机械密封维护与更换要点

机械密封的使用和维护

机械密封是一种精密装置，其密封效果和使用寿命不仅有赖于设计、制造和正确选型，而且在很大程度上与密封件的安装清洗和运行条件有关。

一、安装前检查

1．密封腔空间。根据所选密封的型号规格，检查密封腔的直径和深度，必须符合密封组装图上所示尺寸和要求。

2．轴的轴向窜动。安装密封的轴或轴套的轴向窜动应保持在0.08mm以内。

3．轴的径向游动。转轴的径向游动量不得大于0.08mm。

4．轴的旋转中心线与密封面的垂直度。其垂直度在密封面的直径范围内不超过0.03mm。

5．轴的旋转中心线与密封腔孔的同心度。要求控制在0.13mm以内。

6．轴或轴套表面粗糙度。轴或轴套与辅助密封环相接触处的表面粗糙度应在0.32um以下。

7．轴套、轴肩和压盖的倒角。安装动环密封圈的轴或轴套的肩部，静环密封圈压盖或壳体孔的前缘应倒角，以防划伤弹性元件。

8．密封件。

确认动静环清洁干净，各密封环完好无损，弹簧、垫圈及其它金属构件不得有伤痕和毛刺飞边，相互配合良好，松紧适度。

二、安装

机械密封安装一般应遵循以下常规。

1．主密封环的密封面且和轴或轴套都要抹少许油以便安装；在禁忌油类的场合，可视具体情况抹些干净的水或密封介质。

2．要按说明书要求顺序装配，小心轻放，防止磕碰。

3．各弹性静密封环不应有飞边或坑洼不平等疵点，在装配越经锐边沟槽时应特别注意防止割伤或拧成麻花状。

4．主密封环所需工作压力是由介质压力和弹簧压力合成的在安装时，应使弹簧保持正确的工作位置。

5．紧固螺钉、螺栓时要使用标准工具，用力均匀，松紧适度一尤其是密封腔法兰螺栓，松紧不匀将影响密封面所需求的几何精度。

6．与密封件连接的所有管道和各种装置在安装前必须作清洁处理并保持洁净。为此，在必要的部位应安装过滤器和旋转分离器等。

三、辅助设备和密封系统

在现代工业设备中，密封副往往作为主机的重要配套副。但是除了工况参数较低的场合外，还要为密封件配备适当的辅助装置，甚至配专门的密封系统在各有关装备安装妥善之后，方可试车运行。

机械密封的分类及维护

机械密封又称端面密封（Mechanical End Face Seal），是旋转轴用动密封。机械密封性能可靠，泄漏量小，使用寿命大，功耗低，不需经常维修，且能适应于生产过程自动化和高温、低温、高压、真空、高速以及各种强腐蚀性介质等苛刻工况的密封要求。

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机械密封的工作原理

机械密封是靠一对或几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）作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。

常用的机械密封结构如图1-1所示。它主要由静止环1、旋转环2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、辅助密封圈6等组成。防转销7固定在压盖9上以防止静止环1转动。旋转环和静止环往往还可以根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。

机械密封中流体可能泄漏的途径有4种，如图1-1中 A、B、C、D四个通道。其中C、D泄漏通道上分别有静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。B通道上有旋转环与轴之间的密封，当端面磨损时，它仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上它在轴与旋转环间起着静密封作用。

因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶，聚四氟乙烯材料及金属波纹管的结构。

A通道则是旋转环与静止环的端面彼此结合构成相对滑动的动密封。它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高（平面度为0.0009mm，表面粗糙度Ra≤0.1μm，软环Ra≤0.2μm）。为了使密封端面间保持必要的润滑油膜，必须严格控制端面上的单位面积压紧力，端面上单位压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损。端面上单位压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有较长的寿命，在设计和安装机械密封时，一定要保证端面单位压力值在最适当的范围内。 2 与软填料密封相比较机械密封的特点

机械密封的故障分析及维护方法

摘要： 由于机械密封有着工作可靠、泄漏量少、使用寿命长、适用范围广等优点，故在工业中获得了广泛的应用。此外，机械密封在许多高压、高温、高速、易燃、易爆和腐蚀性介质等工况下也取得了较好的使用效果。因此，为使设备能在高效率下安全可靠的长时间、连续运转，必须有效分析机械密封的故障原因及掌握合理的维修方法。本文主要将机械密封的常见故障原因进行分析及常用维护方法简单介绍。

关键词：机械密封，故障分析，维护方法

机械密封是一种依靠弹性元件对静、动环端面密封副的预紧和介质压力与弹性元件压力的压紧而达到密封的轴向端面密封装置。机械密封具有密封性好、性能稳定、泄漏量少、摩擦功耗低和对轴磨损小等优点，能满足多种工况的要求。现代转动设备的密封大多由原来的填料密封改为机械密封，然而机械密封失效会影响设备正常运转，严重时还会造成重大事故。为此，分析机械密封失效原因，采取相应的解决措施，对保证设备正常运转具有重要意义。

一、机械密封损坏故障类型及原因分析

机械密封常遇到的损坏形式可分为：腐蚀损坏、机械损坏、热磨损坏、液固颗粒串入4种基本类型。

1.腐蚀损坏

因腐蚀引起机械密封失效的情况不多，但常见的主要有：表面腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀、电化学腐蚀等。机械密封件会因腐蚀介质的侵蚀出现表面腐蚀的穿透或者区域性的点蚀，进而对密封或者O型环、轴套等造成损坏。在生产运行过程中，缺氧条件下新氧化膜很难生成，使电偶腐蚀加剧，造成表面均匀腐蚀，并破坏了动静密封面。腐蚀损坏是逐渐出现泄漏，并发出摩擦声响。

2.机械损坏

机械性损坏主要出现在机械密封的金属密封环，容易出现机械应力破裂，主要因为材料在加工制造过程中，有本体应力的存在。若系统工艺配合不好，因旋转离心力、摩擦热应力等导致表面温度升高，应力机械破裂加快，造成密封环端面剧烈摩擦，直至密封环破裂。密封环裂纹一般是径向发散型的，可能是一条或多条。当裂缝沟通了整个密封面时，泄漏面就进而增大。

机械密封的安装使用及维护

机械密封是工业中常用的密封装置，其功能是通过摩擦力和压力将两个旋转部件紧密连接起来，以防止液体或气体的泄漏。机械密封的正确安装、使用和维护对于保证设备的正常运行和延长密封件的使用寿命至关重要。本文将就机械密封的安装、使用和维护进行详细介绍。

一、安装

1.安装前的准备工作

在安装机械密封之前，需要进行以下准备工作：

（1）确认密封型号和规格的选定是否正确。

（2）清洗安装部位，确保无杂质和油脂。

（3）检查密封箱体和轴承的配合尺寸是否符合要求。

2.安装步骤

（1）将轴承端盖装上轴承座，确保与轴承配合良好。

（2）将轴承放入轴承座内，并将密封箱体轻轻推入。

（3）将两个密封件轻轻推入并插入合适的位置。

（4）使用合适的工具拧紧固定螺栓，确保密封件紧密压合。

（5）检查安装情况，确保无松动和偏移。

（6）进行试运转，检查密封效果和转动是否顺畅。

二、使用 1.注意事项

在使用机械密封时，需要注意以下事项：

（1）严禁在密封处敲击或撞击，以免影响密封效果。

（2）保持密封面清洁，避免杂质和油脂的侵入。

（3）避免轴向的过大或过小偏差，以免导致泄漏。

（4）密封温度不宜过高，以免密封材料受损。

（5）保持润滑油的充足供给，以减少密封处的磨损。

2.密封性能测试

定期进行密封性能测试，以确保机械密封的正常运行。

（1）压力测试：在正常工作压力下，用压力表测试密封处的泄漏情况。

（2）摩擦测试：使用研磨材料对密封面进行摩擦测试，以检测摩擦力的大小。

（3）渗漏测试：使用检测仪器对密封处进行渗漏测试，以检测泄漏量是否超过要求。

三、维护

1.定期检查

定期检查机械密封的使用情况，防止出现故障。

（1）检查密封处的温度是否正常，如若异常应及时处理。

（2）检查密封处的振动情况，如若出现异常应进行调整。 （3）检查润滑油的量和质量，如若不足或污染应及时更换。

2.更换密封件

当机械密封的泄漏量超过规定范围时，需要更换密封件。