機械密封是靠2個經過精密加工的動環和靜環的端面靠彈簧沿軸向緊接觸來達到密封的。(靜環固定,動環與軸一起旋轉)所以又稱端面密封。機械密封的結構如圖1所示,為單端面非平衡型大彈簧機械密封的典型結構。

圖1 　單端面機械密封

 11 傳動螺釘　21 傳動座　31 彈簧　41 推環　51 動環密封圈　61 動環　71 靜環　81 靜環密封圈　91 防轉銷

        圖1中,動環和靜環是主要密封元件,動環和靜環一般由一軟一硬不同的耐磨材料組成,如石墨、聚四氟乙烯對硬質合金、陶瓷、碳化鎢、氮化硅、硌鋼等。動環6套在軸上,動環外徑與傳動座2內徑是花鍵連接,傳動座螺釘1壓緊在軸上,這樣軸旋轉時,帶動傳動座和動環,動環和軸之間有密封環,軸與泵體之間也有密封環8防止液體往外漏,動環在彈簧力和液體壓力的作用下,壓緊在靜環上達到密封的作用,傳動座和動環之間的彈簧推環4 用調節螺釘(圖中未標)來調節彈簧壓力的大小,以調節動環與靜環之間的密封程度。為防止靜環旋轉壓蓋上有防轉銷,為防止動環因對靜環的相對轉動產生摩擦而產生的高溫燒壞密封面或使液體汽化而造成動環與靜環之間的干摩擦,所以一般都要對端面用液體沖洗冷卻。

       機械密封雖然密封嚴密可靠,幾乎不漏(最多3～5滴/min),但安裝使用不當,會增大泄漏,減短壽命,甚至不如填料密封;機械密封的壓緊程度必須按樣本要求,安裝時要輕拿輕放,尤其是摩擦面要保護好,要用棉紙擦。不要用棉絲(尤其是棉絲有鐵末時易劃傷密封面) 及硬的東西擦,手也少擦;摩擦面要干凈,不能夾臟物,安裝時要涂一點甘油以防盤車或啟動泵時不上液干磨;檢查摩擦面,有否損壞,溝槽,不嚴重用研磨修理。研磨要用好的平板,8 字研磨;旋轉方向,對單彈簧(大彈簧) 要注意彈簧的旋轉方向,彈簧擰緊的方向是對的。尤其是多級泵,一般一個左旋,一個右旋,不要弄錯;開泵前先沖洗、冷卻,停泵后再沖洗、冷卻;靜環的缺口對準防轉銷;新的機械密封須有一定的磨合,1～5h開始泄漏量較大,磨合后應小于3～5滴/min 。如果還泄漏較大應檢查原因,加以消除。

       機械密封一般用于易燃易爆,有毒及昂貴的液體中或高溫高壓,極低溫,強腐蝕的液體中,這一點正彌補了軟填料密封在雜質泵應用中的不足。雜質泵中不同條件下用不同的機械密封,如雙端面密封用于腐蝕、高溫、液化氣帶固體顆粒及纖維、潤滑性能差的介質;外裝式密封用于粘稠介質以及壓力較低的場合。

       在一些情況下機械密封不宜使用,如開式葉輪的砂輪,在葉輪的背面設有短的輻射狀的背葉片。并且在靠近前面和背面的部分,在泵的端蓋和泵體上安裝更換簡便的襯板,該襯板根據其磨損程度,可以在軸的方向朝著葉輪推出。這樣,葉輪和襯板的間隙可以不斷保持得很小,以使泵的性能經常達到高效率。背葉片不僅起到減輕泵的軸向推力的作用,而其主要目的是借助于離心力來防止粉末侵入填料箱。在這種情況下,也需在填料箱的里側注入清水。得不到清水時,只好將泵壓出的液體用過濾器過濾之后使用。