如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一項水處理專業知識——延長機械密封使用壽命的10項神技能。

本文通過對機械密封結構原理的介紹和對機械密封失效泄漏原因的分析，為您總結了正確安裝、使用機械密封以延長其使用壽命的經驗及方法。

一、前言

機械密封（mechanical seal）是由至少一對垂直于旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構成的防止流體泄漏的裝置。

機械密封結構（典型結構原理見圖1）主構成如下：

1、靜止環（靜環）；

2、旋轉環（動環）；

3、彈性元件；

4、彈簧座；

5、緊定螺釘；

6、旋轉環輔助密封圈；

7、靜止環輔助密封圈。

防轉銷7固定在壓蓋9上以防止靜止環轉動。

圖1 機械密封結構原理圖

機械密封具有密封性能可靠、泄漏量小、使用壽命長、功率損耗少和適用范圍廣等優點，被廣泛應用于各個技術領域，尤其適用于高轉速、高壓差的工作條件和昂貴或有毒及強腐蝕性的工藝介質。同時，機械密封又是設備的薄弱環節之一。

為延長其使用壽命，除了選擇恰當的摩擦副材料和合適的端面比壓外，正確的安裝和維修也可起到重要的作用。

二、機械密封失效泄漏的原因分析

化工設備中使用的機械密封種類繁多，型號各異，但主要泄漏點有五處：

（1）軸套與軸間的密封；

（2）動環與軸套間的密封；

（3）動、靜環間密封；

（4）對靜環與靜環座間的密封；

（5）密封端蓋與泵體間的密封。

機械密封中流體可能泄漏的途徑如圖1中的A、B、C、D 四個通道。

1、動靜環端面磨損導致機械密封泄漏

不管哪種類型的機械密封，主要特點即密封面為垂直于旋轉軸線的端面，也就是將易泄漏的軸向密封改為不易泄漏的端面密封。所以，機械密封失效的主要形式是靜、動環之間的磨損失效。動、靜環端面摩擦副主要靠彈簧推力來壓緊，阻止泄漏。動、靜環壓得越緊越不易泄漏，但其間的摩擦力也隨之加大，動、靜環接觸端鏡面在較大摩擦力的作用下會很快磨損，導致失效泄漏。

2、工藝條件不穩定和安裝不良導致機械密封泄漏

工藝條件不穩定和安裝不良造成的振動、設備抽空汽化瞬間斷流都會導致機械密封動靜環之間的液膜破壞，使機械密封在無潤滑條件下“干態”運行，密封環溫度迅速上升，有的直接燒毀，有的當泵恢復正常工作狀態時被急劇冷卻，形成熱沖擊而碎裂。

沖洗流體與沖洗條件不良也會形成熱沖擊，導致密封環出現徑向裂紋，加劇動靜環的磨損失效。同時，當石墨環超過使用溫度，其表面會析出晶體，在溫度較高的摩擦副附近發生炭化，其微粒進入摩擦副使動靜環急劇磨損失效。

3、機械密封的密封圈失效也是密封泄漏主要原因

動靜環密封圈裝配歪斜；

與密封圈相配合的軸或軸套表面光潔度不夠，或配合尺寸過小；

密封圈與密封介質發生物理或化學反應，腐蝕變形、老化等，均可導致泄漏。

4、裝配不當導致機械密封泄漏

在裝配機械密封前機封組件清洗不潔凈，組件碰傷或劃傷；

裝配不到位；

彈簧裝偏、緊固螺釘沒緊固；

拆卸時損壞等，都是機械密封提前失效的原因。

5、機械密封選型設計不當造成的機封泄漏

由于在化工裝置中工藝介質特性的多樣性，機械密封設計選用不當，使密封端面比壓偏小、偏大或密封材質冷縮性較大等，易使機械密封失效而導致其泄漏。

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