Page 78 - 《橡塑技术与装备》2025年1月

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

定程度上，减少轴端密封泄漏的发生。 逐渐暴露出了一定的局限性，在生产过程中出现窜动
极易发生泄漏。如果对密炼机的动环和静环的接触面
2 改进后密封结构的特点及性能 进行改进，将其加工成阶梯式形成两道密封面 — 平面
目前，广泛应用于密炼机端面密封结构是由两个 密封和环形密封，改进后可以有效的提高密封性能（表
平面接触形成平面密封，也就是说只能形成一道密封。 1）。改进后具有以下特点 ：
这种传统的平面密封设计，在工业生产的长期实践中，

表 1 性能对比表
目前常用轴端密封结构 改进后轴端密封结构
接触面结构及复杂程度 平面结构，结构简单 阶梯结构，结构相对复杂
平面密封失效后，环形密封仍能起到密封作用，故
密封保持的可靠性 平面密封失效后，则密封失效，故其可靠性相对一般
其可靠性相对较高
密封功能保持的必要条件 转子轴向无窜动、供油充足 预紧力足够，供油充足
对正常生产的影响 为保持密封功能需经常停机，清理检修 可以减少因密封失效而停机检修
维修性 维修更换次数比较频繁 维修更换次数相对减少

（1）具有良好的密封性，能够显著降低泄漏的概
率。改进后的阶梯式密封结构中，动环与静环之间不
仅形成了平面摩擦副，还增加了环 - 环摩擦副。环 -
环摩擦副可以实现滑动摩擦、滚动摩擦以及滚滑复合
摩擦。设备在正常运转动环与静环之间会形成滚动摩
擦。这种滚动摩擦的特点是摩擦力较小，磨损也相对
较小，能够有效地延长密封件的使用寿命 ；如果转子
发出窜动动环与静环之间不再是单纯的滚动摩擦，而
是会形成滚滑复合摩擦。这种复合摩擦模式能够迅速
适应窜动带来的变化，通过摩擦力的增加和密封面的 图 5 动环示意图 图 6 静环示意图
自适应调整，有效地填补可能出现的间隙，从而防止
泄漏的发生。因此改成阶梯式接触端面密封结构后在
平面密封失效的情况，环形密封也能发挥其关键的密
封作用。
（2）可以适当减少密封油的用量，因为动环与静
环之间形成环形接触面，具有一定的蓄油功能。
图 7 内压式机械密封装配示意图
（3）增强了动环和静环之间的接触稳定性。可以
减少维护和更换次数，从而降低公司的运营成本。

3 改进后在各种密封形式的应用
内压式机械密封将动环（见图 5）和静环（见图 6）
的接触面加工成阶梯形式形成阶梯接触面，内压式机
械密封（见图 7）是利用设备运转时被稀释的外泄物
料挤压动环形成的自动密封。如果出现外泄的物料压
力不够时平面密封无法起到作用，环形密封就可以起
图 8 动环示意图 图 9 静环示意图
到补偿作用。设备运转过程中转子发生窜动时环形密
封则可以起到主导作用。 械密封（见图 10）是利用运转过程中环形间隙内产生
外压式机械密封将动环（见图 8）和静环（见图 9） 混合物在密炼室的高压作用下产生的挤压力与弹簧的
的接触面加工成阶梯形式形成阶梯接触面，外压式机 张力形成平衡实现密封。当挤压力和弹簧的张力失衡

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·32· 第 51 卷 第 期