機(jī)械密封是一種防止流體泄漏的裝置，由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸的端面在液壓，補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力（或磁力）和輔助密封的共同作用下組成。保持粘性并相對(duì)滑動(dòng)。

機(jī)械密封結(jié)構(gòu)主要由以下要素組成：

1.固定環(huán)（stationary ring）

2.旋轉(zhuǎn)環(huán)（動(dòng)環(huán)）

3.彈性元件

4.彈簧座

5.固定螺絲

6.旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈

7.固定環(huán)輔助密封圈

防轉(zhuǎn)銷固定在壓蓋上，以防止固定環(huán)旋轉(zhuǎn)。

機(jī)械密封具有密封性能可靠，泄漏少，使用壽命長(zhǎng)，功率損耗小，適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。它被廣泛用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是在高速，高壓差和昂貴，有毒和高腐蝕性工藝介質(zhì)的工作條件下。同時(shí)，機(jī)械密封是設(shè)備最薄弱的環(huán)節(jié)之一。

為了延長(zhǎng)其使用壽命，除了選擇正確的摩擦副材料和正確的端面比壓力外，正確的安裝和維護(hù)也起著重要的作用。

本文通過日常維護(hù)實(shí)踐，分析了機(jī)械密封失效和泄漏的主要原因。 

機(jī)械密封失效和泄漏的原因分析

化工設(shè)備中使用的機(jī)械密封的類型和型號(hào)多種多樣，但主要有五個(gè)泄漏點(diǎn)：

①軸套與軸之間的密封；

②動(dòng)環(huán)與軸套之間的密封；

③動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的密封；

④固定環(huán)和固定環(huán)座之間的密封；

⑤密封端蓋和泵體之間的密封件。

動(dòng)靜環(huán)端面磨損引起的機(jī)械密封泄漏

無論哪種機(jī)械密封，其主要特征是密封面垂直于旋轉(zhuǎn)軸，也就是說，將易于泄漏的軸向密封變?yōu)椴灰仔孤┑亩瞬棵芊狻Ｒ虼?，機(jī)械密封失效的主要形式是靜態(tài)和動(dòng)態(tài)環(huán)之間的磨損失效。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的端部摩擦副主要通過彈簧推力壓縮，以防止泄漏。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)越緊，泄漏的可能性就越小，但它們之間的摩擦力也會(huì)增加。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的接觸表面在大摩擦力的作用下會(huì)迅速磨損，最終無法泄漏。

由于不穩(wěn)定的工藝條件和錯(cuò)誤的安裝而導(dǎo)致的機(jī)械密封泄漏

工藝條件不穩(wěn)定和安裝不良引起的振動(dòng)，以及設(shè)備抽空、汽化的瞬間斷開，都會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封動(dòng)、靜環(huán)之間液膜的破壞，從而使機(jī)械密封運(yùn)行“干”。在無潤(rùn)滑的情況下。密封環(huán)的溫度會(huì)迅速升高，有的直接燃燒，有的在泵恢復(fù)正常工作狀態(tài)時(shí)急劇冷卻，形成熱沖擊和碎裂。不良的沖洗液和條件還會(huì)引起熱沖擊，導(dǎo)致密封圈產(chǎn)生徑向裂紋，增加動(dòng)、靜環(huán)的磨損失效。同時(shí)，當(dāng)石墨環(huán)的溫度超過使用溫度時(shí)，石墨環(huán)表面會(huì)析出晶體，在溫度較高的摩擦副附近會(huì)發(fā)生碳化，顆粒會(huì)進(jìn)入摩擦副內(nèi)部，使動(dòng)環(huán)和靜環(huán)磨損很快。

機(jī)械密封的密封圈失效也是密封泄漏的主要原因

動(dòng)，靜環(huán)密封圈的組裝是歪斜的；與密封圈配套的軸或套的表面光潔度不夠，或配套尺寸過??；密封圈與密封介質(zhì)之間的物理或化學(xué)反應(yīng)，腐蝕，變形，老化等都可能導(dǎo)致泄漏。

組裝不當(dāng)導(dǎo)致機(jī)械密封泄漏

機(jī)械密封組裝前，清潔機(jī)械密封部件不干凈，部件有擦傷或刮傷；裝配體不到位；彈簧組件有偏壓，緊固螺釘未緊固。機(jī)械密封在拆卸等過程中損壞，這都是機(jī)械密封過早失效的原因。

機(jī)械密封件的選擇和設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封件泄漏

由于化工廠工藝介質(zhì)特性的多樣性，機(jī)械密封設(shè)計(jì)的選擇不當(dāng)，密封端面的壓力比小或大或密封材料的收縮大，很容易引起機(jī)械密封失效和泄漏。

解決方案

根據(jù)以上分析，應(yīng)采取以下措施和維護(hù)方法，以延長(zhǎng)機(jī)械密封的使用壽命。

彈簧壓縮調(diào)整

調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量是為了調(diào)節(jié)機(jī)械密封端面的比壓力，這與密封性能和使用壽命的重要參數(shù)以及密封的結(jié)構(gòu)類型，彈簧尺寸和中壓有關(guān)。如果端面的比壓力太大，則摩擦副將損壞。如果比壓過小，則容易泄漏，因此制造商通常會(huì)給出合適的范圍，一般為3-6kg / cm2。彈簧的自由長(zhǎng)度，彈簧剛度K（在產(chǎn)生單位壓縮時(shí)承受的負(fù)載）和規(guī)定的比壓力P都是制造商提供的參數(shù)。當(dāng)壓縮尺寸為B時(shí)，則p /（ab）= k，并且B = AP / K，這是彈簧安裝的壓縮尺寸。如果安裝后彈簧的尺寸太大，則可以在彈簧座和彈簧之間增加調(diào)節(jié)墊的厚度。如果尺寸太小，則可以減小調(diào)節(jié)墊的厚度。調(diào)節(jié)墊的厚度應(yīng)使用千分尺測(cè)量。

動(dòng)環(huán)密封圈的密封性

動(dòng)環(huán)的密封環(huán)太緊是有害且無用的。首先，它會(huì)加重密封環(huán)和軸套之間的磨損并引起過早泄漏。其次，會(huì)增加動(dòng)環(huán)軸向調(diào)整和運(yùn)動(dòng)的阻力，在工作條件頻繁變化時(shí)無法及時(shí)調(diào)整。第三，由于過度疲勞，彈簧很容易損壞。第四，會(huì)使動(dòng)環(huán)的密封圈變形，影響密封效果。為了保證動(dòng)環(huán)的浮動(dòng)性，其內(nèi)徑要比軸徑大0.5-1mm，用于補(bǔ)償軸的振動(dòng)和撓度，但間隙不能太大，否則密封動(dòng)環(huán)的環(huán)將被夾緊，并且機(jī)械密封的機(jī)械性能將受到損害。密封環(huán)的密封性應(yīng)在施加潤(rùn)滑劑后承受一只手的壓力。

靜環(huán)密封圈的密封性

靜環(huán)密封件基本上處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果相對(duì)緊則密封效果會(huì)更好，但過緊會(huì)導(dǎo)致：首先，靜環(huán)密封件會(huì)過度變形，從而影響密封效果。其次，靜環(huán)材料主要是石墨，通常是脆性的，過大的應(yīng)力容易導(dǎo)致破碎。第三，安裝和拆卸困難，很容易損壞靜環(huán)。因此，靜環(huán)的內(nèi)徑通常比軸徑大1-2mm，并且密封環(huán)的密封性在施加潤(rùn)滑劑后會(huì)受到雙手的壓力。如果可以輕輕地按入手，那會(huì)太松；如果無法用力按入手，則會(huì)太緊。

新舊印章更換

相對(duì)而言，使用新的機(jī)械密封的效果要好于舊的機(jī)械密封，但是當(dāng)新的機(jī)械密封的質(zhì)量或材料選擇不正確時(shí)，配件尺寸誤差會(huì)影響密封效果。在可聚合的深滲透性介質(zhì)中，如果靜環(huán)上沒有過度磨損（當(dāng)密封表面破裂，掉落，刮擦，麻點(diǎn)，飛邊和偏心磨損，且刮傷和麻點(diǎn)貫穿整個(gè)密封面時(shí)，則為稱為過度磨損），最好不要更換它。由于靜環(huán)在靜環(huán)座中長(zhǎng)時(shí)間處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此聚合物和雜質(zhì)整體沉積，從而起到更好的密封作用。

大修

機(jī)械密封一旦泄漏，請(qǐng)勿急于拆除和修理。有時(shí)密封可能不會(huì)損壞。只有調(diào)整工作條件或適當(dāng)調(diào)整密封件才能消除泄漏。例如，調(diào)整彈簧的壓縮量，消除運(yùn)行設(shè)備的振動(dòng)，去除使彈簧失去彈性的秤，以及動(dòng)靜環(huán)的摩擦副上的秤。這樣，不僅可以避免浪費(fèi)，而且可以解決實(shí)際問題。同時(shí)可以驗(yàn)證其故障判斷能力，積累維修經(jīng)驗(yàn)，提高維修質(zhì)量。