雙端面機械密封與單端面機械密封結構存在顯著的區別, 不是簡單地將兩個單端面摩擦副重復排列安裝, 但兩者工作原理具有很多相似之處。一對垂直于主軸的摩擦副在密封腔介質壓力和彈性元件作用下密切貼合,并在相對旋轉作用下，防止工藝介質泄漏并實現密封。雙螺桿原油泵新改造的雙端面機械密封結構如圖 1 所示, 包括介質側和軸承側兩個單端面密封, 兩者均為平衡型密封結構,背靠背布置且共用一套彈性元件(彈簧), 這種結構設計能夠承受較大的軸竄和偏擺。
相比單端面機械密封，背靠背雙端面機械密封的優勢凸顯，主要體現在其具有兩道密封，即介質側主密封和軸承側副密封。介質側主密封在工藝介質原油和工業潤滑油壓力和彈簧共同作用下,在密封摩擦副端面形成滿足設計要求的端面比壓,確保摩擦副緊密貼合。軸承側副密封, 在工業潤滑油和軸承潤滑油壓力和彈簧共同作用下, 在密封摩擦副端面形成滿足設計要求的端面比壓，確保摩擦副緊密貼合。如果介質側主密封失效, 軸承側副密封仍可以起到保護作用, 防止輸送介質泄漏及污染軸承運行環境。對于雙端面機械密封,冷卻循環輔助系統必不可少。 采用帶壓型冷卻循環輔助系統, 主要是為雙端面機械密封提供潤滑介質, 起到潤滑和冷卻作用。在彈簧座外徑處安裝泵效環, 增強潤滑介質流動, 可有效降低主密封和副密封摩擦副端面摩擦磨損。
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