機械密封在旋轉(zhuǎn)設備上的應用非常廣泛，機械密封的密封效果將直接影響整機的運行，嚴重的還將出現(xiàn)重大安全事故。本文從機械密封的內(nèi)外部條件的角度分析了影響密封效果的幾種因素和應采取的合理措施。一機械密封的原理及要求

      機械密封又叫端面密封，它是一種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置，指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的的端面在液體壓力和補償機構(gòu)彈力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。它的主要功用將易泄漏的軸向密封改變?yōu)檩^難泄漏的端面密封。它廣泛應用于泵、釜、壓縮機及其他類似設備的旋轉(zhuǎn)軸的密封。 

一、機械密封通常由動環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。

        其中動環(huán)隨泵軸一起旋轉(zhuǎn)，動環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面，以防止介質(zhì)泄漏。動環(huán)靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也保持端面貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進入密封端面。密封元件起密封動環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用，同時彈性元件對泵的振動、沖擊起緩沖作用。機械密封在實際運行中是與泵的其它零部件一起組合起來運行的，機械密封的正常運行與它的自身性能、外部條件都有很大的關(guān)系。但是我們要首先保證自身的零件性能、輔助密封裝置和安裝的技術(shù)要求，使機械密封發(fā)揮它應有的作用。 

二、化工生產(chǎn)對密封的要求

      化學工業(yè)生產(chǎn)過稱一般多為連續(xù)化，自動化生產(chǎn)，其生產(chǎn)工藝操作條件要求很嚴格，現(xiàn)場所需的設備也很特別，種類繁多，報過通用設備、化學反應設備、物料輸送設備、分離設備、傳熱設備等，它們有的在高溫高壓條件下運行，有的則在低溫，真空條件下運行。所有的物料有固體、液體、氣體、等，很多種具有易燃、易爆、有毒、有害等特性，化工生產(chǎn)中的反應物、生成物、多數(shù)呈現(xiàn)酸性和堿性，對設備具有不同程度的腐蝕作用，因此要求化工機器設備的密封， 必須達到密封性能可靠，能保證設備長期運行。一般所采用的密封形式可分為三類靜密封、機械密封與懂密封，每類密封又根據(jù)所密封的工作介質(zhì)、設備的需要，有許多種密封結(jié)構(gòu)形式和方法。

三、影響密封的主要因素

1、磨損與損壞：每種密封元件都有一定的使用壽命，經(jīng)長期運行磨損后，氣密封性能就得不到保證，會發(fā)生泄漏現(xiàn)象，在機器設備運行中，由于各種雜質(zhì)進入或配合不當，使密封元件或與其相對應使用的零件遭到不同程度的損壞，致使密封部位發(fā)生泄漏現(xiàn)象。 

2、操作條件：主要有工作介質(zhì)的腐蝕、溫度以及工作環(huán)境等，其中以溫度的影響最為顯著，其對密封性能的影響是多方面的，高溫介質(zhì)黏度小，滲透性強，對密封件及密封面的腐蝕增強，另外由于溫差的影響，密封件的膨脹不均勻，這都能照成密封不良而導致泄漏。 

3、裝配調(diào)整不當：對于靜密封來說，在裝配式預緊力不夠或預緊力不均勻，致使機器設備在工作狀態(tài)下發(fā)生泄漏，對于動密封與機械密封，由于裝配時調(diào)整不當致使設備運行時發(fā)生泄漏。 

4、密封件的材料性能：由于密封件的材質(zhì)不合格，或使用材料部當而導致泄漏，以及由于密封元件本身有缺陷而沒有被發(fā)現(xiàn)，致使發(fā)生泄漏。

5、密封壓蓋類零件的剛度不夠：密封壓蓋類零件，包括各種法蘭，各種形狀的密封蓋，容器 、設備的視孔蓋 、手孔與人孔蓋等，由于剛度不夠，在壓力達到一定程度時容易發(fā)生泄漏。 

四、機械密封的故障表現(xiàn)及原因

1、機械密封的零件的故障旋轉(zhuǎn)設備在運行當中，密封端面經(jīng)常會出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況，彈簧用久了也會松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封圈也會出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。 

2、機械密封振動、發(fā)熱故障原因：設備旋轉(zhuǎn)過程中，會使動靜環(huán)貼合端面粗糙，動靜環(huán)與密封腔的間隙太小，由于振擺引起碰撞從而引起振動。有時由于密封端面耐腐蝕和耐溫性能不良，或是冷卻不足或端面在安裝時夾有顆粒雜質(zhì)，也會引起機械密封的振動和發(fā)熱。 

3、機械密封介質(zhì)泄漏的故障原因：

（1）靜壓試驗時泄漏。機械密封在安裝時由于不細心，往往會使密封端面被碰傷、變形、損壞，清理不凈、夾有顆粒狀雜質(zhì)，或是由于定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊，機器、設備精度不夠，使密封面沒有完全貼合，都會造成介質(zhì)泄漏。如果是軸套漏，則是軸套密封圈裝配時未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。

（2）周期性或陣發(fā)性泄漏。機械密封的轉(zhuǎn)子組件周期性振動、軸向竄動量太大，都會造成泄漏。機械密封的密封面要有一定的比壓，這樣才能起到密封作用，這就要求機械密封的彈簧要有一定的壓縮量，給密封端面一個推力，旋轉(zhuǎn)起來使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了保證這一個比壓，機械密封要求泵軸不能有太大的竄量，一般要保證在0.25mm以內(nèi)。但在實際設計當中，由于設計的不合理，往往泵軸產(chǎn)生很大的竄量，對機械密封的使用是非常不利的。 

（3）機械密封的經(jīng)常性泄漏。機械密封經(jīng)常性泄漏的原因有很多方面。第一方面，由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄漏。第二方面，是輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄漏。第三方面，是彈簧缺陷引起的泄漏。其他方面，還包括轉(zhuǎn)子振動引起的泄漏，傳動、緊定和止推零件質(zhì)量不好或松動引起泄漏，機械密封輔助機構(gòu)引起的泄漏，由于介質(zhì)的問題引起的經(jīng)常性泄漏等。 

（4）機械密封振動偏大。機械密封振動偏大，最終導致失去密封效果。但機械密封振動偏大的原因往往不僅僅是機械密封本身的原因，泵的其它零部件也是產(chǎn)生振動的根源，如泵軸設計不合理、加工的原因、軸承精度不夠、聯(lián)軸器的平行度差、徑向力大等原因。 

五、處理故障采取的措施

       如果機械密封的零件出現(xiàn)故障，就需要更換零件或是提高零件的機械加工精度，提高機械密封本身的加工精度和泵體其他部件的加工精度對機械密封的效果非常有利。為了提高密封效果，對動靜環(huán)的摩擦面的光潔度和不平度要求較高。動靜環(huán)的摩擦面的寬度不大，一般在2～7毫米之間。 

1、機械密封振動、發(fā)熱的處理 
      如果是動靜環(huán)與密封腔的間隙太小，就要增大密封腔內(nèi)徑或減小轉(zhuǎn)動外徑，至少保證0.75mm的間隙。如果是摩擦副配對不當，就要更改動靜環(huán)材料，使其耐溫，耐腐蝕。這樣就會減少機械密封的振動和發(fā)熱。 

2、機械密封泄漏的處理 
      機械密封的泄漏是由于多種原因引起，我們要具體問題具體處理。為了最大限度的減少泄漏量，安裝機械密封時一定要嚴格按照技術(shù)要求進行裝配，同時還要注意以下事項:
（1）裝配要干凈光潔。機械密封的零部件、工器具、潤滑油、揩拭材料要十分干凈。動靜環(huán)的密封端面要用柔軟的紗布揩拭。 
（2）修整倒角倒圓。軸、密封端蓋等倒角要修整光滑，軸和端蓋的有關(guān)圓角要砂光擦亮。 
（3）裝配輔助密封圈時，橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌，以免脹大變形，過早老化。動靜環(huán)組裝完后，用手按動補償環(huán)，檢查是否到位，是否靈活;彈性開口環(huán)是否定位可靠。動環(huán)安裝后，必須保證它在軸上軸向移動靈活。

六、靜密封檢修，化工設備常用密封類型及應用范圍

1、密封墊：密封部位的泄漏，很大的因素是因為密封墊的損壞、而造成的，在檢修工作中，首先應檢查密封墊是否完好無損，是否使用時間長而老化，如果損壞，應按原墊的材質(zhì)、尺寸大小更換新墊，在靜密封中有好多密封墊需要自己來制作，一定要根據(jù)損壞的墊片的材質(zhì)領(lǐng)用同樣的材料，對于標準墊片，一般采購。 
2、密封面的修理：密封面的泄露，主要是由于密封面上有缺陷，或密封墊裝配部良、預緊力不均勻、預緊力不夠等原因造成的，檢修時，必須對密封面認真的檢查，有無傷痕、蝕坑等缺陷。并用著色法檢查有無裂紋，尤其是貫穿密封面的劃痕等，雖然很淺，但最容易造成泄漏。確定了原因后，根據(jù)具體情況給予解決。對劃痕和蝕坑比較淺的，在不影響其強度的情況下，可將其拆下，在機床上將缺陷加工掉，重新組裝使用。對有深的劃痕、蝕坑及裂紋的原則上應更換新備件。在無備件的情況下可進行局部補焊處理。裂紋應打磨消除后再補焊，最好用手工氬弧焊進行，同時要采取一些防止受熱后變形的辦法。補焊面積較大的，用手工銼削研磨方法以得到平整光滑的密封面，補焊面積較大的，需要上機床加工。對于有些設備上的密封部位端面，不能拆下修理，可在設備上裝設專用裝刀架，對于密封面進行加工，缺陷小的可進行補焊手工修研。 

七、密封部位拆裝注意事項

1、組裝與拆卸時，應注意保護密封部位的密封端面，防止碰撞，劃痕密封端面。 
2、組裝時，密封面、密封墊要清洗干凈 
3、修復后組裝時各螺栓的預緊力要均勻 
4、對有些設備，由于受溫度、振動等因素影響，應在螺栓預緊、設備運轉(zhuǎn)24h后，再重新緊固一次，以保證設備長期安全運轉(zhuǎn)。 
5、檢修工作完成后，一般應進行試壓，以檢查檢修后的密封部位是否密封良好，達到了規(guī)定要求，試驗壓力位設備工作壓力的1.25-1.5倍。