七煤集团公司胜利煤矿
前言
机械密封由主要部件（动环和静环）、辅助密封件（密封圈）、弹力补偿机构（弹簧、推环）、传动件（弹簧座、键或螺钉）等组成，其使用效果与填料密封相比有明显的优势，因此广泛应用于各种机械设备的密封中。
1机械密封的工作原理
机械密封亦称端面密封，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，依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合，并相对滑动，从而防止流体泄漏。
2机械密封与填料密封
2.1机械密封与填料密封比较
2.2机械密封的优、缺点
机械密封与填料密封相比有优点也有不足。
机械密封的优点：
1）密封可靠，在一个较长的使用期中，不会泄漏或很少泄漏。
2）使用寿命长，一般可使用2-5年，最长的达9年。
3）维修周期长，在正常工作的情况下，不需要维修。
4）摩擦功率消耗少。
5）轴或轴套不受磨损。
6）对旋转轴的振摆和轴对壳体孔的偏斜不敏感。
7）适用范围广，能用于低温、高温、高真空、高压、各种转速以及各种腐蚀、易燃、易爆、有毒介质的密封。
机械密封的缺点：
1）结构较复杂，对制造加工要求高。
2）安装与更换麻烦，要求工人有一定的安装技术水平。
3）发生偶然事故时，处理比较困难。
4）一次性投资高。
3.机械密封的安装及使用要求
机械密封是属于较高精度的机械部件，对其正确的安装与操作对它的使用寿命有很大的影响，安装及使用要求如下：
1）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。
2）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，防止杂质和灰尘带入密封部位。
3）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。
4）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。
5）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。
6）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。
7）安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉。
8）设备在运转前必须充满介质，以防止干摩擦而使密封失效。
4机械密封的渗漏原因
机械密封的密封效果好，但并不是没有渗漏现象存在，机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50%以上，机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行。
4.1周期性渗漏
1）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。
2）密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。
3）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。
4.2压力产生的渗漏
1）高压和压力波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。
2）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。
4.3介质引起的渗漏
1）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为丁腈-40 ，不耐高温，不耐酸碱，当污水为酸性碱性时易腐蚀。
2）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，硬对硬摩擦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。
4.4其他问题引起的渗漏
机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方。
1）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。
2）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。
结语
机械密封本身是一种要求较高的精密部件，对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。在使用机械密封时，应分析使用机械密封的各种因素，使机械密封适用于各种泵的技术要求和使用介质要求且有充分的润滑条件，这样才能保证密封长期可靠地运转。
论文作者:郑宝明
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/13
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