機(jī)械密封在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的應(yīng)用非常廣泛，機(jī)械密封的密封效果將直接影響整機(jī)的運(yùn)行，嚴(yán)重的還將出現(xiàn)重大事故。下面從機(jī)械密封的內(nèi)外部條件的角度分析影響密封效果的幾種因素和應(yīng)采取的合理措施：
一、機(jī)械密封的原理
機(jī)械密封也稱端面密封，它是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸封裝置，它的主要功用是將易泄露的軸向密封改變?yōu)檩^難泄露的端面密封，它是由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在液體壓力和補(bǔ)償機(jī)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(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄露的裝置。目前廣泛應(yīng)用于泵、釜、壓縮機(jī)及其他類(lèi)似設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的密封。
二、機(jī)械密封的作用
機(jī)械密封通常由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、壓緊元件和密封元件組成。其中動(dòng)環(huán)隨泵軸一起旋轉(zhuǎn)，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面，以防介質(zhì)泄露。動(dòng)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(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，可使泵在不運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，也保持端面貼合，保證密封介質(zhì)不泄露，并防止雜質(zhì)進(jìn)入密封端面。密封元件起密封動(dòng)環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用，同時(shí)彈性元件對(duì)泵的振動(dòng)、沖擊起緩沖作用。機(jī)械密封在實(shí)際運(yùn)行中是與泵的其它零部件一起組合起來(lái)運(yùn)行的，機(jī)械密封的正常運(yùn)行與它的自身性能、外部條件都有很大的關(guān)系。但是我們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(jī)械密封發(fā)揮它應(yīng)有的作用。
三、機(jī)械密封故障有哪些表現(xiàn)
1、機(jī)械密封的零件故障；旋轉(zhuǎn)設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中，密封端面經(jīng)常出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況，彈簧用久了也會(huì)松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封圈也會(huì)出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。
2、機(jī)械密封振動(dòng)、發(fā)熱故障；設(shè)備旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，會(huì)使動(dòng)靜環(huán)貼合端面粗糙，動(dòng)靜環(huán)與密封腔的間隙過(guò)大，由于振擺引起碰撞從而引起振動(dòng)。有時(shí)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(shí)夾有顆粒雜質(zhì)，也會(huì)引起機(jī)械密封的振動(dòng)和發(fā)熱。
四、機(jī)械密封介質(zhì)泄露的故障原因
1、機(jī)械密封振動(dòng)偏大；機(jī)械密封振動(dòng)偏大，最終導(dǎo)致失去密封效果。但機(jī)械密封振動(dòng)偏大的原因往往不僅僅是機(jī)械密封本身的原因，泵的其它零部件也是產(chǎn)生振動(dòng)的根源，如泵軸設(shè)計(jì)不合理、加工的原因、聯(lián)軸器平衡度差、徑向力大等；
2、機(jī)械密封的經(jīng)常性泄露；機(jī)械密封經(jīng)常性泄露的原因有很多方面。A、由于密封端面缺陷引起的經(jīng)常性泄露；B、輔助密封圈引起的經(jīng)常性泄露；C、彈簧缺陷引起的泄露。其他方面，還包括轉(zhuǎn)子振動(dòng)引起的泄露，傳動(dòng)、緊定和止推零件質(zhì)量不好引起泄露，機(jī)械密封輔助機(jī)構(gòu)引起的泄露，由于介質(zhì)的問(wèn)題引起的經(jīng)常性泄露等；
3、周期性或陣發(fā)性泄露；機(jī)械密封的轉(zhuǎn)子組件周期性振動(dòng)、軸向竄動(dòng)量太大，都會(huì)造成泄露。機(jī)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(jī)械密封的彈簧要有一定的壓縮量。給密封端面一個(gè)推力，旋轉(zhuǎn)起來(lái)使密封面產(chǎn)生密封所要求的比壓。為了保證這一比壓，機(jī)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(shí)際設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)不合理，往往泵軸產(chǎn)生很大的竄量，對(duì)機(jī)械密封的使用是非常不利的。
4、靜壓試驗(yàn)時(shí)泄露；機(jī)械密封在安裝時(shí)由于不細(xì)心，往往會(huì)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(dòng)、壓蓋沒(méi)有壓緊，機(jī)器、設(shè)備精度不夠，使密封面沒(méi)有完全貼合，都會(huì)造成介質(zhì)泄露。如果是軸套漏，則是軸套密封圈裝配時(shí)未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。
五、處理故障采取的措施
如果機(jī)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(jī)械加工精度，提高機(jī)械密封本身的加工精度和泵體其他部件的加工精度對(duì)機(jī)械密封的效果非常有利。為了提高密封效果，對(duì)動(dòng)靜環(huán)的摩擦面的光潔度和不平度要求較高。動(dòng)靜環(huán)的摩擦面的寬度不大，一般在2---7毫米之間。
一般有以下四項(xiàng)改善措施：
1、機(jī)械密封振動(dòng)、發(fā)熱的處理；如果是動(dòng)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(dòng)外徑，至少保證0.75mm的間隙。如果是摩擦副配對(duì)不當(dāng)，就要更改動(dòng)靜環(huán)材料，使其耐溫、耐腐蝕。這樣就會(huì)減少機(jī)械密封的振動(dòng)和發(fā)熱。
2、機(jī)械密封泄露的處理；機(jī)械密封的泄露是由于多種原因造成的，我們要具體問(wèn)題具體處理。為了最大限度的減少泄漏量，安裝機(jī)械密封時(shí)一定要嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行裝配，同時(shí)還要注意以下事項(xiàng)：
A、裝配要干凈光潔。機(jī)械密封的零部件、工器具、潤(rùn)滑油、擦拭材料要十分干凈。動(dòng)靜環(huán)的密封端面要用柔軟的紗布擦拭。
B、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)圓角要砂光亮。
C、裝配輔助密封圈時(shí)，橡膠輔助密封圈不能用汽油、煤油浸泡洗滌，以免漲大變形，過(guò)早老化。動(dòng)靜環(huán)組裝完后，用手按動(dòng)補(bǔ)償環(huán)，檢查是否到位，是否靈活；彈性開(kāi)口環(huán)是否定位可靠。動(dòng)環(huán)安裝后，必須保證它在軸上軸向移動(dòng)靈活。
3、泵軸竄量的處理；合理地設(shè)計(jì)軸向力的平衡裝置，消除軸向竄量。為了滿足這一要求，對(duì)于多級(jí)離心泵，設(shè)計(jì)方案是：平衡盤(pán)+軸向止推軸承，由平衡盤(pán)平衡軸向力，由軸向止推軸承對(duì)泵軸進(jìn)行軸向限位。
4、增加輔助沖洗系統(tǒng)；密封腔中密封介質(zhì)含有顆粒、雜質(zhì)，必須進(jìn)行沖洗，否則會(huì)因結(jié)晶的析出，顆粒、雜質(zhì)的沉積，使機(jī)械密封的彈簧失靈，如果顆粒進(jìn)入摩擦副，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械密封的迅速破壞。因此機(jī)械密封的輔助沖洗系統(tǒng)是非常重要的，它可以有效地保護(hù)密封面，起到冷卻、潤(rùn)滑、沖走雜物等作用。
以上簡(jiǎn)單研究了機(jī)械密封在旋轉(zhuǎn)設(shè)備上的應(yīng)用和出現(xiàn)的故障，以后再遇到機(jī)械密封的故障問(wèn)題，首先要考慮機(jī)械密封本身的影響因素，然后還要考慮機(jī)械密封外部的一些影響因素。比如：在分析機(jī)械密封的質(zhì)量事故的原因時(shí)，要考慮泵的其它零部件對(duì)機(jī)械密封運(yùn)行的影響，采取措施不斷提高機(jī)械密封的效果。 |
