机械密封十篇

机械密封篇1

1、机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。

2、常用机械密封结构由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成，防转销固定在压盖上以防止静止环转动。

3、旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。

（来源：文章屋网 ）

机械密封篇2

关键词：波纹管机械密封；高温热油泵；密封端面比压；密封PV值

0 前言

焊接金属波纹管机械密封（以下简称波纹管机械密封）是由焊接金属波纹管组件（包括前后环、焊接波片）、动环和静环、格兰、轴套及轴套辅助密封圈组成，一个摩擦副相对于另一个摩擦副转动，阻止液体或其它介质泄漏的一种装置。由于波纹管本身不与轴套（轴）接触，不存在辅助密封圈，所以在轴套上不可能出现磨痕和腐蚀斑点，并且也不存在因介质沉淀结焦而糊死密封圈及密封圈在高温下老化，失去弹性等缺陷，从而提高了密封的浮动性和可靠性，这一点对高温工况尤为重要。它主要应用于石油、化工等行业高温泵密封及其它非腐蚀性介质的密封。

波纹管机械密封，具有泄漏点少，抗震能力强，而且还具有良好的轴向和角向浮动性，这样就保证了密封可靠的贴合，显著地提高了密封能力，即密封结构补偿性能好。波纹管组件在介质压力作用下，对密封端面产生轴向压力，以致使密封端面始终保持良好的接触，可靠地工作，因此具有短暂的抗抽空能力，这样对操作工艺条件的变化具有很好地适应能力。波纹管机械密封结构简单，尺寸紧凑，除摩擦副外，再也没有其它易损零件，对于轴套的加工精度大大降低，密封结构更易简化，同时大大降低密封的制造、安装的技术要求，使波纹管机械密封使用范围扩大到了高温的工况。由于波纹管机械密封没有有机材料或高分子材料的辅助密封圈，故适用于各种温度范围，最高可达420℃，最低可达-20℃。波纹管机械密封又属于平衡型（K

所以波纹管机械密封具备了结构简单紧凑，易于安装和检修，适应型强，抗干扰能力强，密封性能稳定可靠，寿命长等优良的性能，使它在石油、化工、医药等行业渐渐得到了广泛的应用，并且充分证明它是一种很有前途的先进的密封结构。

1 的工况参数

生产装置：500万吨/年常减压

泵型号：EAPK2

P入=0.15Mpa

P出=1.02Mpa

介质：常一浅油

介质温度：200℃

泵生产厂家：大连深蓝泵业有限公司

2 波纹管密封密封结构设计

泵在设计上配置了一个辅助衬套，原普通机械密封必须安装在这个衬套上，这样使得安装普通机械密封复杂、困难，密封性能不可靠，密封零件加工精度要求高。因此新式改装波纹管机械密封取消了原辅助衬套，直接使用密封的轴套来轴向定位叶轮，轴套密封圈为环形柔性缠绕石墨垫片，这样波纹管密封结构设计合理，安装方便，快捷可靠。

3 波纹管密封设计参数

3.1 波纹管几何尺寸

波片外径：￠76

波片内径：￠58

波纹管载荷中径（波形为正弦波）：De=67

3.2 波纹管的弹率

Pt=1.55×105 Pa（经过实际测量）

3.3 静环

密封面的外直径：￠73

密封面的内直径：￠65

经过计算K=0.76

静环外镶在波纹管组件的前座环上

材料：M158K

3.4 动环

2Cr13基环上喷涂Cr2O3

4 波纹管密封端面比压

Pb=Pt+（K-λ）P介-Pfr

其中 Pt―由波纹管弹力产生的端面比压

K―载荷系数

λ-反压系数。此泵全液工况取λ=0.5

P介―被密封的介质压力或压差

Pfr―考虑密封面的变形、歪斜，以及波纹管密封因泄漏结焦而出现的摩擦阻力等因素的比压。一般正常运行情况下取Pfr=0

Pb=2.638×105Pa

5 波纹管密封PV值

PbV=28.1×105M/S Pa

6 使用情况

此波纹管机械密封在生产装置安装使用后，用户反映良好，经机动部门考核使用寿命长达一个大检修周期以上，完全达到了波纹管机械密封设计要求和满足密封要求。我们建议在同类型泵和生产工艺相同的条件下可安装此型号的波纹管机械密封。

7 后记

（1）波纹管密封密封性能可靠，设计新颖独特，更换方便迅速。

（2）若波纹管密封采用100℃左右的蜡油做冲洗流体液更好，避免泵的汽蚀和抽真空。

（3）为确保波纹管密封正常工作，强制冷却水是必须保证的。提高水质，使用软化水做冷却水，减少结垢现象。

参考文献：

[1]顾永泉.机械端面密封[M].石油大学出版社，1994.

机械密封篇3

【关键词】定位；密封；机封压量；轴向窜量；轴向定位；轴向尺寸；同心度

机械密封在单级泵、多级泵、透平泵、透平压缩机（甲醇用联合压缩机中称干气密封）、往复式压缩机（合成氨冰机）中应用十分广泛，不管它是什么型号的机械密封，只要我们抓住要领一切问题都容易解决，任何类型的机械密封只要我们检修时注意到它的五个定位五个密封点，那在检修完毕后就不会出问题。当然机械密封运行正常的首要条件是设备的其他部件安装正确和设备的运行工况正常。下面我们主要将机械密封在单级泵和多级泵中的使用进行介绍。

上图是一台单级泵轴的图纸，图中156是两个轴承内端面的矩离，它和两个轴承轴向距离的总和应该比轴承箱两轴承端盖端面的有效尺寸小0.2到0.3毫米，即所谓的轴向窜量（热膨胀量），这个间隙过小会使轴承箱发热，过大会影响机械密封压量，这个间隙可以从轴承压盖上调节，如果无法调节那就说明是两轴台尺寸不对，我们可以在两轴台加调节垫，也可以重新加工轴承压盖。但是不管在轴承压盖上调节窜量，还是在轴台上调节窜量，一定要搞清楚对转子走向造成的影响。把垫子加在左边的轴承压盖，会使转子向电机方向窜动，并使机封压量增大，也有可能让叶轮和泵腔靠死。把垫子加在右边的轴承压盖上，会使转子向泵腔窜动，导致机封压量减少，也有可能让叶轮和泵腔靠死，这两种状况使叶轮偏离流道中心。把调节垫加在轴台的左边和右边引起结果与加在轴承压盖上恰好相反。图中两盘轴承轴径部位的尺寸都是 ，这种单级泵是靠两端的轴承定位的。还有一种单级泵（例如80/50SH-TCE），这种泵轴承箱有三盘轴轴承，其中7309两盘，6308一盘，它是靠7309的两盘轴承进行轴向定位的。再有，6WTB-142A、B和4WTB-142A、B都是靠高压侧的两盘轴承定位的。不管是那种类型的单级单吸泵还是单级单排透平泵（发电机），转子的轴向定位都非常重要，它是设备正常运行的关键，转子的轴向定位就是在保留热膨胀量的同时将转字的叶轮定在其流道的中心，使它的功率损失最小化，并防止喘振。

在多级泵中使用机封关键还是转子的轴向定位，我们不但要让转子定位在泵腔的中心，而且要使转子轴向窜量界于0.2到0.3mm（这个量是由转子的热膨胀量决定的）。否则由于转子的轴向窜动会造成低压册机封压量增大，高压侧机封压量减小，导致设备无法正常运转。

转子的径向跳动对机封以及整个设备都很重要，这里我们就不细谈了。

现在说一下机封的五个定位和五个密封。

首先是机封轴套与轴的轴向与径向定位及密封，它要求轴套与轴的配合间隙适中（如果加工精度达不到要求可适当加大间隙，这个间隙应考虑轴的热膨胀量），容易拆卸并保证轴套与轴的同心度，还要求轴套在圆轴方向定位，不能转动。同时要求轴套在轴上相对与轴定位，不能有轴向位移（转子的轴向定位在前面已介绍过）。再有轴套与轴必须密封完好，不能泄漏，它属于静密封。

其次是弹簧座与轴套的定位、动环与轴套的定位，弹簧座与轴套必须固定，不能有转动也不能有窜动。动环与轴套在圆周方向不能相对转动，它一般由弹簧座对其进行圆周方向的定位，同时它与轴保持同心，并且动环密封面与轴垂直。动环与轴套的密封是动密封，它要求动环在弹簧座的作用下伸缩良好，密封良好。再有机封的压量可以通过弹簧座来调节。

第三，静环与静环座的密封与定位。这里边只要静环圆周方向与轴向固定，静环与静环座密封良好并保持同心，这儿的安装就不会有问题。机封压量可以通过静环与静环座间的密封垫来调节，静环与静环座的密封是静密封。

第四，机封座与泵体的密封与定位，这两者的密封是静密封，定位（同心度）是通过止扣来实现的。密封垫的薄厚会改变机封压量，所以加减这儿的垫子时应引起足够的重视。

第五，动静环之间的密封是动密封，是密封的重点部位。它是由动环的高速转动和静环的相对静止来实现密封的，要求动静环密封面有高光洁度、高耐磨性及硬度。动静环之间的同心度是由各传动件和各静止件的相互定位来实现的。动环的压缩量由运行工况和压力决定，单弹簧（大弹簧）构成的弹簧座比多个弹簧（小弹簧）构成的弹簧座压量要求宽松。动静环之间的冷却和润化是它长周期运行的必要条件。

有些机封没有机封套，它是将弹簧座直接固定在轴上并使动环与轴密封良好来实现密封的。

机械密封篇4

机械密封在机械设备中的应用是比较广泛的，随着社会对“节能”的推崇，机械密封在越来越多的场合得到运用，在日常生活中，人们对水泵以及双螺杆泵的运用越来越多，本文在此就水泵以及双螺杆泵为例对机械密封泄http://漏原因及解决对策进行探讨。

一、分析泵用机械密封泄露的原因

泵用机械密封的泄露不仅和机械密封内部存在一定关系，多多少少也受一些外部因素的影响，由于机械密封而引起的故障在机械故障中所占的比例较大，而常见的由于机械密封所引起的损坏主要由腐蚀损坏、机械损坏和热损坏三种。机械密封在结构上存在一定得特殊性，并且其面临着较为复杂的工作环境，具体的损坏形式也千差万别。

（一）、由于选型不当，对端面造成的破坏

机械密封主要由单端面密封、平衡型、非平衡型双端面密封以及内装式、外装式等形式构成。动静环端面上的比压是影响机械密封效果的重要因素之一。由于选型不当，就会造成端面比压过大或太小。当比压过大时，摩擦副间的液膜就不容易形成，磨损度就会加剧，密封件就会变形进而导致泄露[1]。当比压过小时，端面磨损不能及时得到补偿，便会形成打滑的现象。

（二）、由选材不当引起的泄露

从检修记录上可以看到，由于密封件摩擦副的磨损以及密封辅助圈的腐蚀、老化、变形，弹簧断裂而造成泄露的现象时很普遍的。这和选材有着十分密切的联系，因此，在对密封圈进行选择的时候，要依据具体泵的工作性质，工作环境，压力以及转子的转速等条件来进行比对选择。

（三）、因压力而导致的泄露

由在真空状态运行所造成的机械密封渗漏，可以通过双端面机械密封的采用，这样有助于润滑条件的改善，和封闭性能的提高。在装配机封时，对弹簧的压缩一定要按照规定机型，不允许存在相差很大的现象出现。为了使各个端面合理受力，可以通过采用硬质合金等耐压强度高的材料来减少变形的发生。

（四）、周期性的渗漏

泵转子轴向窜动量和转子周期性震动较大等都会导致辅助密封与轴的过盈量大，动环在轴上移动不灵活[2]。泵在磨损后可能得不到有偿的位移。

（五）、导致密封泄漏的外部因素

1、轴向的窜量大

只有当机械密封的密封面承担一定比压时，才能起到密封的作用，为了保证一个确定的比压值，机械密封要求泵轴的窜量要控制在0.5mm以内。

偏大的震动幅度

当机械密封的振动幅度偏大时，就会致使机械密封失去其预计的效果。究其原因可以总结为：泵轴在设计上的不合理、轴承精度不够、径向力大、联轴器的平行度差等，都是造成振动幅度过大的原因。

、解决机械渗漏的方法

1、在设计泵的时候要充分考虑振动的来源，另外在制造装配的过程中要严格按照标准和操作规程对振动的来源进行分析，在现场对电机、底座、泵、现场管路等辅助设备安装时，应该严格把关，尽可能的消除振动源。

2、对泵轴挠度偏大的消除：尽量对两端轴承之间的距离进行减少；并加大泵轴的直径；或者提高泵轴材料的等级等都是有效地消除泵轴挠度偏大的措施。

二、双螺杆泵机械密封泄露的解决对策

双螺杆泵是一种精密仪器，对工况条件的要求较高。机械密封不仅从设计上、机械加工上，以及对装配质量的要求都很高。在使用机械密封的现场，应最大限度的对机械密封的技术要求和使用条件进行保证，同时对作业现场机泵的维修养护人员的要求也相对较高。只有通过这样的措施，才能降低对机械密封

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的更换频率，以及增加使用期限，近而确保企业顺利完成生产经营的指标。

（一）、严格按照操作规则执行

操作人员应该严格的遵照操作规程进行操作，尽量避免由于操作所引起的机械事故，并对泵进行定期的检测。目前http://，每月定期通过测振仪对泵的振动进行测试，如有问题发现就及时的进行解决。

（二）、机械密封的安装要求

在对机械密封进行安装时，一定要按照规定对弹簧压缩量进行控制，确保动环在装配后能在轴上进行灵活移动，静环和动环的密封端面与辅助密封圈接触的端面平行度按gb／t1184的7级精度考虑。静环和动环与辅助密封圈接触部位的表面粗糙度值小于等于5um，外圆或内孔的尺寸公差应该为h8或h8。静环辅助密封圈与静环密封端面的外圆要保持一定的垂直度，动环辅助密封圈与动环密封端面接触的内孔的垂直度也应该按照gb／t1184的7级精度来进行设计[4]。安装机械密封部位轴的径向跳动公差要小于0.06mm，轴向窜动量也要小于0.3 mm，表面粗糙度也要控制在3.2um以内。

总之，在双螺杆泵机械密封发生泄露后，应该采取如下的措施进行应对：(1)在挑选材质的时候，应该以高含硫的原油为主，摩擦副则以碳化硅与氮化硅组为宜；(2)采用金属保护层。在密封金属的外表，镀上保护金属，来隔离与原油的接触，近而防止腐蚀的发生；(3)通过对机械密封在不同介质中的腐蚀机理不同，以及泵的具体工作环境，选择合理的选材；(4)对泵的维修人员在技能上提出更高的要求，提高其技能才能保证修泵的质量，同时也要在硬件上对维修人员进行装备。

机械密封篇5

关键词：机械密封；故障；因素；改善；策略

中图分类号：TH122　文献标识码：A　文章编号：1006-4311(2012)02-0032-02

0　引言

机械密封因为泄漏量少、摩擦功耗低、密封可靠、使用周期长等优点，能够满足多种工况需求而被广泛的应用于泵、压缩机、反应釜等机械设备中。性能良好的机械密封能够为生产装置的长周期性安全平稳运行提高物质保障。在机械的运行过程中，受内外部因素的影响，很容易产生机械密封故障，严重的还会导致重大安全事故。因此，必须重视机械密封的故障问题，从根源上分析产生故障的原因，并以此提出改善措施，这样才能既延长机械密封的寿命，又节约资源。

1　机械密封的结构和工作原理

机械密封，或者称为端面密封，是一种限制工作流体沿转轴泄露的、无填料的轴封装置。机械密封由至少一对垂直于旋转轴线的端面在液体压力或者补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。机械密封的主要作用是将容易泄露的轴向密封改为难以泄露的端面密封，这也是机械密封的设计总原理。

机械密封一般由四部件组成：①主要部件是动环和静环。动环凭借密封室中的液体压力紧压在静环端面上，并随泵轴一起旋转。动环和静环紧密贴合形成密封面，防止介质泄露。②压紧元件。压紧元件主要是弹簧、推环、波纹管等，压紧元件能够产生压力，可以保证泵在任何状态下都保持端面贴合，防止介质外漏或者杂质进入密封端面。③密封元件。密封元件是指密封圈等。密封元件的作用主要是密封动环与轴之间的缝隙、静环与压盖之间的缝隙，同时能够缓冲压紧元件对泵的振动、冲击。④传送件。弹箕座及键或各种螺钉。

机械密封主要有弹簧式机械密封和焊接金属波纹管机械密封两种，弹簧式机械密封一直是机械密封的主流，然而，由于弹簧式机械密封存在着不可避免的缺陷，而随着微束弧等离子焊接工艺技术的发展，焊接金属波纹管机械密封极好的浮动性的优点日益凸显，显示出比弹簧式机械密封更为优良的性能，有逐步取代弹簧式机械密封的趋势。

2　机械密封的要求

机械密封在运行中是与其他零部件一起组合起来共同运作的，机械密封的正常运行不仅与其本身的性能有关系，而且与外部环境息息相关。然而，我们必须首先保证机械密封本身的部件性能、密封装置和安装技术的要求，这是机械密封能够运行的基础。

首先，机械密封对元件的要求必须得到保证。机械密封的最主要部件是密封环，即动环和静环，它们决定了机械密封的使用性能和寿命。密封环必须具备足够的强度、刚度、硬度和耐腐蚀性，在高温高压和滑动速度等不良工作环境下能保证不损坏、变形尽量小，在工作条件波动的情况下仍能保持密封性；密封环应具备较高的导热系数和较小的热膨胀吸收，在承受高热时不至于开裂，能够耐得住高热冲击；密封环应具备较小的摩擦系数和良好的自性，密封环的材料和密封流体还要具有良好的浸润性；在发生短时间干摩擦时不至于损伤密封端面；密封环要简单、对称并尽可能选择整体型结构或组合式，尽量避免用密封端面喷涂式结构。

其次，机械密封的安装要符合要求。在安装过程中避免出现偏差，遵循安装顺序，要先安装紧压盖，在联轴器上找正后再进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米，上紧后还要检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙，四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米：其次弹簧压缩量要按规定进行，不能过大或过小，过大会增加端面比压，加速端面磨损，过小会造成比压不足而不能起到密封作用。一般要求误差2.00毫米；动环安装后，将动环压向弹簧后应能立即自动弹回来。

再次，拆卸机械密封时，严禁用手锤和扁铲，以免损伤密封元件。若结垢导致拆卸不下时，应清洗干净后再进行拆卸：在泵两端都采用机械密封的情况下，拆卸时应主要互相照顾，防止顾此失彼：对于运行过时的机械密封，如果压盖松动，密封发生移动，那么接触面的密封性已经有极大可能遭到破坏，这种情况下动环和静环必须更换，不能重新上紧机械使用。

3　机械密封出现的故障分析

机械密封故障是机械密封运行中不可避免的问题。主要故障表现为振动、发热、磨损，最终出现介质泄漏。根据机械密封的结构和工作原理，结合生产实践分析，导致机械密封故障的因素主要有温度、压力、被密封介质等。

3.1　高温导致机械密封故障。当密封室内的温度超过一定的数值时，端面摩擦产生的热就不能够排出，这时密封端面的温度过高，产生干摩擦，密封环摩擦副环会因为干摩擦发生热变形和热裂。检修失效的密封环时，经常会发现有贯穿整个径向端面的裂纹和微沟，尤其是导热系数低的材料制作的摩擦副环更容易发生端面热裂。端面热裂产生的主要原因是密封端面的回转过程产生大量的摩擦热致使端面凹凸不平从而加速了磨损。热裂大多是径向的，加大了泄漏面积，改变了端面间的眼里分布，致使机械密封丧失了严密性，导致端面泄漏增加。

3.2　压力过大致使机械密封发生故障。影响机械密封的压力主要是密封室内介质的压力。当密封室内的压力超过一定数值时。会导致密封端面压力过大，液膜难以形成，密封端面会因此产生严重的磨损，发热量加大，进而导致机械密封故障。

3.3　密封室内介质引起的机械密封故障。被密封的介质对机械密封的影响很大，如含杂质、颗粒的介质进入密封室，会划伤密封面或者破坏液膜的连续性，使密封磨损严重，直接威胁机械密封的寿命。如果介质内的杂质在密封环、补偿环内沉淀，则会影响补偿环的浮动性，若杂质沉积在弹簧上，则会影响弹簧弹性，使弹簧失去作用。

3.4　两密封端面失去膜而造成的机械密封故障。膜的丧失会导致端面的抗摩擦性和抗热性极度下降，出现端面裂纹，产生机械密封故障。导致膜丧失的主要原因有：端面密封载荷的存在导致密封室内缺乏液体，启动机械时发生干摩擦；密封室内介质低于饱和蒸汽压力，使端面液膜发生闪蒸，丧失；密封室内的介质为易挥发性产品，在机械密封冷却系统出现结垢时，端面摩擦和旋转元件的搅拌液体产生热量导致介质的饱和蒸汽压上升，造成介质压力低于饱和蒸汽压的状况。

3.5 腐蚀引起的机械密封故障。腐蚀是威胁机械密封的一大不可忽视因素。腐蚀会使机械密封的零部件损坏，产生严重的机械密封事故。主要表现为：密封端面出现点蚀，甚至穿透；碳化钨环和不锈钢座等焊接，使用中不锈钢易产生晶间腐蚀；焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。

3.6　其他因素导致的机械密封故障。在机械密封使用过程中，存在机械密封在设计、安装质量等不符合要求的地方，这些都是导

致机械密封故障出现的不可忽视因素。

4　机械密封故障的改善策略

根据我国现阶段机械密封的使用现状，针对机械密封的结构和工作原理，在具体分析机械密封故障出现原因的基础上，本文认为，要对机械密封故障进行改善，首先要从机械密封设计上进行根本改善，然后针对出现的问题，采取具体措施解决。具体改善策略如下：

4.1　探索新形式，从根本上改善机械密封设计。焊接金属波纹管机械密封具有代替弹簧式机械密封的趋势说明，机械密封能够通过改善设计，采取新的形式，避免故障的出现。随着各种工艺技术的不断成熟，我们有信心能够找到更加优良的机械密封设计方案，从而改善甚至完全避免现阶段机械密封出现的各种故障。机械密封新形式的形成，一方面依赖于不断进步的高科技和各种工艺技术，另一方面需要机械设计人员不断的探索，创新思想观念，改变思维方式，以新的角度和新的方法去设计机械密封。

4.2　具体问题具体分析，根据故障寻求改善策略。对于机械密封故障的改善，应着手于故障本身，落实到具体故障改善策略上。

对于高温引起的机械密封故障，应采取冲洗措施以降低密封室温度，防止杂质的沉积，保证密封环不被固体颗粒磨损；安装冷却装置，保证密封室内的热能够及时传导出去，尽可能降低温度；选用耐高温的密封材料，建议使用聚四氟乙烯等有机材料；保持端面温度在介质汽化温度以下；有装配关系的地方应选取热膨胀系数相近的材料。

对于压力过大引起的机械密封故障，应尽量使密封端面受力合理，减少变形，减少端面宽度：采用高强度材料，尽量减少摩擦磨损：采用平衡性机械密封；选用可靠的传动方式，如键、销等连接方式。

对于介质引起的机械密封故障，应采取以下措施预防：保持两端面宽度相等，减少杂质在密封端面、补偿环等处的停留机会：采用高耐磨材料；定期内冲洗，避免杂质沉积；在机械密封进门口设置过滤器或者旋液分离器，防止杂质进入密封室内；采用波纹管结构防止泄漏颗粒在辅助密封圈处聚积，影响补偿环轴向浮动。

对于缺乏而导致的机械密封故障，一方面应保证密封室内有液体存在，避免产生干摩擦：另一方面密封室内介质不能低于饱和蒸汽压力，避免闪蒸现象的出现。此外，尽量不选用易挥发的介质。

对于腐蚀造成的机械密封故障，选用耐腐蚀的材料：定期对机械密封的零部件进行维护保养：注意机械密封装置的放置环境，尽量不放置于腐蚀性的环境中：对于焊接部位应着重进行保养，一旦出现腐蚀立刻进行修正；防止介质和外力共同腐蚀机械密封零部件。

在机械密封的设计、安装、拆卸过程中，一定要注意符合要求规范，不要违规操作，防止机械密封故障的发生。

机械密封对于现代工业的作用越来越重要。只有在了解机械密封结构和工作原理的基础上，才能针对其出现的故障采取改善策略。这样才能保证机械密封的使用效果和正常运转，保证生产活动的顺利进行。

参考文献：

[1]龙永强.机械密封的要求及故障处理措施[J].湖南农机，2010

[2]芦春影.机械密封常见故障处理技术[J].应用技术，2010

[3]周丽萍.影响机械密封的外部条件分析[J]科技论坛，2009

机械密封篇6

【关键词】机械 水泵 密封 渗漏

1 机械密封的原理及其优缺点

1.1 机械密封的原理

机械密封主要是依靠2个或者更多个与轴保持90度并且进行相对滑动的端面，因为在流体压力及补偿机构弹性的作用，两者保持贴合状态，以此达到密封效果。该装置主要包括静止环、旋转环、弹性元件、密封圈等。

1.2 优缺点

水泵机械密封与其他密封相比，各有优缺点，本文以软填料为例对二者进行对比。

（1）机械密封的优点包括以下几个方面：①密封稳定可靠，在长时间运行过程中，密封状态相对稳定可靠，泄露量处于可控范围内。一般来说，泄漏量大约是1/100。②使用寿命长，尤其是在水、油类介质中，可以长达两年时间的使用寿命。③摩擦功率的消耗非常小，其摩擦功率和软填料密封相比较来说，仅占其30%左右。④轴、轴套受到的磨损可以忽略不计。⑤维修周期长，其主要部件端面遭受磨损，可以进行自动补偿，正常情况下是无需经常性的维修。⑥抗振性好，包括旋转轴、偏摆、偏斜等具有很好的抗振性。⑦适用范围比较广泛，可以广泛应用于低温、高温、真空、高压、腐蚀性介质等密封环境。

（2）机械密封的缺点包括以下几个方面：①结构相对比较复杂，在制造环节需要更高的加工条件。②安装和更换的难度较大，对工人的要求较高。③容易出现偶然性事故，处理难度较大。④需要一次性投入较多资金。

2 周期性机械密封渗漏

（1）水泵机械水泵转子轴向窜动量非常大。在水泵实际运行时，假如出现轴向窜动，会对水泵机械密封性造成一定程度的影响。因为辅助机械密封和轴选择的是过盈配合的方式，导致动环无法在轴线上进行灵活移动。如果水泵机械翻转，导致静环和动环之间产生磨损，无法得到位移补偿，使得水泵轴向产生位移，导致密封机械端面压力得以较快的增长，其中一端动环被压坏，另外压力不足而失去效果。对水泵机械密封进行装配过程中，确保辅助密封和轴的配合保持适中，轴向窜动量处于恰当的范围。确保机械密封的基础上，能够完成动环在轴线上保持灵活移动。机械结构方面能够把水泵机械自身的波形弹簧调整成螺旋弹簧式机械密封，此结构一方面能够使得机械密封满足一定的补偿要求；另一方面由于选择的是大弹簧结构方式，如果轴向压缩比非常大，弹簧自身力的变化有限，以此抵消因为轴向窜动而产生的不利影响。

（2）小型潜污水泵产生的机械渗漏。在一部分小型水泵机械中，经常由于磨轴等情况而出现失效。磨轴部位集中于动环辅助密封处的动环与静环，因为端面选择的是机械密封方式，环境中的颗粒与杂质非常容易导致密封渗漏情况。此外，因为磨轴选择的是橡胶波纹材质，动环与静环之间进行转矩传递过程中因为较差的状态而导致相对转动的情况。如果受到弱酸、弱碱等腐蚀环境，弹性降低会产生磨轴的情况。所以，必须要确保端盖与油室一定的清洁度，按照介质对机械密封进行选取。

（3）机械密封面油不足而导致机械密封出现渗漏，这种情况下，必须要把油腔内的油的油量高度提升至动环与静环之间的密封面。

3 压力造成的渗漏

（1）因为水温升高而引发渗漏，如果水温升高至一定温度，以污水温度为例，可以升高到至80℃。因为机械密封是利用自身流体的密封方式，一些是选择波弹簧进行补偿。基于结构的角度来说比较紧凑，而且轴向安装尺寸非常短。正是由于轴向尺寸较短，而导致温度变化起伏较大，温度升高非常迅速。因为密封结构非常薄，水环境中难免存在杂质，温度如果超过80℃，会导致密封结构失效而导致渗漏。以上情况下，尽量从材料选择方面着手，选择耐高温材质，还可以把应用的机械密封材料调整成耐高温耐高压的碳化硅材料。

（2）因为高压而引发渗漏。如果弹簧压力不断变大，会导致油膜无法形成的情况，继而产生机械密封端面被严重磨损，发热量变大导致机械密封变形。因为高温、高压等环境都会导致油不足，进而造成机械密封渗漏，油腔内油高度超过动环与静环之间的密封面高度，此时，水泵机械密封进行装配过程中，要注意弹簧压缩量要适中。

（3）真空运行而导致机械密封泄漏。水泵机械无论是启动或者是停止，因为水泵机械进口处容易产生堵塞，一部分气体会不可避免地混入抽送的介质，导致水泵机械密封腔内部产生负压强，造成水泵机械密封面长时间处于干摩擦的情况。工程上来说，实际上两个端面均能够用机械密封的方式，以此改善水泵机械的条件，大大提升水泵机械的密封性能。

4 介质造成的渗漏

如果介质中存在一些颗粒或杂质等，在其渗入到水泵机械密封面时，导致水泵机械密封渗漏失去作用。如果动环与静环之间的辅助密封处于弱酸、弱碱等介质环境中，因为其产生的腐蚀作用而使得密封失效。为了防止产生以上情况，必须要确保水泵机械密封各端盖与油室保持一定的清洁度，以及在实际装配时严禁使用任何不清洁的油。此外，水泵机械密封腔内的油线必须超出密封面。如果介质不同，必须要选择不同的机械密封方式。比如，针对腐蚀性介质环境，耐高温与耐酸碱材质可能更适用，如果是针对固体颗粒易渗透的区域，可以选择摩擦副机械密封。

5 结语

总而言之，本文对机械密封渗漏原因进行总结，因为机械密封自身属于要求高、精密度高的部件，因此，对于设计、加工、装配等的要求比较高，在实际应用过程中，对机械密封失效的影响因素进行分析，确保机械密封的技术要求、使用介质等符合条件，以此确保密封长期稳定。

参考文献：

[1]冯修燕.机械密封新技术和新材料在石化行业中的应用[J].科技与企业，2013（21）.

[2]李运辉.泵用机械密封泄露原因及双螺杆泵机械密封泄露的解决对策[J].江西建材，2013（05）.

机械密封篇7

关键词：机械密封；渗漏现象

前言

机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。

机械密封的组成主要有以下4类部件：a主要密封件：动环和静环。b辅助密封件：密封圈。c压紧件：弹簧、推环。d传动件：弹箕座及键或固定螺。

机械密封安装、使用技术要领是：设备转轴的径向跳动应≤0.04毫米，轴向窜动量不允许大于0.1毫米；设备的密封部位在安装时应保持清洁，密封零件应进行清洗，密封端面完好无损，防止杂质和灰尘带人密封部位；在安装过程中严禁碰击、敲打，以免使机械密封摩擦付破损而密封失效，安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，以便能顺利安装，安装静环压盖时，拧紧螺丝必须受力均匀，保证静环端面与轴心线的垂直要求；安装后用手推动动环，能使动环在轴上灵活移动，并有一定弹性；安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉，设备在运转前必须充满介质，以防止干摩擦而使密封失效，对易结晶、颗粒介质，对介质温度大于80℃时，应采取相应的冲洗、过滤、冷却措施，各种辅助装置请参照机械密封有关标准，安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，要特别注意机械油的选择对于不同的辅助密封材质，避免造成O型圈侵油膨胀或加速老化，造成密封提前失效。

一　常见的渗漏现象

机械密封渗漏的比例占垒部维修泵的50％以上，机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行，现总结分析如下。

(一)周期性渗漏 　泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量大，动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转，动、静环磨损后，得不到补偿位移。解决措施：在装配机械密封时，轴的轴向窜动量应小于0.1mm，辅助密封与轴的过盈量应适中，在保证径向密封的同时．动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来)。

密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。解决措施：油室腔内润滑油面高度应加到高于动．静环密封面。

转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡，汽蚀或轴承损坏(磨损)，这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。解决措施：可根据维修标准来纠正上述问题。

(二)小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象

7.5kw以下小泵机封失效常常产生磨轴，磨轴位置主要有以下几个：动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。

磨轴的主要原因：①双端面机械密封，反压状态是不良的工作状态，介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面，使密封失效。⑦磨轴的主要件为橡胶波纹管，且是由于上端密封面处于不良润滑状态，动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩，发生相对转动。@动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀，橡胶件已无弹性。有的已腐烂．失去了应有的功能，产生了磨轴的现象。

为解决以上问题，现采取如下措施：①保证下端盖、油室的清洁度，对不清洁的润滑油禁止装配。⑦机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。③根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构，对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶，机封静环应加防转销。

二　由于压力产生的渗漏

高压和压力渡造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa时，会使密封端面比压过大，液膜难以形成，密封端面磨损严重，发热量增多，造成密封面热变形。解决措施：在装配机封时。弹簧压缩量一定要按规定进行，不允许有过大或过小的现象，高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理，尽量减小变形，可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料，并加强冷却的润滑措施。

真空状态运行造成的机械密封渗漏泵在起动、停机过程中，由于泵进口堵塞，抽送介质中含有气体等原因，有可能使密封腔出现负压，密封腔内若是负压，会引起密封端面干摩擦，内装式机械密封会产生漏气(水) 现象，真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异，而且机械密封也有其某一方向的适应性。解决措施：采用双端面机械密封，这样有助于改善润滑条件，提高密封性能。

三　由于介质引起的渗漏

大多数潜污泵机械密封拆解后，静环和动环的辅助密封件无弹性，有的已经腐烂，造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环辅助橡胶密封件的腐蚀作用，造成了机械渗漏过大，动、静环橡胶密封圈材料不耐高温，不耐酸碱，当污水为酸性碱性时易腐蚀。解决方式：对腐蚀性介质，橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶。

固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏如果固体颗粒进入密封端面，将会划伤或加快密封端面的磨损。水垢和油污在轴(套)表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度，致使动环不能补偿磨耗位移，硬对硬庶攘副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长，因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。解决措施：在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。

四，因其他问题引起的机械密封渗漏机械密封中还存在设计、选择．安装等不够合理的地方。

弹簧压缩量一定要按规定进行，不允许有过大或过小的现象，误差±2mm，压缩量过大增加端面比压，摩擦热量过多，造成密封面热变形和加速端面磨损，压缩量过小动静环端面比压不足，则不能密封。

安装动环密封圈的轴(或轴套) 端面及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体) 的端面应倒角并修光，以免装配时碰伤动静环密封圈。

机械密封篇8

关键词：离心泵 机械密封 故障 措施

离心泵的端面密封方式一般有机械密封、填料密封和动力密封三种，目前石油化工行业泵一般均设计成机械密封的形式。机械密封通常被人们简称为“机封”，它是一种旋转轴密封，又称之为端面密封。机械密封性能可靠，泄露量小，使用寿命长，功耗低.毋须经常维修，且能适应于生产过程自动化和高温，低温，高压，真空，高速以及各种强腐蚀性介质.含固体颗粒介质等苛刻工况的饿密封要求.机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对润动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。但机械密封结构复杂，制造与安装精度高，备件费用较高，对检维修人员的操作水平有一定要求，所以，分析机械密封故障原因及控制措施，保证机械密封的工作可靠性，对延长机封的使用寿命就非常重要。现从机械密封的内外部条件简要分析密封失效的几种因素和应采取的预防措施。

一、机械密封的原理及要求

机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件等组成。其中动环随泵轴一起旋转，动环和静环紧密贴合组成密封面，以防止介质泄漏。动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上，并在两环端面上产生适当的比压，保持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。压紧元件产生压力，可使端面在泵不运转的状态下也保持贴合，保证密封介质不外漏，并防止杂质进入密封端面。密封元件起密封动环与轴的间隙、静环与压盖的间隙的作用，同时弹性元件对泵的振动、冲击起缓冲作用。机械密封在实际运行中是与泵的其他零部件组合起来发挥作用的，其正常运行与自身性能、外部条件都有很大的关系。但是我们要首先保证机械密封的自身零件性能、辅助密封装置和安装技术达到要求，使它发挥应有的作用。

二、机械密封的常见故障及处理方法

1.机械密封泄漏

在使用过程中，机械密封故障的问题主要集中在泄漏问题上。机械密封本身质量好是避免泄漏发生的必要前提，这就对机封动静环摩擦面出厂的光洁度提出了较高要求。另外，离心泵泵体其他部件的加工精度也对机械密封的使用起着关键作用。现就从以下几种情况探讨机械密封泄漏的具体原因和处理方法。

1.1安装过紧。观察机械密封的动静环平面，如有严重烧焦现象，平面发黑和很深的痕迹，密封橡胶变硬，失去弹性，这种现象是由于安装过紧造成的。安装过程中调整安装高度，叶轮安装后，用螺丝刀拔动弹簧，弹簧有较强的张力，松开后即复位，有2-4MM的移动距离即可。

1.2安装过松。观察机封动、静环平面，其表面有一层很薄的水垢，能够擦去，表面基本无磨损，这是弹簧失去弹性及装配不良造成，或电机轴向窜动造成。

1.3机械密封冲洗介质差含颗粒。由于水质差，含有小颗粒及介质中盐酸盐含量高，形成磨料磨损机封的平面或拉伤表面产生沟槽、环沟等现象。安装过程中需要

改进水压或介质，增加过滤器或更换机封。

1.4泵运行过程中缺水运行造成干磨损坏。此现象多见于底阀式安装形式进口处负压，进水管有空气，泵腔内有空气，泵开机后，机封的磨擦高速运转时产生高温，无法得到冷却，检查机封，弹簧张力正常，摩擦面烧焦发黑，橡胶变硬开裂。正确的处理办法是排尽管道及泵腔内空气，更换机械密封。

1.5由于介质是热水，会产生汽蚀现象，水温过高产生蒸汽，管道内的汽体进入泵腔内高处，这部份的汽体无法排除，从而造成缺水运行，机封干磨失效。

1.6安装泵盖时，可能没有装平，造成轴与泵盖不垂直造成动静平面不能吻合，开机时间不长，造成单边磨损而渗水。也有可能在安装动静环时，将橡胶件损坏，或动静环表面碰伤，处理方法是安装过程中检查泵盖是否装平。

1.7橡胶件的老化、变形，主要表现的现象为水温过高，介质溶解橡胶。从外观上看橡胶件表面疏松、毛糙，失去弹性，从而使橡胶失效，此时需要更换合适材质的密封圈。

1.8静环室内孔加工尺寸误差大，表面毛糙。表现的现象为从轴向喷水，静环与内孔之间存在间隙，或者内孔粗糙，静环跟转，橡胶磨损。处理办法是更换泵盖。或用生料带缠绕静环外圈，或加密封胶作应急处理。

1.9轴套或轴颈加工精度差、尺寸小、粗糙及轴颈锈蚀的原因，处理方法是锈蚀表面用砂纸打光，用生料带缠绕后，放入动环作应急处理，最好的方法是换轴，或轴镶套后加工恢复到原轴的尺寸。

三、提高机械密封使用效果应采取的合理措施

1.消除泵轴窜量大现象

安装平衡盘和轴向止推轴承，由平衡盘平衡轴向力，由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位。

2.增加辅助冲洗系统

由于泵抽取的介质含有颗粒、杂质，为避免这些杂质沉积在密封腔内腐蚀、粘结机封，加速机封的老化，破坏摩擦副，必须进行冲洗。增加辅助冲洗系统可以有效保护密封面，并起到冷却、作用。

3.加强日常巡检和维护工作

严格按操作规程执行日常巡检和维护工作，杜绝抽空和气蚀，防止介质流速过快使密封环受到冷激或热激而破裂。在切换泵时应遵循先开冷却液，后启动泵：先停泵，后停冷却液或宁可不停冷却液的原则，以保证机泵在运转中有足够的冲洗冷却液。对长期备用的泵要及时将液体排空，防止生成锈蚀物而将密封摩擦副腐蚀，且在启动前一定要先手动盘车。

四、机械密封的检修误区

在泵用机械密封的检修工作中，常存在以下误区：

1.弹簧压缩量过大使弹簧失去调节能力，致使密封失效。

2.动、静环密封圈过紧，影响密封效果。

3.叶轮锁母太紧产生自锁现象。

4.拆修总比不拆好。一旦密封泄漏就急于拆修，其实，有时密封并没有损坏，过了磨合阶段经自动调整，密封仍可运行很久。

五、机械密封拆装要点

拆装机械密封时，动、静环要清洗干净，并在摩擦副面上涂抹少量清洁的油，要兼顾高压端和低压端，严禁磕碰。静环压盖安装时用力要均匀，防止压偏。用塞尺检查，上下左右位置的偏差不大于0.05ⅡⅡn；检查压盖与轴外径的配合间隙，四周要均匀，各点允许偏差不大于0.1HⅡn。安装机械密封部位的泵轴径向跳动不应超过0.05I啪。安装泵盖和密封端盖之前，要认真复核机械密封的安装定位尺寸，如果定位尺寸不符合要求，可在轴套间用钢垫调整，但钢垫精度要高，厚度差不能超过0.01mm。测量机械密封套的径向跳动和密封面的端面跳动，二者均应符合要求。动环安装完毕，将其压向弹簧后应能自动弹回来。拆卸机械密封时要仔细，严禁动用手锤和扁铲，以免损坏密封元件。

六、结束语

总之，机械密封本身是一种要求较高的密封部件，对设计、机械加工、安装技术都有很高的要求，因此，要提高工艺人员现场操作水平。对使用机械密封时所出现的各种故障，要充分分析其产生原因。这样才能确保机械密封使用的稳定性、长期性，从而保证离心泵安全高效运行，提高经济效益，并为社会节约能耗。

参考文献

[1]薛敦松《石油化工厂设备检修手册》1998.

机械密封篇9

关键词：管道排污泵;机械密封;安装方法;

1.机械密封的结构特点和工作原理

机械密封是一种广泛应用于旋转轴上的动密封组合件，又称端面密封。它由至少一对垂直于旋转轴线的端面组成，通过流体压力和补偿机构弹力（或磁力）作用于此端面，再加上辅助密封的配合使接合面贴合并保持相对滑动，从而达到防止流体泄漏的目的。机械密封的工作原理是旋转环与轴间形成极薄的液态膜，阻止介质泄漏，又使端面得以，由此达到密封的效果。机械密封常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式机械。

2. 管道排污泵的密封方式及优点

泵的密封方式常见的有机械密封和软填料密封。机械密封与软填料密封相比具有密封可靠、使用寿命长、摩擦功率消耗小、维修周期长、抗震性好等优点。但是，与软填料密封相比，机械密封的结构复杂，零部件加工要求高，相应成本也高，对施工人员的技术水平要求也很高。

3.影响泵用机械密封使用效果的因素

3.1机械密封的选型

对型号的选择是泵安全运行的必要条件。机械密封选型是根据使用时介质的工作压力、温度、轴径、介质特性、安装环境、答应泄漏量等参数加以选择的。

3.2机械密封的安装

3.2.1安装过程应始终保持清洁，特别是旋转环和静止环密封面及辅助密封圈表面应无杂质、灰尘，决不答应用不清洁的布擦拭密封面。

可在消息密封环的摩擦面涂以少量机械油，以防在空试水泵时导致密封面损坏。

3.2.2拒接用铁质工具用力敲击密封件，旋转部件应小心地套在轴上，并分几次均匀地拧紧固定螺栓，最后要用手向后压迫旋转环，观察旋转环是否能轴向浮动。特别需留意的是动环与静环间的正向压力调节到以恰好能封住工作介质为宜，防止机械密封在短时间内发生损坏现象。

3.2.3安装时机械密封的密封面要有一定的比压（0.4～0.6MPa），从而达到密封的目的，两端面的紧密程度可通过弹簧调节。为了保证一定的比压，要求泵轴的轴向窜动量≤0.5mm。

3.2.4泵轴的绕度不能过大，过大会造成机械密封的2个密封端面之间受力不均匀，液态膜无法形成，丧失密封作用。

3.2.5由于振动会对泵的机械密封产生破坏作用，故要对泵座采取适当的减震措施。

4.管道排污泵密封解决措施

4.1管道排污泵保证零部件的质量

管道排污泵机械密封在出厂前须做密封性能试验，并有合格证。机械密封经过长期运行，使动环与静环磨损，弹簧与轴锈蚀磨损、密封胶圈磨损、老化、变形等，都能造成密封的泄漏，必须修理或更换新件。动环和静环的密封面不得有裂纹、掉角、划痕、麻点、飞边及偏磨，划痕、麻点不能贯穿整个密封端面。若使用修复的动静环时，动静环的凸台高度之和不少于3mm，且单个凸台高度不少于lmm，以免影响散热。动环安装后应保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自由弹回，保持动静环的垂直和平行。动静环密封胶圈的规格符合图纸规定，表面不得有残损、厚薄不均及软硬不均现象，在大修时要更换密封胶圈。弹簧的外表面清洁无锈蚀，在使用前应进行长度外形检测和压力试验，每组弹簧在规定压缩长度的压力差应符合要求，每组弹簧在规定压缩长度的压力误差符合要求。自由长度允差不超过0.5mm，压缩量不能过大过小，要求误差±2mm。密封套与泵轴不能采用同一种材质，两侧端面的平行度允差及与轴线的不垂直度允差不超过±0.20mm。

4.2管道排污泵保证有充分的冷却

调整冷却管路调节阀开度，要确保机械密封冷却管路通畅，罐水泵时打开排空阀要排净密封腔内气体。

4.3管道排污泵保证施工的精度

拆装水泵机械密封时，动静环要清洗干净，并在摩擦副面上涂抹少量清洁的油，要兼顾高压端和低压端，严禁磕碰。静环压盖安装时用力要均匀，防止压偏，用塞尺检查，上下左右位置的偏差不大于0.05mm;检查压盖与轴外径的配合间隙，四周要均匀，各点允许偏差不大于0.1ram。安装水泵机械密封部位的泵轴的径向跳动不超过0.05mm。把和泵盖和密封端盖之前，要认真复核机械密封的安装定位尺寸，如果定位尺寸不符合要求，可在轴套间用钢垫调整，但钢垫精度要高，厚度差不超过0.01mm。测量机械密封套的径向跳动和密封面的端面跳动符合要求。

对运行过的机械密封，凡有压盖松动使密封面发生移动的情况，则动静环零件必须更换，绝对不应重新上紧继续使用。因为在这样松动后，摩擦副原来的运动轨迹就会发生变动，接触面的密封性能就很容易遭到破坏。

4.3管道排污泵调整端面的比压

端面比压是关系到密封性能及使用寿命的重要参数，它与密封的结构型式、弹簧大小和介质压力有关。端面比压过大将加坏摩擦副;比压过小则易泄漏，往往由厂家给定一个适合的范围，端面比压一般取3～6kg/cm2。调整比压就是调整弹簧的压缩尺寸。弹簧的自由长度用A表示，弹簧刚度产生单位压缩量时承受的载荷为k，规定要求的比压用P表示，这些都是厂家给定的参数。压缩后尺寸用B表示，则P/A-13=k，得出13=A-e/k，这就是弹簧安装压缩后的尺寸。如果弹簧安装后的尺寸过大，可在弹簧座与弹簧之间增加调整垫的厚度，尺寸过小则减少调整的厚度，调整垫的厚度用千分尺量取。

5. 管道排污泵机械密封日常维修保养

5.1启动前应对机械密封进行全面检查，并检查附属装置和管线是否按要求安装到位。

5.2启动前要进行静压试验，一般静压压力为0.2～0.3MPa。静压试验合格，将密封腔内布满液体，手动盘车。

5.3对于利用泵外封油系统的机械密封应先启动封油系统，停车后最后停止封油系统。泵启动后若有稍微泄漏现象，应观察一段时间。如连续运行4h后泄漏仍不减少，则需停泵检查。

5.4做好日常的巡回检查和记录，特别需留意的是泵的操纵压力应平稳，压力波动建议≯0.1Mpa。

5.5密封情况的检查，当其泄漏超过标准时，重质油≯5滴/min，轻质油≯10滴/min，如观察2天后仍无好转迹象，则应停泵检查密封装置。

5.6应留意做好运行中的、冲洗、冷却等措施。

参考文献：

[1]范铁海，李景全.浅谈机械密封泄漏的原因及防治措施[J].黑龙江科技信息，2009（24）

[2]王永.泵用机械密封泄漏原因的判断与分析[J].啤酒科技.2011（03）

[3] 吴民.预防机械密封泄漏的有效措施[J].石油和化工设备. 2012（11）

机械密封篇10

关键词：机械密封　失效　应对措施

一、概述

机械密封在石油和化工企业使用非常广泛，由于其具备很好的密封性和稳定的性能，而且泄漏量较少，摩擦功耗低，使用周期长，对轴(或轴套)磨损很小，能满足多种工况要求等特点而被广泛使用。但是其密封结构复杂，使用条件苛刻，价格高及维修技术高等特点，特别是机械密封工艺条件温度、压力等工艺参数的影响直接关系到设备机械密封的性能和使用寿命，因此，找出机械密封失效原因及改进措施是保证企业安全生产，提高设备使用寿命的重要任务。机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间动密封的装置，它是依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而实现密封的，又被称为轴向端面密封或端面密封。机械密封基本构成为：端面密封副（动换和静环）、弹性元件（如弹簧、波纹管、隔膜等）、辅助密封（如O型圈）、传动件（如传动销和传动螺钉）、防转件（如防转销）和紧固件（弹簧座、推环、压盖等）。机械密封由于具有密封性好、可靠性高、稳定向好、耐振性好、使用广泛的优点，在石油石化中得到广泛应用。

二、机械密封存在的问题

随着现代工业生产的发展，机械密封的工作环境越来越苛刻，对密封的要求越来越高。目前国内外旋转式机泵（主要为离心泵）用机械密封基本上为普通的接触式机械密封，由于密封端面之间存在直接的固体颗粒导致密封端面摩擦温升过高、过度磨损等原因早期失效。在密封环境较为恶劣的条件下，如密封易汽化类、高危险性、高腐蚀性、高含颗粒介质，失效概率明显增大，机械密封难以满足长周期运行的要求。我国JB 4127.1-1999《机械密封技术条件》中规定：在选型合理、安装使用正确的情况下，被密封介质为清水、油类及类似介质时，机械密封的使用寿命一般不少于1年。被密封介质为腐蚀性介质时，机械密封的使用期一般为6个月到1年，但在使用条件苛刻时不受此限。API682《离心泵与转泵密封系统》规定，密封使用寿命3年。

三、机械密封的故障现象以及原因

在机泵故障中，轴封的故障较多。据统计，离心泵的轴封故障约占50%，轴承故障约占30%。在轴封中机械密封的使用日益广泛，为减少故障，提高效率，对机械密封的故障分析更加重要。

机械密封的故障现象及原因

机械密封故障的现象主要有五个方面：泄漏量大或不正常泄漏；功率上升；过热、冒烟、发声；不正常振动；大量析出磨损生成物。这些现象继续发展将导致密封失效和密封破坏，最后使机泵不能正常工作甚至大量泄漏引起火灾爆炸等事故。

产生机械密封故障的原因有以下几个方面

①机械密封本身不好。包括设计制造、结构、材料材质三个方面因素；

②机械密封选用不当、适应性差。包括性能结构不适用、装配位置和装配方法不当等；

③运转条件和操作管理不好，包括液体性质不合适、压力超速超限、振动太大、干运转、试压不当、压力、温度变动大、温差太大等；

④辅助装置欠佳。包括：冲洗系统欠佳、背冷或封液系统不好、冷却或保温加热系统不好等。

四、实际生产中会出现的典型机械密封故障机应对措施

1.某炼化厂重整装置倒泵过程中，机械密封突然泄漏，介质为汽油，温度200度，密封拆检中发现密封端面过度磨损。密封为单端面波纹管机械密封。并发现

①动环与动环座脱离，并且动环断裂。

②密封动、静环均严重磨损

③断裂的动环端面上有明显的窄磨痕。

原因分析：动环与动环座是热装的，所选基材的线膨胀系数是不同的，在高温条件下，有可能配合过盈不当，导致动环与动环座脱离；动环端面上有明显磨痕且磨痕颜色较深，说明有过多热量产生，密封端面有干摩擦存在以及密封端面热变形，如果密封压缩量过大，加剧密封端面的磨损，颗粒状物质进入密封端面，导致密封端面严重磨损；由于密封运行环境比较恶劣，较大热应力导致动环端面的径向热裂纹，在启停泵时，泵轴向力的改变与泵体振动导致动环彻底断裂。

应对措施：

①增设密封冷却水，改善密封运行环境，冷却水为除盐水。

②适当调整密封压缩量，不宜过大。

③更换密封前做好密封各部件的检测，避免密封质量问题。

2.重整装置强制循环热水泵密封频繁泄漏

在重整装置中，几乎每次拆检都能发现密封端面磨损，有汽蚀现象密；封腔冷却室冷却水出入口堵塞，密封冲洗液冷却器堵塞。

原因分析：泵介质为高于一百摄氏度的热水，密封冲洗冷却器冷却介质为循环水，易结垢，使得密封腔水室堵塞，自冲洗冷却器结垢循环不畅，造成密封腔内介质汽化，密封端面因干磨磨损汽蚀等，使密封失效。

应对措施：

①更换换热面积较大的换热器，避免由于换热不足引起的密封泄漏。

②建议把冷却用循环水改为软化水，避免由于冷却系统结构堵塞造成的密封泄漏。

参考文献

[1]姜培正. 过程流体机械.化学工业出版社，2001，152-158.

[2]郝木明 .过程装备密封技术.北京：机械工业出版社，2007

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