泵用机械密封泄漏的故障分析及处理

孙文迪

摘 要：由于机械密封具有泄漏量少、功耗小、使用寿命长、性能可靠等优点，因此在冶金、石油、化工企业工业泵中得到了广泛的应用。但是在转动设备故障中，因机械密封泄漏而导致停机检修的约占设备总量的50%左右，可见机械密封维修工作量较大。文章就机械密封泄漏的一些常见故障进行了分析，并提出了一些可行的故障处理措施。

关键词：机械密封；介质泄漏；故障分析；故障处理

中图分类号：TQ221 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）14-0082-01

机械密封是一种旋转机械的轴封装置，它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。由于机械密封具有泄漏量少、功耗小、使用寿命长、性能可靠等优点，因此在冶金、石油、化工企业工业泵中得到了广泛的应用。但是在转动设备故障中，因机械密封泄漏而导致停机检修的约占设备总量的50%左右，可见机械密封维修工作量较大。

1 机械密封的结构及密封点

常用机械密封结构如图1所示。由1弹簧座、2弹性元件、3旋转环（动环）、4端盖、5静止环辅助密封圈、6防转销、7静止环（静环）、8旋转环辅助密封圈、9紧定螺钉组成，其中防转销固定在端盖上以防止静止环发生转动。

从上图可以看出机械密封常见的四个容易出现泄漏的地方A、B、C、D。为了防止泄漏，我们要对这四个地方进行密封，通常也称为密封点。其中密封点A为动密封，B、C、D为静密封。密封点A是机械密封装置中的主密封，也就是机械密封的关键，由图可以看出旋转环与静止环由于弹性元件的压力作用使得两端面彼此贴合，当旋转环旋转时就会与静止环的端面产生摩擦，如果润滑不当或密封端面加工要求不高，就会使密封端面出现不同程度的磨损，最终导致密封失效。密封点B是旋转环与轴之间的密封，由于旋转环与轴之间没有相对运动，因此它属于静密封。但是当旋转环端面与静环端面出现磨损后，旋转环就会沿轴向发生窜动。为了防止窜动而导致泄漏，可以在旋转环与轴之间安装旋转环辅助密封圈。C、D密封点分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封，只要在这些地方加上密封圈或垫片就能起到很好的密封作用。可见，如果在安装机械密封时，能够保证以上四个密封点都达到密封的作用，就会减少介质的泄漏，但是往往由于一些其他原因而造成不同程度的泄漏，下面都一些常见的泄漏故障进行分析。

2 机械密封泄漏的故障分析

2.1 安装不当

在安装机械密封时，工人没有仔细核对密封零部件的型号、规格；对密封零件的清洗不够干净，特别是旋转环与静止环接触端面，即A密封点处；安装时压缩量太大导致摩擦副受损，或使密封端面出现变形损坏；旋转环辅助密封圈安装过于紧密；防转销、紧定螺钉松动；端盖没有压紧或密封零件精度不够使密封面没有完全贴合等等，都会造成介质的泄漏。

2.2 转子轴向窜动量过大

如果机械密封的转子组件发生周期性振动，就会造成轴承端盖止口的磨损，从而导致轴向窜动量变大，使得机械密封端面间隙变大而造成介质的泄漏。

2.3 泵振动偏大

泵振动偏大，最终导致失去密封效果。造成泵振动的原因很多，由于密封的追随性较差，泵振动加剧了动静环的分离，从而导致出现泄漏。

3 机械密封泄漏的故障处理

机械密封泄漏的原因很多，为了提高机械密封效果，减少泄漏故障，首先，应该提高机械密封本身的加工精度及泵体其他零部件的加工精度，减少转子的轴向窜动和泵振动。

其次，提高工人的整体素质，对工人严格要求，减少安装过程中出现的误差。特别是在安装机械密封时，一定要认真阅读装配图，搞清楚装配的顺序，严格遵照技术要求来进行装配，当然还有一些其他需要注意的地方，如保证零件安装面的干净光洁，尤其是旋转环和静止环的密封端面，如果发现上面有杂质，一定要用柔软的干净纱布进行擦拭；将轴端、密封端面等的倒角修整光滑，轴肩处或密封端面的倒圆地方也要擦拭干净。在清洗动静环辅助密封圈时，一定要检查密封圈所用材料，避免清洗不当造成密封圈膨胀变形，过早老化。当然，安装好后还要进行调试，保证各零部件正常运转。

最后，及时跟换不合格或坏损零件，保证各零件的机械加工精度。

4 结 语

由上述可知，要提高机械密封的密封效果，既需要考虑到使用机械密封的设备情况，又要有针对的对机械密封使用设备和机械密封进行安装前检查，还需要在平时的设备管理中正确使用和维护设备，只有这样才能减少机械密封的泄漏，减少故障率。另外，机械密封泄漏原因的分析及判断也是情况多样的，需要在实践中不断总结经验，仔细分析，才能获得解决故障的正确途径。

参考文献：

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