摘要：近年來，因機械密封具有使用可靠、泄漏少、壽命長等優(yōu)點，在機械設(shè)備中的應用越來越廣泛。但其優(yōu)勢的體現(xiàn)需要正確的選型、安裝為前提，若在使用中不能周詳?shù)乜紤]相關(guān)影響因素，就可能出現(xiàn)機械密封壽命縮短，影響機械設(shè)備使用效率的嚴重問題。

　　1 機械密封的相關(guān)概念

　　1.1 機械密封定義及主要組成

　　機械設(shè)備密封也稱為端面密封，通常是指用于泵、壓縮機等等設(shè)備旋轉(zhuǎn)軸的密封，其通常由如下部件組合而成：①主要部件。包括動環(huán)和靜環(huán);②輔助密封件。主要是指密封圈;③彈力補償機構(gòu)。主要包括彈簧和推環(huán);④傳動件。彈箕座以及鍵或者是各種各樣的螺釘。

　　機械密封由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面，于流體壓力和補償機構(gòu)彈力作用下，并在輔助密封配合下，保持貼合并且相對滑動，從而構(gòu)成防止流體泄漏的密封裝置。

　　1.2 機械密封的分類

　　機械密封按照不同標準可進行相應的分類：若按照彈簧元件是旋轉(zhuǎn)還是靜止，可分為旋轉(zhuǎn)型和靜止型兩類。旋轉(zhuǎn)型密封，在高速運轉(zhuǎn)的時侯，其介質(zhì)中的彈簧本身受離心力影響較易發(fā)生變形，而強腐蝕性的介質(zhì)在彈簧強烈攪動下會顯得更加不利，但是靜止型就沒有這一種缺點。不管是旋轉(zhuǎn)型還是靜止型，均是機械密封中最主要的零配件，其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到密封效果和使用壽命，對機械設(shè)備的影響極在。正因如此，對于密封環(huán)的材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸以及表面加工的質(zhì)量等等都必須有比較高的要求。

　　若按照密封介質(zhì)泄漏方向劃分的話，則可分為內(nèi)流式和外流式兩類;若按照介質(zhì)于端面所引起卸載情況，則可劃分為平衡式和非平衡式兩類;若按照靜環(huán)位置劃分的話，則又可分為內(nèi)裝式和外裝式;若按照密封腔內(nèi)溫度劃分，則可分為高溫密封、中溫密封、普溫密封和低溫密封四類;若按照密封腔內(nèi)壓力，則可分為超高壓機械密封、高壓機械密封、中壓機械密封和低壓機械密封;若按照彈簧個數(shù)劃分，則可分為單彈簧式和多彈簧式;若按照非接觸式機械密封結(jié)構(gòu)，則又可劃分為流體靜壓式、流體動壓式和干氣密封式;若按照彈性元件劃分，則可分為彈簧壓縮式和波紋管式。

　　2 機械密封失效的原因分析

　　機械密封失效外在表現(xiàn)形式主要為滴料、甩水、冷卻水帶料。造成機械密封失效的主要原因主要有：

　　2.1 機械密封內(nèi)部相關(guān)橡膠密封圈出現(xiàn)老化。因橡膠圈老化而造成機械密封失效是最常見的現(xiàn)象，對于這種情況只要更換新機封即可解決。

　　2.2 沒有按照機械密封使用的技術(shù)要求予以使用。有些設(shè)備上的工況完全不符合機械密封使用條件，若強行使用的話，就可能出現(xiàn)密封失效問題。

　　2.3 沒有按照設(shè)備使用操作規(guī)范進行操作。機械設(shè)備在使用過程中，很多泵的操作規(guī)范上都要求設(shè)備停止運行前要先進行沖洗，如果沒有沖洗設(shè)備停止時間較長后料漿會將機封的彈簧結(jié)死，使機封失去自動調(diào)節(jié)功能。當出現(xiàn)輕微竄軸時，由于機封沒有了調(diào)節(jié)補償能力就會出現(xiàn)滴料現(xiàn)象料漿顆粒進入機封靜密封面和動密封面之間，當設(shè)備運行時就會產(chǎn)生砂紙作用加速機封的磨損。在一些需要開啟冷卻水冷卻機封操作時，若搞反操作順序，先啟泵再開啟冷卻水也可能會造成機封的損壞。

　　2.4 機封本身質(zhì)量存在問題。大部分有問題的機封均是由于機封內(nèi)部水封與機封軸套裝配間隙較大，當水壓過大或設(shè)備啟動時就出現(xiàn)滴水甩水現(xiàn)象。還有一部分則可能是不規(guī)范運輸，或使用不當造成密封面的損壞。

　　2.5 安裝不正確造成泄漏。在安裝過程中，沒有認真檢查備品備件的型號、尺寸，安裝后出現(xiàn)尺寸差異造成泄漏;有些則是不按操作規(guī)范安裝、野蠻安裝造成密封面刻花(破損)從而影響安裝質(zhì)量造成的泄漏。

　　3 確保質(zhì)量的機械密封安裝探討

　　3.1 機械密封的安裝原則

　　①熟悉設(shè)備情況。安裝機械密封之前，對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速、軸徑等都要進行熟悉;考慮機械密封的制造工藝、密封腔的相關(guān)尺寸、設(shè)備的服務時間、生產(chǎn)設(shè)備的職工水平等。②對介質(zhì)的壓力進行估算。離心泵的密封腔壓力通常情況下要低于泵的出口壓力。③熟悉密封介質(zhì)。安裝機械密封之前要熟悉密封介質(zhì)的狀態(tài)，所含顆粒情況;熟悉介質(zhì)的相關(guān)物理特性，以便為后期的冷卻、沖洗、潤滑等做準備。

　　3.2 安裝機械密封的技術(shù)要求

　　為了確保機械密封正常工作，保持密封性良好，安裝機械密封要符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求：軸或軸套徑向跳動，以及密封腔體端面對軸表面的跳動公差均應與相關(guān)規(guī)范規(guī)定相符;控制傳動軸的軸向竄動量應控制在0.2mm;要通過采取阻封、沖洗、冷卻、過濾等措施，對輸送介質(zhì)的溫度進行有效控制;安裝彈簧傳動的機械密封時，應保持軸旋轉(zhuǎn)方向以使彈簧越來越緊。

　　3.3 確保質(zhì)量的機械密封安裝方法

　　3.3.1 做好安裝前檢驗工作

　　要取得良好的密封效果，在安裝前應對有關(guān)部件進行仔細檢查。①密封腔體。密封腔體的規(guī)格、直徑、深度必須符合相關(guān)尺寸要求;軸與密封腔體的同軸度、垂直度符合要求，垂直度一般小于0.05～0.08mm，同軸度通常應保持在0.20～0.25mm之間。②泵軸的軸向竄動量。軸或軸套的軸向竄動量應控制在0.08mm以內(nèi)。檢查時可用千分表頂在軸肩處，用木錘夯擊軸端，讀出竄動量數(shù)值。在確定機械密封壓縮量的時候應考慮泵軸的軸向竄動量，這樣可以避免摩擦面液膜的破壞而引發(fā)劇烈磨損。在實踐中，軸向竄動量過大引起密封泄漏和壽命縮短是常見的現(xiàn)象。③動靜環(huán)的平面度。動靜環(huán)摩擦端面的平面度是保證密封的關(guān)鍵，可用簡易的卡尺法進行檢查，即用卡尺貼于端面并置于背光下，通過觀察透光間隙是否均勻判斷表面平度。④軸或軸套的表面粗糙度應在0.32μm以下。⑤各密封部件的完好與清潔狀況。應仔細檢查各密封件的完好和清潔狀況，保證無銳邊毛刺、劃痕、裂紋等缺陷。

　　通常在實踐中，機械密封安裝前，應再使用干凈柔軟紗布或脫脂棉對動環(huán)和靜環(huán)表面進行擦洗，以確保其干凈;在安裝過程中也應確保零部件始終保持干凈、整潔。另外，為方便安裝，安裝機械密封時，可在軸或軸套表面、壓蓋與密封圈配合表面涂抹機油，這在一定程度上可避免啟動時出現(xiàn)干摩擦現(xiàn)象。

　　3.3.2 正確合理的安裝順序

　　①對機械密封的靜止部件進行安裝：首先，將防轉(zhuǎn)銷裝入密封端蓋相應的孔內(nèi)位置;其次，根據(jù)順序在靜環(huán)上裝入靜環(huán)密封圈，然后在密封端蓋內(nèi)裝入靜環(huán)，在組裝過程中避免防轉(zhuǎn)銷進入靜環(huán)凹槽內(nèi)。最后，在安裝過程中，避免靜環(huán)與軸之間發(fā)生碰撞。對于螺栓要分幾次均勻擰緊。②對機械密封旋轉(zhuǎn)部件進行組裝。在軸上按照先后順序?qū)C械密封的旋轉(zhuǎn)部件進行逐個組裝。對于軸套，把機械密封的旋轉(zhuǎn)部件按照順序在外面組裝到軸套上，然后將機械密封旋轉(zhuǎn)部件的軸套安裝在軸上。③在密封體上安裝端蓋，并用螺釘固定。④盤動試車是否轉(zhuǎn)動輕松。

　　4 結(jié)語

　　機械密封技術(shù)含量高，結(jié)構(gòu)復雜，正確的安裝可保證機械密封正常使用功能，極大提升了機械設(shè)備的性能，確保機械設(shè)備運行的正常、高效。