什么是轴封？
众所周知，轴封是离心泵的主要部件之一。除磁力驱动（无密封）泵外，所有离心泵都必须使用轴封。本文将与大家分享轴封的类型及其工作原理。
离心泵中轴封的基本作用是在泵的湿区与干区之间实现密封。湿区是指流体被加压、机械能转化为水力能的泵体一侧；干区则是湿区以外的泵轴、轴承和电机一侧。
为了更好地理解轴封的作用和工作原理，有必要简要介绍离心泵的工作原理。
首先，位于干区的电机从电网获取能量，将电能转化为机械能，并通过联轴器将这一能量传递到泵轴。泵轴一端连接联轴器一侧，即干区；另一端连接位于泵体内（即我们所说的湿区）的叶轮。这样，泵轴带动泵体内的叶轮旋转，叶轮再借助叶片对流体加压，将机械能转化为水力能。
从这一工作原理来看，密封的根本问题在于：泵轴一部分位于干区，另一部分（穿过泵体上的开孔）位于湿区，同时泵轴又是一个运动的旋转部件。为防止流体从泵体向外泄漏，我们可以采用两种不同的解决方案。第一种方案是不通过与电机相连的泵轴，而是采用其他方式驱动泵叶轮，此时使用磁力驱动泵较为合适。另一种方案是使用一个附加部件，既允许泵轴旋转，又能将泵体泄漏降至最低。这个部件就是我们所说的轴封。
目前最常用的轴封类型是机械密封和软填料。两种类型各有优缺点，但随着工业生产质量的提高，机械密封的使用比例也在不断上升。下面介绍两种轴封的工作方式后，原因便一目了然。
软填料
软填料可定义为通过物理方式填充前述泵轴与泵体之间的间隙来实现密封的部件。软填料以若干圈的形式缠绕在泵轴上（或套装在泵轴上用于保护泵轴免受磨损的轴套上）。这样既实现了密封，又允许泵轴旋转。但需要注意的是，软填料永远无法实现完全密封，而且也不希望实现完全密封。因为持续的摩擦力会使填料发热，表面摩擦增大。因此，填料上需要始终有流体存在，既为填料降温，又能在一定程度上减小摩擦。这一泄漏量理论上规定为每分钟 1-2 滴，但现场观察表明，即使在最好的系统中，该数值也在每分钟 5 至 10 滴之间。泄漏量通过泵上的填料压盖进行调节。
机械密封
机械密封的用途与软填料完全相同，但工作方式截然不同。机械密封由两部分组成：静环组件和动环组件。静环安装在泵上，不发生运动；动环则安装在泵轴上（或套装在泵轴上的轴套上），与泵轴同步旋转。
机械密封的工作方式如下：当流体流经泵内时，泵体一侧（高压区）的静环在流体压力作用下被推向电机一侧的动环。动环一侧的弹簧使这一动作得以实现，并为动环密封面提供支撑。这样，动环与静环的端面几乎贴合在一起。然而，由于一侧持续旋转而另一侧始终静止，如果两个端面完全贴死，端面会因摩擦在短时间内磨损、碎裂，轴封随即失效。因此，动环与静环端面之间会形成一个极小的间隙，约为 0.0008 mm。泵所输送的流体充满这一间隙，在两个端面之间形成一层极薄的液膜。
由于关于机械密封工作原理的文章、视频和动画已有很多，我们在此仅作简要概述。如您希望详细了解其工作原理或有任何疑问，欢迎与我们联系。
软填料还是机械密封？
两种轴封各有优缺点。选择轴封时需要考虑的是系统和工厂的需求。例如，如果输送的是昂贵介质，为将泄漏降至零，宜采用机械密封。同样，如果所输送的介质对人员和环境构成风险，因而要求零泄漏，机械密封也是最正确的选择。但在泵承受载荷较大，或泵的安装基础经常出现小幅移动的环境中，由于软填料对轴向偏差的容忍度要好得多，采用软填料更为合适。
| 机械密封 | 软填料 | |
| 优点 (+) |
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| 接近 100% 密封 | 价格优势 | |
| 维护工作量少 | 安装简便 | |
| 使用寿命长 | 轴向偏差容许度高 | |
| 缺点 (-) |
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| 价格较高 | 维护工作量大 | |
| 安装较为困难。 | 无法实现 100% 密封 | |
| 轴向偏差容许度很小。 | 短时间内即会损伤泵轴或轴套 | |
以上简要总结了机械密封和软填料的优缺点。但需要记住的是，在这一问题上，最正确的选择应由泵制造商做出。因为轴封类型需要综合考虑介质、泵所在系统以及泵自身结构来选择。同时，泵制造商很可能熟悉所需选型的现场和环境条件，并且在这类系统中已有在运行的泵。因此，他们会基于经验推荐最合适的轴封。
