自從二十世紀(jì)五十年代中期，機(jī)械軸封取代了填料箱這種傳統(tǒng)密封方法，并得到普及。與填料相比，機(jī)械軸封有如下優(yōu)點(diǎn)：

• 可使得軸的位移和振動(dòng)幅度更小

• 機(jī)械軸封無(wú)需任何調(diào)節(jié)

• 密封面只引起少量摩擦，因而將使動(dòng)力損失降至為很低

• 軸不會(huì)沿任何密封元件滑動(dòng)，因此不會(huì)由于磨損造成損壞，進(jìn)而減少了維護(hù)費(fèi)用

機(jī)械軸封是泵的一部分，它將液體與空氣隔開(kāi)。
如下圖所示，這是兩個(gè)安裝在不同類型泵上的機(jī)械軸封實(shí)例。

多數(shù)機(jī)械軸封的制造都是依照歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 12756

在選擇軸封之前，通常需要了解以下這些液體情況，并進(jìn)而得知密封對(duì)液體的耐受性：

• 確定液體的類型

• 確定軸封所承受的壓力

• 確定軸封所承受的速度

• 確定內(nèi)置尺寸

下面讓我們來(lái)看看機(jī)械軸封的工作原理，類型以及影響機(jī)械軸封性能的各種因素。
機(jī)械軸封的原件和功能
機(jī)械軸封由兩個(gè)主要部件組成：一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件和一個(gè)固定部件
下圖列出了構(gòu)成機(jī)械軸封的零部件，以及不同零部件在機(jī)械軸封內(nèi)的位置

• 機(jī)械軸封的固定部件被固定在泵殼上，旋轉(zhuǎn)部件則被固定在泵軸上，當(dāng)水泵運(yùn)行時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件將隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng)二轉(zhuǎn)動(dòng)。

• 彈簧和液體壓力將兩個(gè)主密封相互擠壓。當(dāng)水泵運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)密封面之間的狹窄間隙內(nèi)會(huì)形成一個(gè)液膜。在該膜進(jìn)入空氣之前它會(huì)自行蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送液體的密封

• 副密封防止在密封部件與軸之間發(fā)生泄漏

• 彈簧使密封面被機(jī)械地?cái)D壓在一起

• 彈簧承座將力矩從軸傳遞至密封。至于機(jī)械波紋管軸封，力矩被直接通過(guò)波紋傳遞。

平衡型軸封和非平衡型軸封
為了獲得一個(gè)可以接受的主密封面之間的表面壓力，有兩種密封類型可供選擇：平衡型軸封和非平衡型軸封
平衡型軸封
如圖所示，下圖顯示了一個(gè)平衡型軸封，以及密封上相互作用力的位置。

非平衡型軸封
如圖所示，下圖顯示了一個(gè)非平衡型軸封，以及密封上相互作用力的位置。

有幾種不同的力對(duì)密封面造成軸向擠壓。彈簧壓力來(lái)自泵送液體的液體壓力將密封壓緊，而來(lái)自密封間隙中潤(rùn)滑膜的力起對(duì)沖作用
對(duì)于較高壓力的泵，液體壓力可能會(huì)變得比較強(qiáng)大，以至密封間隙內(nèi)的潤(rùn)滑膜不能對(duì)沖此壓力而制止密封之間的相互接觸。由于液體
壓力的大小與液壓作用面積成正比，因此只有通過(guò)減少承壓面積來(lái)降低軸向擠壓力。
機(jī)械軸封的平衡比率 K 被定義為面積 A （液體作用面積）與面積 B （密封面的接觸面積）之間的比值：K=A/B
對(duì)于平衡型軸封，其平衡比率通常約為0.8；
對(duì)于非平衡軸封，其平衡比率通常約為1.2.
下圖為在傳輸介質(zhì)為水的情況下，不同平衡比率下的磨損速率：