機械密封近年來發展很快,根據不同的工況出現了各種各樣的結構,但無論哪種結構都由以下四部分組成:
第一部分是由動環和靜環組成的密封端面,有時也稱為摩擦副。
第二部分是由彈性元件為主要零件組成的緩沖補償機構,其作用是使密封端面緊密貼合。
第三部分是輔助密封圈,其中有動環和靜環密封圈。
第四部分是使動環隨軸旋轉的傳動機構。
克蘭機械密封被廣泛地應用于各種旋轉機械的軸封,工況不同,使用的密封也不同。機械密封按使用條件可分為高速和普通機械密封;高壓和低壓機械密封;高溫、常溫和低溫機械密封;泵用、壓縮機用和釜用機械密封以及耐腐蝕機械密封和抗顆粒的機械密封等。通常都按機械密封的結構和原理來分類,例如旋轉式和靜止式機械密封;內流式和外流式機械密封;平衡型和非平衡型機械密封等。
按補償機構彈性元件的運動狀況,可分為旋轉式和靜止式機械密封。補償機構隨軸旋轉的稱為旋轉式機械密封;補償機構不旋轉的(安裝在壓蓋內)稱為靜止式機械密封。補償機構旋轉時易產生質量不平衡,同時消耗攪拌功率,因此,旋轉式密封不能用于高速;而靜止式密封可用于高速。但是旋轉式密封安裝較方便,所以,普通的機械密封大多采用旋轉式結構。
按靜環的安裝位置可分為內裝式和外裝式機械密封。靜環裝于密封壓蓋(或相當于密封壓蓋的零件)內側(即面向主機工作腔側)的機械密封稱為內裝式機械密封;反之,在密封壓蓋的外側安裝靜環時稱為外裝式機械密封。內裝式機械密封可用于溫度和壓力較高,以及介質對動環及彈性元件的腐蝕性不高的工況。外裝式機械密封適用于低壓(或負壓)和介質具有腐蝕性的工況。
密封流體在密封端面間的泄漏方向和離心力方向相反的機械密封稱為內流型機械密封;密封流體在密封端面間的泄漏方向與離心力方向相同時稱為外流型機械密封。一般情況下,內流型機械密封多出現在內裝式機械密封中,而外裝式機械密封多屬于外流型機械密封。由于外流型泄漏方向和離心力方向相同,所以外流型機械密封泄漏量較大。因此,石油化工流程泵大都選用內流型機械密封,只有在壓力和溫度不高的腐蝕性介質中才選用外流型機械密封。