。 t是指密封腔内的介质温度，根据t的大小确定辅助密封圈的材质、密封面的冷却方法及其辅助系统。温度t在0～80℃范围内，辅助密封圈通常选用丁腈橡胶O形密封圈；-50℃≤t＜150℃，根据介质腐蚀性强弱，可选用氟橡胶、硅橡胶或聚四氟乙烯成型填料密封圈：温度＜-50或t≥150℃时，橡胶和聚四氟乙烯会产生低温脆裂或高温老化，此时可采用金属波纹管结构。介质浊度高于80℃时，在密封领域中通常就要按高温来考虑，此时必须采取相应的冷却措施。 4.2 根据介质特性选型

腐蚀性较弱的介质，通常选用内置式机械密封，其端面受力状态和介质泄漏方向都比外置式合理。对于强腐蚀性介质，由于弹簧选材较困难，可选用外置式或聚四氟乙烯波纹管式机械密封，但一般只适用p≤0.2～0.3MPa的范围内。

易结晶、易凝固和高粘度的介质，应采用大弹簧旋转式结构。因为小弹簧容易被固体物堵塞，高粘度介质会使小弹簧轴向补偿移动受阻。

易燃、易爆、有毒介质，为了保证介质不外漏，应该采用有封液（隔离液）的双端面结构。

按上述工作参数和介质特性选定的结构往往只是一个初步方案，最终确定还必须考虑主机的特征和对密封的某些特殊要求。例如，火箭发动机的密封寿命只需几分钟，但要求短时间内绝对不漏。舰船上的主机有时为了获得更有效的空间，对密封的尺寸和安装位置往往提出十分苛刻的要求，又如潜艇上的排水泵，在潜艇沉浮过程中，压力变化幅度很大等。在这些情况下，就不能按常规选择标准结构，而必须对具体工况作特殊设计，同时采取必要的辅助措施。

密封环和辅助密封圈

5.1 密封环

密封环包括旋转环和静止环，它们是机械密封中最主要的零件，其性能好坏直接关系到密封效果和寿命。因此对密封环的材料、结构、形状、尺寸以及表面加工质量等都有较高的要求。

1）密封环材料选择密封环材料必须具备足够的强度、硬度，耐磨性、耐蚀性、耐温性、耐冲击韧度和疲劳强度等，并且要具有良好的加工性和合理的经济性。其中，耐磨性、耐蚀性和抗热裂性能是最主要的要求。

2）密封环的结构形状密封环的结构型式很多，主要根据使用要求确定。图29.7-12为旋转环的几种常用结构型式，图a结构简单，省略了推环，适合采用橡胶O形辅助密封圈，缺点是密封圈沟槽直径不易测量，制造时难于保证公差；图b对于各种形状的辅助密封圈都能适应，装拆方便；图c只适合用O形密封圈，对密封圈尺寸精度要求低，但易使密封圈变形。

图29.7-12 旋转环的结构型式

为节约贵重金属，机械密封常将两种不同材料的环进行压装和热装，见图d。为提高镶装处密封的可靠性，有时还需配合使用高强度、耐高温粘接剂。环的最大应力可近似按厚壁组合圆筒公式计算，在最高工作温度下，过盈量应保持在25～50µm。镶装宽度一般为5～20mm。

为使硬质合金环能正确镶嵌到位，设计时应考虑在环座上设退刀槽，如图29.7-13所示。

图29.7-13 硬质合金环镶嵌结构

图29.7-12e采用了柱销连接，可克服d图结构在高温下易从环座中脱出的缺点，但加工困难；图f是堆焊硬质合金或喷涂陶瓷等的结构。上述各种结构中，图d是目前采用最普遍的一种。

图29.7-14为静止环常用的结构型式。其中图的结构a应用最普遍，辅助密封圈采用橡胶O形圈、聚四氟乙烯V形圈或O形圈均可；图b结构的尾部较长，安装两个O形密封圈，中间环隙可通水冷却；图c结构也是为了强化冷却的一种结构形式；图d结构的两端面均加工成工作面，工作一段时间后可调头使用；图e结构多用于外置式，或轻载的简易机械密封上。

图29.7-14 静止环的结构型式

3）密封环的主要尺寸密封环的主要尺寸（见图29.7-15）包括密封端面宽度b、端面内直径d1和外直径d2，其次还有端面凸台高度h和密封环与轴的配合间隙。

图29.7-15 密封环主要尺寸

密封端面常用软、硬两种不同材料配对。窄环常用软材料，宽环常用硬材料，这样可避免磨损后硬环嵌入软环。在强度、刚度允许前提下，端面宽度b（其 值为

）应尽量选取较小值，过大则冷却、润滑效果不好，但也不宜过小，否则会使端面压强增加，温度升高，摩损加剧。此外，选择时也应考虑密

封工作条件，如转速高、易挥发介质和气体时，都应适当减小端面宽度，以利润滑和改善导热状况。窄环端面宽度b的参考值见表29.7-4。

硬环端面宽度应比软环大1～3mm。若旋转环和静止环均为硬材料，则两者可取相等宽度。

端面高度h一般取2～3mm。石墨、填充聚四氟乙烯、青铜等可取3mm；碳化钨可取2mm。设计时主要考虑强度和耐磨性。

当载荷系数K、端面宽度b及平衡直径db确定之后，即可算出端面内径d1： 内流平衡式

外流平衡式

非平衡式：d1=d+（1～5） 端面外直径：d2=d1+2b

密封环与轴的配合间隙，旋转环和静止环取值不同。对于旋转环，虽然与轴无相对运动，但为了保证具有一定浮动性以补偿轴与静止环的偏斜、轴振动等的影响，取直径间隙e1=0.5～1mm。对于静止环，因为它与轴有相对运动，其间隙值应略大，一般取直径间隙e2=1～2mm。

密封环摩擦端面平面度一般≤0.9µm。为防止摩擦面粘着，减小起动转矩，两端面应具有不同的粗糙度值，参见表29.7-5。

表29.7-4 窄环端面宽度b

端面宽度b

窄环材料

轴径d

16 18 20 22

石墨 碳化钨

非平 衡式 填充聚 四氟乙

烯 青铜 碳化钨

平衡式

石墨 青铜

3 2 3 2 2 2.5 2

3

2.5

25 28

30 35 40 4 2.5 4 2.5 2.5

4

2.75 2.75

5

3

5

5.5

3

3

5.5

6

45 50 55 60 5

65 70 5.5

3

—

3.5

75 80 85 90 95 1006

3.5 110

120

表29.7-5 摩擦端面粗糙度值（µm）

材料 陶瓷 石墨 金属 碳化钨 硅化石墨 碳化硅

静止环 抛光至Rα0.2 抛光至Rα0.2 抛光至Rα0.2 抛光至Ra0.05 抛光至Rα0.05 抛光至Rα0.05

旋转环 研磨至Rα0.4 抛光至Rα0.2 研磨至Rα0.4 研磨至Rα0.25 研磨至Rα0.4 研磨至Rα0.4

5.2 辅助密封圈

机械密封中的辅助密封圈包括旋转环密封圈和静止环密封圈，它们分别构成旋转环与轴、静止环与压盖之间的密封。同时，由于密封圈材料具有弹性，能对密封环起弹性支撑作用，并对密封端面的歪斜和轴的振动有一定的补偿和吸振效果，可提高密封端面的贴合度，当端面磨损后，在弹簧力作用下，密封圈随补偿环沿轴向作微小的补偿移动。

机械密封中常用辅助密封圈为橡胶O形密封圈和聚四氟乙烯V形密封圈，辅助密封圈的大小必须与密封部位相关尺寸相适应。图29.7-16a、b分别为O形密封圈和V形密封圈与相关部位的尺寸。考虑橡胶O形圈与聚四氟乙烯V形圈的互换性，设计时取相同的公称尺寸。O形密封圈安装后的压缩量应该适当，普通橡胶O形圈压缩率取截面直径的5%～10%，对轴的过盈量为1%～3%。表29.7-6为橡胶O形密封圈尺寸及压缩率推荐值。O形密封圈的压缩率是靠控制密封圈安装沟槽的尺寸来保证的，O形密封圈的安装沟槽见图29.7-17。图中D1，见图29.7-16。

图29.7-16 密封圈及相关部位尺寸 表29.7-6 橡胶O形密封圈尺寸及压缩率推荐值

内径D1/mm

O形圈截面直径 d1/mm

压缩率（%）d2

6～10

6～9

6～8.5

V形辅助密封圈一般用聚四氟乙烯车制而成，其形状、尺寸见图29.7-17和表29.7-7。

表29.7-7 V形密封圈的V形环尺寸推荐值

16～28

24～36

B B1

3.6 1

4.1 1.3

4.5 1.5

40～90

97～152

30～80

85～140

表29.7-8为V形密封圈的撑环尺寸推荐值。

静止环的V形辅助密封圈，通常是将一个V形环和一个撑环配对使用。V形密封圈作旋转环辅助密封时，是将两个V形环重叠使用，并将推环的端部加工成与撑环相同的形状、尺寸，以代替撑环的功能。

表29.7-8 V形密封圈的撑环尺寸推荐值 （mm）

d（D11）

25～28

30～80

85～140

D（d11） B B1

33～36 2.3 0.5

40～90 2.7 1

97～152 3.2 1.5

图29.7-17 聚四氟乙烯V形密封圈截面形状尺寸

a）撑环；b）V形环

5.3 机械密封主要零件材料选择

常用机械密封主要零件的材料见表29.7-9。

表29.7-9 常用机械密封主要零件材料

工况 介质 清水 河水 海水 汽油

质量分数

常温

（含泥沙）

－20～80

80～135 －20～80

煤油

80～200 －20～80

柴油

80～200

石墨

陶瓷

高镍铸铁、碳化钨、

机油

－20～80

石墨

堆焊钴铬钨、青铜、丁腈橡胶 陶瓷

原油

（含杂质）

135～200

轻质碳 氢化合物 硫酸

＞10% ＜5%

硝酸

＞5%

醋酸

＜30%

－20～135 －20～80

填充PTFE 石墨

陶瓷 陶瓷

PTFE

乙丙橡胶、PTFE

－20～135

填充PTFE 石墨

陶瓷、高硅铸铁

＜10%

－20～80 －20～80

石墨 石墨

陶瓷

PTFE 氟橡胶

碳化钨

－20～135

石墨

135～200 －20～135

碳化钨

碳化钨

PTFE 氟橡胶：PTFE 氟橡胶

碳化钨、陶瓷

PTFE 氟橡胶 氟橡胶 氟橡胶、PTFE

石墨

陶瓷

氟橡胶、PTFE

高镍铸铁、碳化钨、丁腈橡胶

石墨

陶瓷

PTFE

高镍铸铁、碳化钨、丁腈橡胶

碳化钨、碳化硅 石墨

碳化钨、碳化硅 陶瓷、碳化钨

丁腈橡胶 丁腈橡胶

温度/℃

摩擦副

辅助密封

旋转环 石墨

焊钴铬钨 静止环

陶瓷、高镍铸铁、堆

丁腈橡胶

高镍铸铁、碳化钨、氟橡胶

碱 食品 植物油 有机物

＞30%

－20～80

石墨、填充PTFE

PTFE

高镍铸铁、陶瓷、碳乙丙橡胶 化钨

石墨 石墨 石墨

钴铬钨 陶瓷

高镍铸铁、陶瓷 碳化钨、铸铁、堆焊

PTFE 丁腈橡胶 乙丙橡胶、PTFE 乙丙橡胶、PTFE

80～200

－20～80 －20～80 －20～80

泵用机械密封（摘自JB/T1472-1994）

6.1基本型式及主要尺寸

泵用机械密封共分7种基本型式，各种形式及主要尺寸见表29.7-10～13。 6.2机械密封的基本参数（见表29.7-14）

表29.7-10 103型内装单端面单弹簧非平衡并圈弹簧传动机械密封

B103型内装单端面单弹簧平衡型并圆弹簧传动机械密封（摘自JB/T1472-1994）（mm）

规格 16 18 20 22 25 28 30 35 40 45 50 55 60 65

d 16 18 20 22 25 28 30 35 40 45 50 55 60 65

D233 35 37 39 42 45 52 57 62 67 72 77 82 92

D125 28 30 32 35 38 40 45 50 55 60 65 70 80

D 33 36 40 42 45 48 50 55 60 65 70 75 80 90

L 56 60 63 67 67 69 75 79 83 90 94 96 96 111

LB64 68 71 75 75 77 84 89 93 100 104 106 106 118

L140 44 44 48 48 50 56 60 61 71 75 77 77 89

L1B48 52 52 56 56 58 65 70 74 81 83 87 87 96

L212 16 16 20 20 22 22 26 30 36 40 42 42 50

e

2

3

3

70 75 80 85 90 95 100 110 120

70 75 80 85 90 95 100 110 120

97 102 107 112 117 122 127 141 151

85 90 95 100 105 110 115 130 140

97 102 107 112 117 122 127 142 152

116 116 123 125 126 126 126 153 153

126 126 133 135 136 136 136 165 165

91 91 98 100 101 101 101 126 126

101 101 108 110 111 111 111 138 138

52 52 59 59 60 60 60 80 80

注：1 安装机械密封部位的轴的轴向窜动量不大于3mm。

2 生产厂：自贡机械密封件厂、浓阳机械密封研究所、天津克半密封有限公司，到表23-20前注皆相同。 表29.7-11 104型内装单端面单弹簧非平衡型套传动机械密封 B104型内装单端面单弹簧平衡型套传动机

械密封（摘自JB/T1472-1994）（mm）

规格 16 18 20 22 25 28 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110

d 16 18 20 22 25 28 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110

d011 13 15 17 20 22 25 28 34 38 44 48 52 58 62 68 72 76 82 85 90 100

D 33 36 40 42 45 48 50 55 60 65 70 75 80 90 95 102 107 112 117 122 127 142

D125 28 30 32 35 38 40 45 50 55 60 65 70 80 85 90 95 100 105 110 115 130

D233 35 37 39 42 45 52 57 62 67 72 77 82 92 97 102 107 112 117 122 127 141

L 53 58 59 62 62 63 68 70 73 79 82 84 84 96 101 101 106 107 108 108 108 132

LB61 64 67 70 70 71 77 80 83 89 92 94 94 108 111 111 116 117 118 118 118 144

L1B45 48 48 51 51 52 58 61 64 70 73 75 75 81 86 86 91 92 93 93 93 117

L28 11 11 14 14 15 15 17 20 25 28 30 30 35 37 37 42 42 43 43 43 60

L157 60 62 65 65 66 72 75 78 84 87 89 89 98 105 105 110 111 112 112 112 138

3 2 e

120 120 110 152 140 151 132 144 117 60 138

表29.7-12 105型内装单端面多弹簧非平衡型螺钉传动机械密封 B105型内装单端面多弹簧平衡型螺钉传动

机械密封（摘自JB/T1472-1994）（mm）

规格 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120

d 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120

d028 34 38 44 48 52 58 62 66 72 76 82 85 90 100 110

D 55 60 65 70 75 80 90 97 102 107 112 117 122 127 142 152

D145 50 55 60 65 70 80 85 90 95 100 105 110 115 130 140

D257 62 67 72 77 82 91 96 101 106 111 116 121 126 140 150

L138 38 39 39 39 39 44 44 44 44 46 46 46 46 51 51

L1B48 48 49 49 49 49 51 54 54 54 56 56 56 56 73 73

L 57 57 58 58 58 58 66 69 69 69 71 71 71 71 78 78

LB67 67 68 68 68 68 75 79 79 79 81 81 81 81 100 100

表29.7-13 114型外装单端面单弹簧过平衡型拨叉传动机械密封 及其派生型114a（摘自 JB/T1472-1994）

（mm）

规格 16 18 20 22 28 30 35 40 45 50 55 60 65 70

d 16 18 20 22 28 30 35 40 45 50 55 60 65 70

D134 36 38 40 46 53 58 63 68 73 78 83 92 97

D240 42 44 46 52 64 69 74 79 84 89 94 103 110

L 55 55 58 60 64 73 76 81 89 89 89 97 100 100

L144 44 47 49 53 62 65 70 75 75 75 83 86 86

L211 11 14 16 20 22 25 30 34 34 34 42 42 42

D1a— — — — — — 55 60 65 70 75 80 89 98

D2a— — — — — — 62 67 72 77 82 87 96 101

La— — — — — — 83 90 93 95 95 104 108 108

L1a— — — — — — 65 72 75 77 77 82 86 86

L2a— — — — — — 20 25 28 30 30 35 37 37

表29.7-14基本参数

型号 103 B103 104 B104 105 B105

压力/MPa 0～0.8

0.6～3，0.3～3① 0～0.8

0.6～3，0.3～6① 0～0.8

0.6～3，0.3～3①

腐蚀性介质，如浓及稀硫

114

0～0.2

0～60

≤3600

酸，40%以下硝酸（质量分

16～100

数）、30%以下盐酸、磷酸、碱质量分数等

35～120

－20～80

≤3000

汽油、煤油、柴油、蜡油、

16～120

原油、重油、润滑油、丙酮、苯、酚、吡啶、醚、稀硝酸、浓硝酸、酯酸、尿素、碱液、海水、水等

温度/℃

转速/r·min-1

轴径/mm

介质

①对粘度较大、润滑性好的介质取0.6～3，对粘度较小、润滑性差的介质取0.3～3。 6.3型号标注

（1）型号表示方法

1）103UB1－P40。内装单端面单弹簧非平衡型并圈弹簧传动的泵用机械密封，旋转环为钨钴硬质合金。静止环为浸渍酚醛石墨。密封圈为丁腈－40橡胶圈，轴（或轴套外径）40mm。

2）B105VBT－50/80。内装多端面多弹簧平衡型传动螺钉的泵用机械密封。旋转环为氧化铝陶瓷，静止环为浸渍呋喃石墨，密封圈为聚四氟乙烯V形圈，轴（或轴套）外径50mm，载荷系数，K=0.80。 （2）材料及载荷系数代号

表29.7-15 摩擦副常用材料

材料 浸酚醛碳石墨 热压酚醛碳石墨 浸呋喃碳石墨 浸环氧碳石墨 浸铜碳石墨 浸巴氏合金碳石墨 浸锑碳石墨 氧化铝瓷 金属陶瓷 氟化硅 碳化硅

代号 B1B2B3B4A1A2A3V X Q O

材料 工程材料 钨钴硬质合金 钢结硬质合金 不锈钢喷涂非金属粉末 不锈钢喷焊金属粉末 填充聚四氟乙烯 锡磷或锡锌青铜 硅铁 耐磨铸铁 整体不锈钢 不锈钢堆焊硬质合金

代号 Z U L J1J2Y N R1R2F 1

表29.7-16 辅助密封圈材料

材料 丁腈橡胶 氟橡胶 硅橡胶 乙丙橡胶 聚四氟乙烯

形状 O形 O形 O形 O形 V形

代号 P V S E T

表29.7-17载荷系数

K（%） 85 80 75 70

代号 85 80 75 70

60 60