高速泵用機(jī)械密封有大軸徑高速機(jī)械密封、雙端面流體動壓式高速密封、輸油管道泵用高速機(jī)械密封等三類。
1.大軸徑高速機(jī)械密封
高速機(jī)械密封適用于大軸徑及轉(zhuǎn)速高達(dá)10000r/min的情況。該密封結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)環(huán)(動環(huán))由止推軸承定位，由鍵傳遞轉(zhuǎn)矩。旋轉(zhuǎn)環(huán)的浮動性好。此結(jié)構(gòu)有兩個優(yōu)點：
①可使其旋轉(zhuǎn)摩擦面的位置不致因泵軸的伸縮而發(fā)生變化。由于泵軸的制造誤差所造成的高頻率振動都會被旋轉(zhuǎn)環(huán)(動環(huán))的輔助密封圈所吸收，不致傳到摩擦端面處，否則，容易造成密封面因補(bǔ)償環(huán)的慣性作用而分離開來。
②泵軸作軸向移動(如熱脹冷縮)，可以通過軸套對旋轉(zhuǎn)環(huán)o形圈而滑動，不會引起補(bǔ)償環(huán)彈簧的長度變化，所以在密封面的彈簧力總是維持不變。
2.雙端面流體動壓式高速密封
雙端面流體動壓式高速密封結(jié)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)環(huán)(動環(huán))的運轉(zhuǎn)很平穩(wěn)，而且靜環(huán)(石墨環(huán))在運轉(zhuǎn)中能自行調(diào)整。不過，在選擇封液時，希望封液的黏度低、氣體吸附性低以及低的結(jié)焦量并且保證在高溫工作條件下密封液在蒸發(fā)時不留殘渣，如聚乙二醇的合成介質(zhì)。
高速密封的冷卻液的流量是很大的，約為50～I(xiàn)OOL/min。在該裝置中，由于泰勒渦流形成的紊流損失大大超過了密封面摩擦所造成的損失。因此，旋轉(zhuǎn)空間與密封裝置的殼體間應(yīng)當(dāng)有一定的間隙(約為7．5～lOmm)，高于或低于這個數(shù)值都會增大渦流損失。
在高速泵用機(jī)械密封中，除了要求足夠的機(jī)械強(qiáng)度外，還需考慮材料的力學(xué)性質(zhì)，高速密封的主要危險是氧化、熱應(yīng)力裂紋、熱變形和因高速引起的高熱，以及由此產(chǎn)生的介質(zhì)在密封縫隙中的結(jié)垢或沉積。
3.輸油管道泵用高速機(jī)械密封
通常無人管理的輸油管多采用串聯(lián)式機(jī)械密封，該裝置配備了次級密封，以防第一級密封發(fā)生泄漏。若要次級密封充分發(fā)揮保護(hù)作用，應(yīng)采用兩個相同的密封串聯(lián)布置，并在前后級之間裝備適當(dāng)?shù)呐趴昭b置及監(jiān)控儀表，以便在前級密封失效時能發(fā)揮其全部功能，在做備用性運轉(zhuǎn)時，需要給予妥善的潤滑。此種密封裝置發(fā)生火災(zāi)的危險性也比其他無潤滑的備用密封小，特別是在輸送原油時，這一點尤為重要，原油中除了含有正常的輕組分外，有時還含液化天然氣。潤滑系統(tǒng)除了可以冷卻后級密封外，還可以大大改善前級密封的可靠性。