劉（liú）桂（guì）波

（七台河（hé）七煤集團桃山（shān）選煤廠（chǎng），黑龍（lóng）江七（qī）台河　154600）

　　【摘　要】機械密封從機械性能、密封（fēng）效果、使用壽命等各方麵優勢，逐步取代了填料密封，成（chéng）為多（duō）種（zhǒng）機械設備的首選密封方式，本文對機（jī）械密封的原理（lǐ）、優（yōu）缺（quē）點、安裝方法及使用要求和滲漏原因等方麵（miàn）進行簡單（dān）的分（fèn）析。

　　【關鍵詞】機械密封（fēng）；工作原理；安裝及使用；滲漏原（yuán）因
　　機械密封是一種用於旋轉流體（tǐ）機械的（de）軸封（fēng）裝置。（用於離心泵、離心機（jī）、反應釜、壓縮機等設備，軸和設（shè）備腔體間存在一個圓周間隙，設備介質從中泄漏，因此必須設一道阻漏（lòu）裝置（zhì）。因機械密封具有泄漏少、壽命長等優點，成（chéng）為了主要的軸密封方式，又叫端麵密封。
　　機械密封（fēng）由主要部件（動（dòng）環和靜環）、輔助密封（fēng）件（密（mì）封（fēng）圈）、彈力補償機構（gòu）（彈簧、推環）、傳（chuán）動件（彈簧座、鍵或螺釘）等組成，其使用效果與填料（liào）密（mì）封相比有明顯的優勢，因此廣泛應用於各種機（jī）械設備的密封中。
　　1　機械密封的工作原理
　　1.1原理
　　通過一係（xì）列零件將徑向密封轉化為軸（zhóu）向密封，在彈簧和介質壓力共同作用下，對由於設備運行所造成的軸向磨損可以及時補償，使（shǐ）軸向（xiàng）密封麵始終保持貼合。從而防止流（liú）體泄漏。由於機械密封（軸向密（mì）封）在運行中可以對軸（zhóu）向磨損進行（háng）補償，而填（tián）料密封（fēng）（徑向密封）不（bú）能對徑向磨損（sǔn）進行（háng）補償，故（gù）機械（xiè）密封比填料密封壽命長。
　　摩擦副密封環（動環和靜環）是機械（xiè）密（mì）封（fēng）的主要元（yuán）件，它在很大程度上決定了機械密（mì）封的性能（néng）和壽命。因此，對它有一些（xiē）基本要求：
　　足夠的強（qiáng）度和剛度。保證在（zài）工作條件（如壓力，溫度，滑動速度等）下不損壞，變形小，工作條件波動時影響小；端麵有足夠的硬度、耐腐蝕性能確保使用壽命；耐熱衝擊力。高的導熱係數，低的線膨脹係數；較小的摩擦（cā）係數，良好的自潤滑性，材料與介質（zhì）有很好的浸潤性短時間幹摩擦，不損傷端麵；易加（jiā）工，材料成本低。
　　2　機械（xiè）密封與（yǔ）填料密封
　　2.1機械密封與填料密封（fēng）對比
　　機械密封的優（yōu）點：密封可靠在長周期的運行中，密封狀態很穩定，泄（xiè）漏量很小，按粗略統計，其泄漏量一般（bān）僅為軟填料密封的1/100；使用壽命長在油、水類介質中一般可達1～2年或（huò）更（gèng）長時間（jiān），在（zài）化工介質中通常也（yě）能達（dá）半年以上；摩擦功率消耗小機械密封的摩擦功率僅為軟填料密封的10%～50%；軸或軸套基本上不受摩損；維修周期長（zhǎng）端（duān）麵磨（mó）損後（hòu）可（kě）自動補償（cháng），一般（bān）情況下，毋需經常性的維修；抗振性（xìng）好對旋轉軸的振動、偏（piān）擺以及軸對密封（fēng）腔的偏斜不（bú）敏感；適用範圍廣機械密封能用於低溫、高溫、真空、高壓（yā）、不同轉速（sù），以及各（gè）種腐蝕性介質和（hé）含磨粒介質等的密封。
　　機械密封的缺點（diǎn）：結構較複雜，對製造加工（gōng）以及材料要（yào）求高；安（ān）裝與更換比較（jiào）麻煩（fán），並要求（qiú）工人有一定的安裝技術水平；發生偶然性事故時，處（chù）理較困難；一次性投資高（gāo）。
　　3　機械密封的安裝方法及使用要求
　　機械（xiè）密封是屬於較高精度的機（jī）械部件，對其正確的安裝與操作對它（tā）的使（shǐ）用壽（shòu）命有很大的影響，安裝（zhuāng）及使用要求如下：
　　機械密封安裝方法：先裝（zhuāng）左邊部分；裝到密封板上；然後裝（zhuāng）右麵動（dòng）環，動環跟靜環的密封麵要幹淨；再裝平鍵和葉（yè）輪.上好墊片和螺（luó）母。
　　使用要求：設備轉軸的徑向（xiàng）跳動應≤0.04毫米，軸向（xiàng）竄動量不允許大於0.1毫米；設備（bèi）的密封部位在安裝時應保持清潔，密（mì）封零件應進行清洗，密封端麵（miàn）完好（hǎo）無損，防（fáng）止（zhǐ）雜（zá）質（zhì）和灰塵帶入密封部位；在安（ān）裝過程中嚴禁碰（pèng）擊、敲打，以免使機械密封摩擦付破損而（ér）密封失效；安裝時在與密封（fēng）相接觸的表麵應塗（tú）一層清潔的機械油，以便能順利安裝；安裝靜環（huán）壓蓋時，擰緊螺絲（sī）必須受力均勻，保證靜環端麵與軸心（xīn）線的垂直（zhí）要求；安裝後用手推動動環，能（néng）使動環在軸上（shàng）靈活移動，並有（yǒu）一定彈性；安裝後用手盤動轉（zhuǎn）軸、轉軸應無輕重感覺；設備在運轉前必（bì）須充滿介質，以防止幹摩擦而使密封失效。
　　4　機械密（mì）封的（de）滲（shèn）漏原因
　　機械密封的密封效果好，但並不是沒有滲漏（lòu）現象存在，機（jī）械（xiè）密（mì）封滲（shèn）漏的比例占全部維修泵的（de）50%以上，機械密封的運行好壞直接影響到水泵的正常運行。
　　4.1周期性滲漏
　　泵轉子軸向竄動量大，輔助密（mì）封（fēng）與軸的過盈量大，動環不能在軸上靈（líng）活移動。在泵翻轉，動、靜環磨損後（hòu），得（dé）不到補償位（wèi）移。密封麵潤滑油量不足（zú）引起幹摩擦或拉毛密封端麵。轉（zhuǎn）子周期性（xìng）振動。原因是定子與上、下端蓋未對中或葉輪和主軸不平（píng）衡，汽蝕或軸承損壞（磨損），這種情（qíng）況會縮短密封壽命和產生滲漏。
　　4.2壓力產生的滲漏
　　高壓和壓（yā）力波造成的（de）機械密封滲漏由於彈簧比壓（yā）力（lì）及總比（bǐ）壓設計（jì）過大（dà）和密封腔內壓力超過（guò）3MPa時，會使密封端麵（miàn）比壓過大，液膜難以形成（chéng），密封端麵磨損嚴重，發熱（rè）量增多，造成密（mì）封麵熱變（biàn）形。
　　4.3介質引起的滲漏
　　（1）大多數潛（qián）汙泵機械密封拆解後（hòu），靜環和動環的輔助密封（fēng）件無彈性，有的已經腐爛（làn），造成了機（jī）封的大量滲漏甚至有磨軸的現象（xiàng）。由於高（gāo）溫、汙水中的（de）弱酸、弱堿對靜環和動環輔助橡膠密封件的腐蝕作用，造成（chéng）了機械（xiè）滲漏過（guò）大，動、靜環橡（xiàng）膠密封圈材（cái）料為丁腈―40，不耐高（gāo）溫，不耐酸堿，當汙水為酸性堿（jiǎn）性時易腐蝕。（2）固體（tǐ）顆（kē）粒雜質引起的機械密封滲漏如果固體（tǐ）顆粒進入密（mì）封端麵，將會劃傷或加快密（mì）封端（duān）麵（miàn）的磨損，水垢（gòu）和油汙在軸（套）表麵的堆積速度超過摩擦副的磨損速度（dù），致使動環不能補償磨耗位移，硬對（duì）硬摩擦副的運轉壽命要（yào）比硬對石墨摩擦副的長，因為固體顆粒會嵌入石墨密封環的密封麵內。
　　4.4影響密封（fēng）效果的外部因素分（fèn）析
　　（1）機械加工精度不夠；（2）振動偏大。
　　4.5其他問題引起的滲漏
　　機械密封中還存在設（shè）計、選擇、安裝等不夠合理的地方。
　　（1）彈簧（huáng）壓縮量一定要按規定進行，不（bú）允許有過（guò）大或過小（xiǎo）的現象，誤差±2mm，壓縮量過大增（zēng）加端麵（miàn）比（bǐ）壓，摩擦熱量過多，造成密（mì）封（fēng）麵熱變形和加速（sù）端麵磨（mó）損，壓縮（suō）量過（guò）小動靜環端麵比壓不足，則不能密封。
　　（2）安裝動環密封圈（quān）的軸（或（huò）軸（zhóu）套）端麵及安裝靜環密封圈的密封壓蓋（或殼（ké）體（tǐ））的端麵應倒（dǎo）角並修光，以免裝配時（shí）碰傷動靜環密（mì）封圈。
　　5　結語
　　機械密封相對填料密封是密封技術領域的一大進步，是一種要求較高的（de）精密部件，無論（lùn）是從設計、機械加工、還（hái）是裝配質量等（děng）方麵都有很高的（de）要求。在使用機（jī）械密封時，應充分分析使用機械密封的各種因素，使機械密封適用於各種（zhǒng）泵的技術要求和（hé）使用介質要求並（bìng）保證充分的潤滑條（tiáo）件，這樣才能保證密封長（zhǎng）期可靠地運轉（zhuǎn）。

來源：《中國科技縱橫》2013年第6期