机械密封使用和维修的注意事项

1.机械密封使用维修

评定机械密封优劣的主要指标为泄漏量和使用寿命，这两项指标贯穿在机械密封的造型（或设计）、制造、安装及使用诸环节中，任一环节出现问题都会对密封性能产生不良影响。一般来说都由制造厂为泵配套机械密封，即机械密封的造型和制造环节在制造厂中完成，而安装和使用这两个环节则由用户完成。据有关专家对密封失效原因统计如下；密封本身原因仅占34.5%，而安装和使用方面的原因占了41.6%。由此可见，密封失效的第一位原因并非密封本身的问题，而是在很大程度上取决于安装和使用方面的情况。

（1）通过辅助设施减小密封端面温度升高 机械密封主要是依靠介质压力和弹簧力，使动环静环之间的密封端面紧密贴合，从而阻止介质的泄漏。在工作中动静环不断摩擦产生热量，使密封端面温度升高，磨损加剧，泄漏量增大，从而造成机械密封的直接损坏。通过辅助设施可减小温度升高从而保持密封端面间润滑良好，使机械密封正常工作，提高其使用寿命。

图3-2是机械密封辅助设施密封水的供给系统图。一定压力和流量的密封水通过过滤器进入机械密封进行密封和冷却，安装压力筛后，有一时期密封水管经常发生堵塞现象，拆卸中发现是过滤器网被密封水中的杂质糊死，造成密封水不能流通，经常堵塞就会造成机械密封的直接损坏。可见机械密封在使用过程中必须要经常检查辅助设施是否顺畅流通，否则机械密封将很容易损坏。如果机械密封在使用过程中没有冲洗，短时间内看不出弊端，长期使用就会发现以下一些问题。

图3-2 机械密封辅助设施密封水的供给系统图

1）机械杂质存入密封腔中，易进入密封端面，出现沟纹失效。

2）摩擦热不能及时导走，摩擦副温度高，密封端面间易汽化，工作不稳定，易失效。

3）由于没有冲洗，在传动座内的弹簧周围会淤积杂质，堵塞弹簧，使弹簧不能补偿。

4）如果是泵类机械密封，当密封腔内出现少量汽化现象时，很容易发展成汽蚀，使密封遭受严重损失，如果有外冲洗或注入式冲洗则可避免密封的损坏。

（2）安装弹簧座定位时，弹簧压力要适中 一些泵类已广泛采用了机械密封，大多是安装时配备好的，因此泵出现问题时，拆卸机械密封是工作中的首要问题，如图3-3所示。拆卸前先刻出A点标记，即压盖背面在轴上的位置，并量出l₁（包括静环在内的压盖厚度）尺寸，如图3-3a所示，再拆下动环组件（包括弹簧在内的），量出自由高度为l₂，如图3-3b所示，从A点量一长度（l₁+l₂-s）得到B点，如图3-3c所示。B点即是固定传动座的位置，s为机械密封的压缩量。此拆卸还可直接校核原密封传动座的安装位置是否正确。安装过程中静环向压盖上组装时一定要压到位，并且平。弹簧座定位时，弹簧压力要适中，过大则会加剧密封面之间的磨损，过小则不能使密封面紧密贴合，从而造成泄漏。

图3-3 机械密封的拆卸

a）刻出A点标记 b）拆动环组件 c）找B点(www.xing528.com)

（3）将冷却密封的污水改为清水 某注水泵站从国外引进了注水设备，运转24320h，损坏14只机械密封，每只密封平均寿命只有1737h。通常情况下，该机械密封可以运行7000～8000h。通过调查分析得知，注水泵机械密封泄漏失效是最主要的原因，因此有必要对密封泄漏原因进行分析，研究制订解决的方案。

要延长机械密封的使用寿命，关键是改善机械密封的工作介质环境，将冷却密封的污水改为清水，从根本上解决机械密封因弹簧结垢、机械磨损严重造成的泄漏失效问题。因此，专门设计了一套独立的清水冷却系统，用低温清洁水对密封进行冲洗。系统分变频恒压清水冷却机械密封和水池液位自动控制系统两部分。

1）变频恒压清水冷却机械密封系统。流程为由主泵冷却水回水管进水，经水表、过滤器进入离心泵，由耐压胶管接主泵非驱动端单向阀，接通冷却水冲洗管路。可通过压力传感器经智能仪输出调速信号给变频器控制离心泵转速，使冷却清水压力保持恒定。为避免清水与污水混合，必须确保清水有足够的压力，智能调节设定压力值一般为4.5～5.0 MPa，可满足清水冲洗要求。也可通过手动旋钮调节变频器的频率，从而调节离心泵的泵出水压力。

2）水池液位自动控制系统。通过液位控制器将信号输入到液位控制仪，显示并控制水池的水位。当水位低于下限时，自动进行补水；当水位高于上限时，则自动关闭。当水池水位低于下限或高于上限报警水位时，液位控制仪数据闪烁进行报警提示。还可手动扳动开关，加至任意液位高度。根据清水用量及冷却水池容积，设计上限水位为2.65m，下限水位为2.3m，每日电动阀开启2～3次补水。

上述两个系统共同保障机械密封冷却水清水冲洗系统的正常工作，机械密封清水冷却冲洗系统与原污水冲洗冷却系统并联，正常情况由清水冷却冲洗系统提供冲洗液，如果清水冲洗系统出现故障，原污水系统自动接替运行。

2.机械密封维修中的几个误区

（1）弹簧压缩量越大密封效果越好 弹簧压缩量过大，会导致石墨环龟裂、摩擦副急剧磨损，瞬间烧毁。过度的压缩使弹簧失去调节动环的能力，导致密封失效。

（2）动环密封圈越紧越好 其实动环密封圈过紧有害无益，一是加剧密封圈与轴套间的磨损；二是增大了动环轴向调整的阻力，在工况变化频繁时，无法适时进行调整；三是使弹簧过度疲劳易损坏，动环密封圈变形，影响密封效果。

（3）静环密封圈越紧越好 静环密封圈基本处于静止状态，相对较紧时，密封效果会好些，但过紧也是有害的，如引起静环变形，静环材料以石墨居多，一般较脆，过度受力则碎裂；安装、拆卸时困难，极易损坏静环。

（4）叶轮锁母越紧越好 机械密封泄漏中，轴套与轴之间的泄漏是比较常见的。一般认为，轴间泄漏就是叶轮锁母没有锁紧。其实，导致轴间泄漏的因素很多，如轴间垫失效、偏移、轴间有杂质、轴与轴套配合处有较大的形位误差、接触面破坏、轴上各部件有间隙、轴头螺纹过长等都会导致轴间泄漏。锁母锁紧过度，只会导致轴间垫过早失效，相反适度锁紧锁母，使轴间垫始终保持一定的压缩弹性，在运转中锁母会自动适时锁紧，使轴间始终处于良好的密封状态。

（5）新的比旧的好 相对而言，新机械密封的效果好于旧的，但新机械密封的质量或材料选择不当，配合尺寸误差较大时，也会影响密封效果。在聚合性和渗透性介质中，静环如无过度磨损，还是不更换为好。因为静环长时间处于静止状态，聚合物和杂质的沉积使其与静环座融为一体，已形成较好的密封作用。

（6）拆修总比不拆好 当出现机械密封泄漏时不应急于拆修，其实，有时密封并没有损坏，只需调整工况或适当调整密封就可消除泄漏。对于机械密封泄漏部位的判断，只有通过仔细观察并多实践、积累经验，才能得出正确结论。