機械密封基礎知識及故障分析

一、機械密封的基本構件及其作用：
1、  動環和靜環（1）作用：保持密封麵緊密貼合組成密封麵防止介質泄漏。 
                  （2）要求：具有良好的耐磨性和耐腐蝕性；動環要有良好的追隨性（自          動補償密封麵的磨損）；動、靜環具有浮動性，起緩衝作用。
    2、彈性元件：（彈簧、波紋管、蛇形套等）
       （1）作用：起預緊、補償及緩衝的作用，
       （2）要求：使密封麵產生一個合理的比壓，保證端麵摩擦副良好的貼合和動環的追隨性，材料要求耐腐蝕和疲勞。
3、  輔助元件（O性環、V性環、楔形環等）
（1）作用：主要起靜環和動環的密封作用，同時起浮動和緩衝作用
（2）要求：耐熱或耐寒並能與介質相容
4、  傳動件（傳動銷、傳動環、傳動座等）
（1）作用：將軸的轉矩傳給動環
（2）要求：材料耐磨耐腐
5、  緊固件（緊定螺釘、彈簧座、壓蓋、組裝套、軸套）
（1）作用：起到靜、動環的定位，固緊作用，保證摩擦副密封麵處於正確的位置，並保持良好貼合的彈簧比壓。
（2）要求：注意安裝密封環的導向測角和壓縮量。
二、機械密封的可能泄漏途徑：
1、端麵摩擦副的密封麵處：光潔度要求▽10~▽11，不平直度＜0.9微米。注意耐磨耐腐，選用合適的及何參數和性能參數。
2、靜環與壓蓋的輔助密封件處：“O”形圈太硬，浮動性和緩衝性差。
3、動環與軸（或軸套）的輔助密封件處：防止鏽蝕，水垢或化學反應物料堆積而造成動環不能動。（為什麼汙水、結晶介質要選用雙端麵機封？）
4、壓蓋與密封體（後蓋）之間靜密封。
5、軸套與軸的靜密封。
6、動、靜環鑲嵌結構也可能在配合處泄漏。
三、機械密封的基本類型
1、基本概念：
（1）密封頭：通常把具有彈性元件使主密封環作軸向位移追隨之配對密封環的組件叫做密封頭。
（2）、把無彈性元件的配對密封環組件叫密封座
2、普通型機械密封通常按密封頭安裝位置分為：內裝式和外裝式
       按介質作用在密封端麵上的壓力卸荷程度分為：平衡型和非平衡型、
       按彈性元件的結構和布置分：單彈簧、多彈簧、波紋管、膜片等
       按密封頭和密封麵的數目分：單端麵和多端麵（雙端麵）
四、機械密封的特點
1、泄露量可以限製到很少。
2、壽命長。
3、運轉中不用調整。
4、耐振性好
5、密封壓力高。
6、結構複雜拆裝不便。
五、機械密封的磨損。
1、粘著磨損：兩種滑動摩擦副材料表麵力互相吸引所形成的。
2、磨料磨損：兩個粗糙的表麵發生碾削作用或由於密封縫隙中外來雜物充做磨料所引起的。
3、磨蝕磨損：由於化學腐蝕所引起的縫隙溫度高時容易發生這類磨損。
4、表麵疲勞磨損：滑動表麵的疲勞裂紋和熱應力裂紋所引起的。
5、衝蝕（刷）磨損：由於液體或氣體高速流動產生剝蝕作用造成的。
六、機械密封的故障分析
1、收集整套密封元件。
2、檢查磨損痕跡
（1）、磨痕變寬：表明電機、泵頭嚴重不對中：
      原因：（a）軸承損壞 （b）軸抖動或軸變形 （c）軸彎曲  （d）泵氣蝕產生振動。（e）聯軸器未對中 （f）管子嚴重變形 （g）密封靜壞傾斜。
（2）、磨痕變窄：表明密封超壓，密封設計有誤，選高壓或高溫機封。
（3）、無磨痕：可能是壓蓋代替靜環與靜環背部對磨運轉。
（4）無磨痕但有亮點：超壓或表麵粗糙或是壓蓋壓不均勻。
3、檢查密封麵
(1)斷裂：一般發生在陶瓷環上.高溫拒用陶瓷（150°C）
（2）硬密封麵深痕:因為固體顆粒會埋入軟密封麵內並生成磨削性結晶體磨削硬密封麵.
4、傳動件磨損：脫碳泵機封環傳動銷的磨損。
5、檢查彈性元件
（1）、彈簧和波紋管斷裂。
      （2）、彈簧卡住。
（3）、 彈性體斷裂、硬化或損壞。
6、檢查磨擦碰撞情況。
七、機械密封的安裝使用說明書 
   機械密封係精密機械裝置，它具有密封性能好、壽命長、泄漏少、消耗功率少、在運行中幾乎不泄漏之特點，廣泛應用於輸送高溫、高壓和強腐蝕性介質的離心泵。機械密封的安裝精度對機械密封工作情況有很大影響，安裝得不好則增大泄漏量和降低壽命。
（一）   、安裝或維修前的準備
1、  工況相符合。
2、  應確保係統已經關閉，並處於無壓及冷卻狀態。
3、  確認機械密封的型號及生產廠家，以確保機械密封的工作參數和應用。對於單端麵機械密封的維修，在拆除軸套前應測量其相對位置尺寸並記錄，以確保機械密封壓縮量的準確調整。
4、  檢查泵軸向竄量，不允許超過±0.5mm,如有軸套，不允許軸套有軸向移動。
5、  檢查安裝機械密封的軸或軸套的徑向跳動是否在允許值內。
軸或軸套直徑（mm） 16~28 30~60 65~80 85~100
徑向跳動允差(mm) 0.06 0.08 0.10 0.12
（二）、安裝
1、清潔密封腔體。
2、為減少摩擦應用水或酒精潤滑，或用矽脂潤滑所有O形圈需滑經的表麵（注意不要對密封麵使用潤滑劑）。
3、安裝靜環應確保與壓蓋或後蓋密封平麵平行並安裝到位。
4、安裝動環時，對於單端麵機封應保證其工作高度或壓縮量。一般情況下，按拆卸原機械密封時的記錄尺寸並根據磨損程度作適當的調整即可。在擰緊緊定螺釘時，一定要用深度尺檢測密封麵的端跳動不得大於0.025mm。對於雙端麵機封，隻須將防轉螺釘擰入防轉槽即可（注意檢查其左右移動是否自如）。但須根據密封麵的摩損程度適當加調整墊調整壓縮量（可在靜環後加減密封墊，也可在壓蓋與後蓋間加減密封墊）。
5、將機封壓蓋與後蓋聯接好即安裝完成。
（三）、運轉與維護
1、運轉前必須轉動數圈，以確保密封麵處於潤滑狀態。對於雙端麵機封還需加入阻封水，其壓力應大於密封介質壓力0.1~0.3Mpa。供水量為0.3~0.7m3/h。
2、檢查機械密封泄漏量應在下表允許值範圍內。
軸或軸套直徑（mm） 介質壓力MPa 平均泄漏量ml/h
≤50              0~2                  ≤8
                     2~5                  ≤8
＞50               0~2                  ≤10
                     2~5                   ≤5

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