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

機械密封是一種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置。比如離心泵、離心機、反應(yīng)釜和壓縮機等設(shè)備。由于傳動軸貫穿在設(shè)備內(nèi)外，這樣，軸與設(shè)備之間存在一個圓周間隙，設(shè)備中的介質(zhì)通過該間隙向外泄漏，如果設(shè)備內(nèi)壓力低于大氣壓，則空氣向設(shè)備內(nèi)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，由于機械密封具有泄漏量少和壽命長等優(yōu)點，所以世界上機械密封是在這些設(shè)備最主要的軸密封方式。機械密封又叫端面密封，在國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中是這樣定義的：“由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)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(gòu)成的防止流體泄漏的裝置?！?/p>

機械密封依靠彈性元件對動靜環(huán)端面密封副的預(yù)緊和介質(zhì)壓力壓緊以達到軸向端面密封的裝置，一般可以分類為接觸式以及非接觸式兩類，其特點可以概括為：密封可靠，在較長使用期內(nèi)不會泄漏或很少泄露，使用壽命長，正確選擇材質(zhì)以及摩擦面可以增長機封的使用壽命，維修周期長，摩擦功率損耗較少，對軸的震動敏感較小，使用范圍廣，根據(jù)環(huán)境要求可以用于如低溫高溫、低壓高壓、高轉(zhuǎn)速、易燃易爆、有毒的介質(zhì)中。

裝置組成：

主要部件

動環(huán)、靜環(huán)、冷卻裝置和壓緊彈簧（視具體設(shè)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(gòu)

彈簧、推環(huán)。

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……

裝置原理：

機械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構(gòu)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。

常用機械密封結(jié)構(gòu)由靜止環(huán)(靜環(huán))、旋轉(zhuǎn)環(huán)(動環(huán))、彈性元件彈簧座、緊定螺釘、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈和靜止環(huán)輔助密封圈等元件組成，防轉(zhuǎn)銷固定在壓蓋上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動。

旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)往往還可根據(jù)它們是否具有軸向補償能力而稱為補償環(huán)或非補償環(huán)。

系統(tǒng)構(gòu)成：

軸封箱

過去盛裝機械密封的軸封箱是為軟填料密封設(shè)計的填料函。它不適合用于盛裝機械密封，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機械密封軸封箱的標(biāo)準(zhǔn)。此外美國_杜拉密泰列克公司和英國流體力學(xué)研究集團都在研究合理的機械密封軸封箱，其形狀不僅應(yīng)該有利于流體流動和熱量散除，同時還應(yīng)該有利于去除固體顆粒，給密封造成良好的周圍環(huán)境。

易揮發(fā)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(fā)物逸出量的控制，這樣就造成環(huán)境污染并對裝置和人身有危險性。國外如美國摩擦學(xué)會與潤滑工程師學(xué)會的密封技術(shù)委員會制訂了SP-30(1994)、SP-32(1990)和SP-33(1991)的帶機械密封轉(zhuǎn)動機械、壓縮機和螺桿系統(tǒng)的控制易揮發(fā)逸出量法規(guī)的指南。SP-30分三個階段實施。其中明確規(guī)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完全阻塞工藝流體漏到周圍環(huán)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(tǒng)的配套

機械密封的輔助系統(tǒng)中有冷卻、加熱、沖洗等系統(tǒng)需要配套，泵循環(huán)需要優(yōu)化，狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)等問題在研究解決。在API-682標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了輔助系統(tǒng)的配套。

氣體阻塞密封系統(tǒng)

過去阻塞密封系統(tǒng)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(tǒng)，改用阻塞氣體來阻塞液體或氣體阻塞密封系統(tǒng)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。

技術(shù)要求：

密封環(huán)是動環(huán)和靜環(huán)的總稱(下同)，是構(gòu)成機械密封最主要的元件。密封環(huán)在很大程度上決定了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(yīng)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(chǎn)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(dǎo)熱系數(shù)和較小的線膨脹系數(shù)，承受熱沖擊時不至于開裂。

較小的摩擦系數(shù)

密封環(huán)匹配應(yīng)有較小的摩擦系數(shù)。

良好的自潤滑性

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

結(jié)構(gòu)簡單

密封環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單對稱，優(yōu)先考慮用整體型結(jié)構(gòu)，也可采用組合式(如鑲裝式)密封環(huán)，盡量避免用密封端面噴涂式結(jié)構(gòu)。

密封環(huán)要容易加工制造

安裝和維修要方便，價格要低廉。

故障原因：

機械密封的故障大體上都是由異常的泄漏、異常的磨損、異常的扭矩等現(xiàn)象出現(xiàn)后才被人們所知道。造成故障的原因大致有如下四方面：

1、機械密封的設(shè)計選型不對；

2、機械密封質(zhì)量不好；

3、使用或安裝機械密封的機器本身精度達不到要求；

4、機器運行操作錯誤。

應(yīng)用場景：

機械密封廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的石油化工、油氣輸送、核電、電力、水電、制藥、冶金、食品、船舶、航天航空等各個領(lǐng)域