端面機械密封的結構多孔端面機械密封結構。動環為平端面密封環，靜環平端面上均勻地布置著規則的微孔，形成多孔端面。微孔為圓孔、橢圓孔或圓錐孔。
孔徑從幾微米至數百微米，孔深從幾微米到幾十微米，孔隙率(孔面積占整個端面面積的百分數)為5%～30%。多孔端面的表面粗糙度與靜環的表面粗糙度相同，Ra均為0.01～0.02μm。
多孔端面機械密封的加工方法
封面上加工深度為微米級的流槽或微孔，常規的機械加工方法幾乎無能為力。因而人們探索了很多種加工方法，主要有以下幾種：光化學腐蝕加工(光刻法)、電火花加工(電蝕刻)、電化學加工和激光加工等方法。
統的加工技術相比，激光加工適用面廣，對不同材料、不同形狀的加工表面均適合，具有工件無機械變形、無污染、速度快、重復性好以及自動化程度高等特點。顯然，對于多孔端面機械密封環，其他的加工方法是無能為力的，只有采用激光加工方法才能獲得滿意的結果。
摩擦性能試驗
同端面載荷下分別對普通密封環和激光加工多孔端面密封環進行對比試驗，2種密封環的端面尺寸、表面粗糙度、端面載荷及轉速等試驗條件均完全相同，碳石墨材料制造的密封環與兩種試驗密封環配對運轉。激光加工多孔端面機械密封的摩擦系數比普通機械密封的摩擦系數要低得多。從摩擦系數值來看，普通機械密封的摩擦系數值處于邊界摩擦狀態，而激光加工的多孔端面機械密封的摩擦系數值處于混合、甚至液體摩擦狀態，因此，激光加工多孔端面密封環比普通密封環具有更好的摩擦性能。
多孔端面機械密封的原理與應用
車時，即動環不旋轉時，在彈簧力作用下，靜環與動環構成靜止平面密封，使流體介質得以密封。當動環回轉時，由于靜環表面有很多微孔，動環的轉動使其表面與靜環表面上的微孔形成收斂縫隙流體膜層，使每一個孔都像一個微動力滑動軸承。也就是說，當另一個表面在多孔端面上滑動時，會在孔的上方及其周邊產生流體動壓力，這就是流體動壓效應。流體動壓力的承載能力取決于滑動的速度、介質的粘度和流體膜厚度。這些孔產生動壓效應的共同作用的結果使得兩密封面分開。由于在兩密封面間存在流體膜，兩密封面不再直接接觸，密封面間的摩擦狀態為流體摩擦。試驗研究表明，在端面載荷和轉速相同時，多孔端面機械密封環之間的間隙總是大于普通機械密封環之間的間隙。端面載荷增加時，普通機械密封環的端面間隙驟然減小，以至于端面直接接觸，液膜遭到破壞，使磨損加劇。對于多孔端面機械密封環，端面載荷增加時，端面間隙減小，液膜剛度增加，而很小的間隙又恰好將泄漏量降低到比較小，從而滿足嚴格的機械密封泄漏要求，同時減少了密封面的磨損。因此，多孔端面機械密封可有效地延長密封壽命。
密封的好大PV值是評價機械密封運行安全性的重要指標，而多孔端面機械密封可有效地提高機械密封的好大PV值。對多孔端面的孔深與直徑比值進行優化，其好大PV值約是普通機械密封好大PV值的2.5倍。
因此，多孔端面機械密封可有效地提高密封參數，保證機械密封的安全運行。多孔端面機械密封已經應用于石油化工行業，如輕烴和甲苯密封介質，溫度為266～320℃，壓力為0.67MPa的多孔端面機械密封。經過6個月的實際運行，密封效果令人滿意。
