机械密封结构及检修
关于机械密封的调研报告
关于机械密封的调研报告2013年5月29日胡振广一、机封简介(1)定义及简介机封，全名机械密封，在行业内一般人习惯称为机封。
它是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。
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)的作用及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置，常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械，也用于齿轮箱、阀门、旋转接头、船舶尾轴等密封。
因此，机械密封是一种通用的轴封装置。
机封的结构多种多样，常用结构一般包含如下部件，如图：机封典型结构示意图1.锁紧装置(锁紧螺钉)2.锁紧环3.弹性元件(弹簧)4.传动机构(传动套)5.补偿环6.摩擦副 7辅助密封(O形圈) 8.非补偿环1.补偿环与非补偿环：补偿环是具有轴向补偿能力的密封环，它可以是旋转环(动环)，也可以是非旋转环(静环);非补偿环是不具有轴向补偿能力的密封环，同样可以是旋转环(动环)，也可以是非旋转环(静环)2.摩擦副：在补偿环和非补偿环的顶端镶嵌有一对密封端面，起机封的主要密封作用。
一般情况下补偿环用软质材料制造，端面较窄;非补偿环用硬质材料制造，端面较宽。
3.弹性元件与锁紧环：它们构成了加载、补偿和缓冲机构，以保证机械密封在安装后端面贴合;在磨损时及时补偿;在受振动、窜动起缓冲作用。
弹性元件可以是弹簧、波纹管、波簧等。
锁紧环用于弹性元件的轴向和径向定位，通常还兼备传递转矩或克服转矩的功能。
4.辅助密封圈;起辅助密封作用，分补偿环辅助密封和非补偿环辅助密封。
它可以是O形圈、V形圈、楔形圈、矩形圈等，用来密封轴和机封、机封和壳体之间的密封。
5.传动机构：起传递转矩的作用。
常用传动方式有传动套、拨叉、柱销、键或弹簧的并圈(2)机械密封与软填料密封比较有如下优点：1.密封可靠，2.使用寿命长3.摩擦功率消耗小4.轴或轴套基本上不受摩损；5.维修周期长端面磨损后可自动补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；6.抗振性好对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；7.适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速，以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。
泵用机械密封失效原因分析与检修
关键 词 ： 械 密 封 ； 效 ； 漏 ； 装 机 失 泄 组
１ 引言
动环密封圈过 紧， 弹簧无法调整动环的轴向浮动量 ； 静 环 密封 圈过 松 ， 当动 环 轴 向浮 动时 ， 环脱 离 静
静环 座 ； 工作 介质 中有颗 粒状 物质 ，运转 中进 入摩 擦 副 ，
泵是工 业领域最 常用 的机械设 备之一 ，同样 也是
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设 备 与 自动 化
２１ ０ １年 第 ３期
泵用 相赫 密 封 失 效原 因分 析 与 楦 修
周 晓宁 中电投 电力工程 有限公 司 上海
摘
（ ０ ２ ３ ２０３ ）
要 ： 泵 用机 械 密封 失效 的 原 因进 行 了全 面的 分 析 ， 出 了对 机械 的检 修 和 维护 措 施 。 对 提
密封 面点蚀 ， 至穿透 ； 甚
静 环 摩擦 副 存 在 问题 ； 泄漏 介 质 沿 轴 向 喷射 ， 动 如 则
环 密封 圈存 在 问题 居 多 ， 漏介 质 向 四周 喷射或 从 水 泄
冷却孔 中漏出 ， 则多为静环密封圈失效 。 此外 ， 泄漏通 道也可同时存在 ， 但一般有主次区别 ， 只要观察细致 ， 熟 悉结 构 ， 定能 正确 判 断。 一
作者简介： 周晓宁（９ ３ ） 士研 究生， １８一硕 控制理论与控制工程专业， 助理工程 师。 中电投电力工程有限公 司海阳核电项 目部。
设 备 与 自动 化
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原因之一 。由于在使用 中， 如果石墨环一旦超过使用 温度 （ 一般 在 一 ０ ２０ ） ， 表 面 会 析 出树 脂 ， １５ ５ ℃ 时 其 摩擦 面 附近 树 脂会 发 生 炭 化 ， 当有 粘 结 剂 时 ， 发 泡 会
机械密封检修方法
机械密封检修方法机械密封经长期运转后，动环和静环的端面由于摩擦造成磨损，弹簧和轴套也会发生锈蚀或损坏，密封圈由于老化变形而失去弹性，所有这些原因都会造成机械密封泄漏。
因此，经过长时期的运转以后，对机械密封元件要进行更换或检修，达到重新使用的目的。
1、动环和静环端面的研磨动环拆下后，经磨削加工，先进行粗研，后进行精研，有条件可进行抛光。
粗磨时，选用80—160#粒度的磨料，先磨去加工痕迹。
然后可用160#以上磨料进行精磨，使光洁度达到设计要求。
硬质合金或陶瓷动环精磨后需要用抛光机抛光。
抛光机的力度可选用M28-M5的碳化硼。
抛光后达到镜面。
陶瓷环可用M5的玛瑙粉精磨以后，用氧化铬抛光。
石墨填充聚四氟乙烯的静环，由于材料软，可用煤油、汽油或清水精研，不需加研磨剂。
在跑合过程中还可自研，故光洁度要求不是太高。
研磨的方法，有研磨机的可在研磨机上研磨，没有研磨机的可在平板玻璃上采用8字形的手工研磨方法。
2、轴套检查轴套的检修拆下后检查锈蚀和磨损的情况，如果锈蚀或磨损得比较轻微，可用细砂纸打光再用，如果锈蚀或磨损的严重可采用加工后电镀的方法或换新轴套。
3、密封圈密封圈经过一段使用时间后，多数情况下失去弹性或老化，一般情况下需要更换新圈.4、弹簧如果弹簧锈蚀的不严重，能保持原有弹性，可不更换。
若锈蚀的比较严重或弹性减小的很多，则需要更换新弹簧。
对有组装盒的机械密封，要将盒清理干净，并检查凹槽是否磨损或变形，以便进行校正修复，重新开槽或更换。
机械密封元件修复以后，重新进行组装，组装后同样进行压力试验，然后再投入正常操作点检定修培训教材第一章设备管理的基本理论第一节设备及设备管理的一般概念一、设备的定义设备是企业固定资产的主要组成部分，是企业生产中能供长期使用并在使用中基本保持其实物形态的物质资料的总称。
它是企业进行活动的物质技术基础，是企业生产效能的决定因素之一。
当代设备的技术进步突飞猛进，朝着大型化、集成化、连续化、高速化、精密化、自动化、流程化、计算机化、超小型化、技术集密化的方向不断提高，推动了社会生产力的不断发展。
机械端面密封的常见故障
机械端面密封的常见故障、原因及分析1:机械密封发生振动、发热、发烟、泄出、磨损、生成物。
端面宽度过大：减小端面宽度、降低弹簧压力端面比压过大：降低端面比压动静环面粗糙：提高端面光洁度摩擦副配对不当：更换动静环、合理配对冷却效果不好、润滑恶化：加强冷却措施、改善润滑条件端面耐腐蚀、耐高温不良：更换耐腐蚀、耐高温的动静环2:间歇性泄漏转子轴向窜动量太大、动环来不及补偿位移：调整轴向窜动量泵本身操作不平稳、压力变动：稳定泵的操作压力3:经常性泄漏泵轴振动严重：停车检修，解决轴的窜动问题密封定位不准、摩擦副未贴紧：调整定位摩擦表面损伤或摩擦面不平：更换或研磨摩擦面密封圈与动环未贴紧：检查或更换密封面弹簧力不够或弹簧力偏心：调整或更换弹簧端盖固定不正、产生偏移：调整端盖紧固螺钉与轴垂直4:严重泄漏摩擦副损坏断裂：检查更换动、静环固定环发生转动：更换密封圈固定静环动环不能沿轴向浮动：检查弹簧力和止推环是否卡住弹簧断掉：换弹簧防转销断掉或失去作用：换防转销5:停用后重新开动时泄漏摩擦面有结焦或水垢产生：清洗密封件弹簧间有结晶或固体粒子动环或止推环卡住6:摩擦副表面磨损过快弹簧力过大端面比压过大：更换弹簧密封介质不清洁：加过滤装置弹簧压缩量过大：调整弹簧7:操作中密封发出爆裂声（端面爆裂声）密封液在密封界面汽化：加强密封面的冷却，与密封生产商一起检查密封平衡，增加旁路冲洗管线（如果没有的话）扩大旁路冲洗管线和/或压盖上的开孔。
8:密封连续滴漏表面不平：检查不正确的安装尺寸石墨密封面起泡：检查是否采用了不合适的材料和密封类型密封面产生热变形：改进冲洗冷却管线，检查是否出现压盖螺栓扭矩过大导致压盖变形，检查压盖垫片的比压是否合适，检查密封面间有无其他固体颗粒，如需要时对密封面重新抛光。
检查密封面处的裂纹，更换主、配合密封环在安装过程中，辅助密封被划伤：更换辅助密封，检查内倒角是否合适、毛刺等O形圈老化，由于压缩形变辅助密封变硬变脆：确定合适的密封类型由于化学作用辅助密封变软变粘：与密封生产商一起确定合适的材质弹簧失效：更换零部件由于腐蚀作用，金属附件损坏，传动机构被腐蚀：与密封生产商一起确定其他材质9:操作过程中，密封发出尖啸声密封处的润滑液量不足：增加旁路冲洗管线或扩大旁路冲洗管线和/或压盖上的开孔10:在压盖环外侧有碳粒聚积密封面处的润滑液量不足：增加旁路冲洗管线或扩大旁路冲洗管线和/或压盖上的开孔密封面处的液膜蒸发：如果填料函中的压力过高，确定合适的密封结构11:密封泄露没有发现原因：参考“密封连续滴漏”改正措施，检查填料函与轴的垂直度，将轴、叶轮、轴承对中，防止轴的振动及压盖和配合密封环的变形12:密封寿命短腐蚀性介质：防止腐蚀性介质在密封面处堆积增加旁路冲洗管线（如果没有的话）使用腐蚀介质分离器或过滤器密封运转过热：增加密封面的冷却，扩大旁路冲洗管线的流量，检查冲洗管线受堵塞部位设备没对中：对中，检查轴上密封的磨损。
机械密封的故障分析及维护方法
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。
机械密封课件全解
1）抽空、气蚀或较长时间憋压，导致密封破 坏； 2）对泵实际输出量偏小，大量介质泵内循环， 热量积聚，引起介质气化，导致密封失效； 3）回流量偏大，导致吸人管侧容器(塔、釜、 罐、池)底部沉渣泛起，损坏密封； 4）对较长时间停运，重新起动时没有手动盘车 ，摩擦副因粘连而扯坏密封面； 5）介质中腐蚀性、聚合性、结胶性物质增多； 6）环境温度急剧变化； 7）工况频繁变化或调整； 8）忽然停电或故障停机等。离心泵在正常运转 中忽然泄漏，如不能及时发现，往往会酿成较大 事故或损失，须予以重视并采取有效措施。
机封的弹性元件
4）集装式机械密封
所谓集装式机械密封就是通过密封自带轴套和端盖 将单（双）端面机械密封组合在一起，为整体安装形 式。将其安装到泵上后，不做任何调整（包括弹簧的 压缩量），只需固定轴套和压盖再把剖分式卡环（见 下图中的A）取下，即可投入使用。集装式机械密封在 设计上还有一个特点：卡环的（轴向）宽度就等于弹 簧的压缩量，因此，从外部就可以知道该值的大小。
5）其他分类
按密封腔温度分 t＞150℃ 80＜t≤150℃ -20≤t≤80℃ t＜-20℃ 按密封腔压力分 p＞15MPa 3＜p≤15MPa 1＜p≤3MPa 常压≤p≤1MPa 负压
高温机械密封 中温机械密封 普温机械密封 低温机械密封 超高压机械密封 高压机械密封 中压机械密封 低压机械密封 真空机械密封
3、弹性元件材料
1）弹簧材料 对弹簧材料的要求是：弹性好，耐介质 腐蚀。常用弹簧材料有不锈弹簧钢(1Cr18Ni9Ti等)、铬钢 (3Cr13、4Cr13等)、碳索弹簧钢(60si2Mn等)和磷青铜。 2）波纹管材料 对波纹管材料的要求是：良好的焊接 性能、较大的弹性、一定的耐腐蚀性。常用的波纹管材料 有铁基、铜基和镍基合金以及钛材等，一般以钛基中的镍 铬奥氏体带材为主，尤以1Cr18Ni12Mo2Ti用得最多。高 镍弹性合金被认为是制作波纹管较理想的材料，含铝的材 料用一般焊接技术时会遇到困难。目前国外用得最多的波 纹管材料有AM350（近似Cr16Ni45MnMo3N ）属于固溶 体、低强度、低硬度、高延伸率。
机械密封工作原理
一、机械密封的基本概念一、机械密封的基本概念机械密封是指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机械密封是指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）（或磁力）的作用下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。
补偿环的辅助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。
助密封为金属波纹管的称为波纹管机械密封。
二、机械密封的组成二、机械密封的组成机械密封主要有以下四类部件组成。
1、主要密封件：主要密封件：动环和静环。
动环和静环。
2、辅助密封件：辅助密封件：密封圈。
密封圈。
3、压紧件：弹簧、推环。
4、传动件：弹箕座及键或固定螺。
、传动件：弹箕座及键或固定螺。
三、机械密封工作应注意问题三、机械密封工作应注意问题1、安装时注意事项、安装时注意事项a 、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差（1）上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米。
毫米。
（2）检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度）（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。
毫米。
b 、弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00毫米。
过大会增加端面比压，另速端面磨损。
过小会造成比压不足而不能起到密封作用。
端面比压，另速端面磨损。
过小会造成比压不足而不能起到密封作用。
c 、动环安装后要保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
、动环安装后要保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
2、拆卸时注意事项、拆卸时注意事项a 、在拆卸机械密封时要仔细，严禁动用手锤和扁铲，以免损坏密封元件。
可做一对钢丝勾子，在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处，在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处，将密封装置拉出。
将密封装置拉出。
将密封装置拉出。
泵更换机械密封检修步骤
泵更换机械密封检修步骤一、准备阶段在开始任何检修工作之前，必须准备好以下工具和材料：1. 工具：包括螺丝刀、扳手、钳子、万用表等必要的维修工具。
2. 材料：包括新的机械密封件、润滑剂、密封胶、清洁剂等。
二、泵体拆卸阶段1. 关闭泵的电源，并确保泵完全停止运行。
2. 冷却泵体，确保其温度降低，不会对操作人员造成危险。
3. 使用螺丝刀和扳手等工具，拆卸泵体的外部螺栓和螺母。
4. 小心地将泵体从设备中移出。
三、机械密封件更换阶段1. 清理旧的机械密封件，确保其表面干净无杂物。
2. 在新的机械密封件上涂上润滑剂，以减少摩擦力。
3. 将新的机械密封件安装到泵体的相应位置。
4. 使用扳手等工具，将机械密封件固定在泵体上。
5. 对机械密封件进行泄漏测试，确保其密封性能良好。
四、泵体重新组装阶段1. 将泵体重新安装到设备中。
2. 使用螺丝刀和扳手等工具，将泵体的螺栓和螺母固定好。
3. 对泵进行测试，确保其正常运行，无泄漏现象。
五、后期维护阶段1. 对泵进行定期检查和维护，确保其正常运行。
2. 定期更换机械密封件，避免泄漏和损坏。
3. 保持泵体的清洁和润滑，延长其使用寿命。
4. 对操作人员进行培训，确保他们了解如何正确操作和维护泵。
以上是泵更换机械密封检修的基本步骤，但具体的操作过程可能因设备型号和制造商的不同而略有差异。
在进行任何检修工作时，操作人员必须严格遵守设备制造商提供的操作指南，并确保安全操作。
此外，操作人员还需要了解相关的行业标准和规范，以确保检修工作的质量和效率。
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乎没有相对运动，因此对轴或轴套的磨损较小。
（6）耐振性强：机械密封具有缓冲功能，因此当设备或转轴在一定范 围内振动时，仍能保持良好的密封性能。径向密封转速在n=3000r/min
下最大径向振幅不超过0.05mm，机械密封是可以承受的。
（7）密封参数高，适用范围广：当合理选择摩擦副材料及结构，加
之设臵适当的冲洗、冷却等辅助系统的情况下，机械密封可广泛适
磨、耐高温、耐腐蚀，线膨胀系数低，
缺点是性脆，加工困难。 碳化钨是应用最广泛的端面密封副材料。多用作中低转速机械密
封的静环，高速机械密封的动环。
⑵、辅助密封圈的材料
对辅助密封材料的要求是弹性好，摩擦系数小，耐磨、耐热和
低温性好，抗介质腐蚀、溶解和老化等，此外还要求在压缩后和
长期使用中残余变形好。常用的辅助密封圈材料是橡胶和聚四氟 乙烯等。具体适用范围见后续表。
⑶、弹簧及其他零件材料
对弹簧材料的要求是对弹簧材料的要求是：弹性好、耐介质腐蚀， 有一定的强度。 常用弹簧材料有不锈弹簧钢（1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2等）、铬钢 （3Cr13、4Cr13等）、碳素弹簧钢（60Si2Mn等）和磷青铜。 波纹管材料 对波纹管材料的要求是：良好的焊接性能；较大的弹性；一定的 耐腐蚀性。常用的波纹管材料有铁基、铜基和镍基合金以及钛材等。 一般以铁基中的镍铬奥氏体带材为主，尤以1Cr18Ni125MnMo2Ti用得最 多。高镍弹性合金被认为是制作波纹管较理想的材料，含铝的材料用 一般焊接技术时会遇到困难。目前国外用得最多的波纹管材料有AM350 （近似Cr16Ni45MnMo3N）属于固溶体、低强度、低硬度、高延伸率。
氟橡胶
填充聚 四氟乙 烯
氟橡胶
海氏合金B 钛钼合金 （Ti32Mo）
介质 氨水
使用温度 20～沸点
动环 石墨浸渍呋 喃树脂
静环
辅助密封圈 硅橡胶
弹簧 1Cr18Ni12Mo2 Ti 1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo 2Ti
氮化硅 钢结硬 质合金
碳化钨
碱
小于120℃
碳化钨
聚四氟乙烯 硅橡胶
单弹簧式：机械密封端面上的弹簧 压力，尤其在轴径较大时分布不够 均匀。 多弹簧式：机械密封的轴向尺寸小、 弹力簧压力分布则相对比较均匀， 因此单弹簧式的机械密封常用于较 小轴径（d≯80～150mm轴径），而 多弹簧式适用于大轴径高速密封。
按弹性元件分类： 弹簧压缩式和波纹管式
波纹管型密封在轴上没有相对滑动， 对轴无磨损，跟随性好，适用范围 广。
③、堆焊硬质合金
在碳钢、铬钢和铬镍钢的密封面上堆焊硬质合金，优点是硬度
高，耐腐蚀性好，耐温性好（500℃以下），耐腐蚀或汽蚀性好。 缺点是易产生气孔、夹渣和表面硬度不均匀。
④、碳化钨合金
由碳化钨、碳化钛等硬度高、熔点高的金属碳化物，是用加粘结 剂粉末冶金的办法，压制烧结成型。优点是硬度、强度都很高，耐
安装普通机械密封部位轴或轴套的精度要求
密封腔体与密封端盖定位端面对轴（或轴套）表面的跳动要求
2. 安装前的准备工作及安装注意事项
（1）检查要进行安装的机械密封的型号、规格是否正确无误，零件是
否完好，密封圈尺寸是否合适，动、静环表面是否光滑平整，若有缺 陷，必须更换或修复。（特别是密封面、辅助密封圈有无损伤、变形、
用于各种工况，尤其在高温、低温、强腐蚀、高速等恶劣工况下， 更显示出其优越性。目前机械密封技术参数可达到如下水平：轴径
51000mm；使用封端面平均线速度v的乘积pv值可达1000MPa· m/s。
（8）结构复杂、拆装不便：与其它密封比较，机械密封零件数目多 要求精密，结构复杂。特别是在装配方面较困难，拆装时要从轴端
抽出密封环，必须把机器部分（联轴器）或全部拆卸，要求工人有
一定的技术水平。
6.机械密封的辅助措施 包括：冷却、保温、冲洗、过滤等。 冷却：对密封面周围介质采用间接降温的方法，使介质冷却下来，降 低摩擦副端面温度。 保温：如果温度较低，被密封介质容易发生结晶固化等情况时，应采 取必要的保温措施，防止因结晶或固化造成端面的损坏。 冲洗：利用被密封介质或其他有压力的介质带走机械密封摩擦副产生 的热量，并可防止杂质沉积及气体滞留等。 冲洗方法较多：有自冲洗、反冲洗、贯穿冲洗、外冲洗及循环冲洗等 自冲洗：介质由泵出口端通过管道引入密封腔； 反冲洗：介质由密封腔通过管道引入泵入口端； 贯穿冲洗：将自冲洗和反冲洗两者结合； 外冲洗：将外部系统有压力的介质通入密封腔中； 循环冲洗：借助于泵送叶轮使密封腔内介质进行循环，带走热量。
（2）动环辅助密封圈阻止了介质可能
沿动环与轴之间间隙的泄漏（泄漏点 2） ； （3）静环辅助密封圈阻止了介质可能 沿静环与端盖之间间隙的泄漏（泄漏点 3）； （4）用O形圈或垫片来密封端盖与密封
腔体连接处的泄漏（泄漏点4） 。
4.机械密封零部件常用材质
⑴、端面密封摩擦副的材料 摩擦副材料有石墨、陶瓷、堆焊硬质合金、碳化钨合金、SiC、 填充聚四氟乙烯、锡青铜、钢结硬质合金、不锈钢、酚醛塑料、 尼龙等。 ①、石墨 优点：是耐腐蚀性和自润滑性好，摩擦系数小，耐热冲击性好并 容易加工。 缺点：是机械强度低，有孔隙。石墨的这两个缺点可以用浸渍和 渗碳的方法改善。浸渍石墨可分为浸树脂和浸渍金属两种。用作 中低转速机械密封的动环和高速机械密封的静环。 ②、陶瓷 优点：是耐腐蚀性好，硬度很高，耐磨性好， 缺点：是脆性大以及硬度过高而难以加工。应用较多是氧化铝陶 瓷，还有金属陶瓷。陶瓷多用于腐蚀性介质、中低速的场合。
平衡式密封能降低端面上的摩擦和磨损，减小摩 擦热，承载能力大，但其结构较复杂，一般需在 轴或轴套上加工出台阶，成本较高。
按密封端面的对数可分为：单端面和双端面
由一对密封端面组成的为单端面密封，由二 对密封端面组成的为双端面密封。 单端面：密封结构简单，制造、安装容易， 一般于介质本身润滑性好和允许微量泄漏的 条件。 双端面：密封有轴向双端面密封和径向双端 面密封。沿径向布臵的双端面密封结构较轴 向双端面密封紧凑。双端面密封适用于介质 本身润滑性差、有毒、易燃、易爆、易挥发、 含磨粒及气体等。轴向双端面密封有面对面 或背靠背布臵的结构，工作时需在两对端面 间引入高于介质压力0.05～0.15MPa的封液 以改善端面间的润滑及冷却条件，并把介质 与外界隔离，有可能实现介质零泄漏
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 介质
使用温度
动环
静环
辅助密封圈
弹簧 1Cr18Ni9Ti
清水
常温
氧化铝陶瓷
石墨浸 渍环氧 树脂
石墨浸 渍环氧 树脂 浸树脂 石墨 碳化钨
丁腈橡胶
3Cr13 SUS304 1Cr18 3Cr13 SUS304
（0Cr18Ni9 ）
氧化铝陶瓷 过热水 大于100℃ 碳化硅 碳化钨 盐酸 氮化硅 20～70℃ 氧化铝陶瓷
裂纹等）
（2）检查设备的精度是否满足安装机械密封的要求。 （3）检查机械密封各零件的配合尺寸、粗糙度、平行度是否符合设计
要求。
（4）使用小弹簧机械密封时，应检查小弹簧的长度和刚性是否相同。 （5）清洗干净密封零件、轴表面、密封腔体，并保证密封液管路畅通。
（6）安装过程中应保持清洁，特别是动、静环的密封端面及辅助密封 圈表面应无杂质、灰尘。不允许用不清洁的布擦试密封端面。为了便于 装入，装配时应在轴或轴套表面、端盖与密封圈配合表面涂抹机油或黄 油。动环和静环密封端面上也应涂抹机油或黄油，以免起动瞬间产生干 摩擦。 （7）弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，无说明时 一般控制在3-5毫米之间，过大会增加端面比压，加速端面磨损；过小 会造成比压不足而不能起到密封作用。(工作压缩量应为极限压缩量的 2/3～3/4)
按密封腔温度分类：高（>150℃）、中、普通（20≤t≤ 80℃）、低温密封 按密封腔压力分类：超高、高、中、低压、负压机械 密封 按轴径尺寸分类：大轴颈（d>120mm）、一般轴颈、小 轴颈(d<25mm)机械密封 等等
3.作用原理
（1）动环在弹簧力和介质压力的作用 下，与静环的端面紧密贴合，并发生相 对滑动，阻止了介质沿端面间的径向泄 漏（泄漏点1） ；
目
录
一、机械密封基本结构、原理和特点 二、机械密封的安装 三、机械密封的检修
四、机械密封的运转
五、机械密封泄漏原因分析及判断
一、机械密封的基本结构、原理和特点
一、机械密封的基本结构、作用原理和特点
1.定义 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 防止流体泄漏的装臵。 2.基本结构 机械密封一般主要由四大部分组成： ①由静止环（静环）和旋转环（动环）组成的一对密封端面，该密 封端面有时也称为摩擦副，是机械密封的核心； ②以弹性元件（或磁性元件）为主的补偿缓冲机构； ③辅助密封机构； ④使动环和轴一起旋转的传动机构。
按介质在端面引起的卸载情况可分为：平衡式和非平衡式
非平衡式密封，仅适用于密封腔压力<1.0MPa 平衡式密封，适用于中高压力条件，最高可达10MPa以上
能使介质作用在密封端面上的压力卸荷的为平衡 式，不能卸荷的为非平衡式。 平衡式：密封端面上所受的作用力随介质压力的 升高而变化较小，因此适用于高压密封； 非平衡式：密封密封端面所受的作用力随介质压 力的变化较大，因此只适用于低压密封。
尿素
140℃
碳化钨、铬 钢堆焊 钴铬钨、铸 铁
浸树脂石 墨填充聚 聚四氟乙烯 四氟乙烯 聚硫橡胶 酚醛塑料
3Cr13 4Cr13
5.机械密封的特点
（1）密封性好：在长期运转中密封状态很稳定，泄漏量很小，据统
计约为软填料密封泄漏量的1%以下。JB4127.1-1999《机械密封技术 条件》中规定，泄漏量的要求是当被密封介质为液体时，平均泄漏量 规定如下：轴（或轴套）外径大于50mm时，泄漏量不大于5ml/h,外径 不大于50mm时，泄漏量不大于3ml/h，特殊条件及密封介质为气体时 不受此限制。 （2）使用寿命长：机械密封端面由自润滑性及耐磨性较好的材料组 成，还具有磨损补偿机构。因此，密封端面的磨损量在正常工作条件 下很小，一般的可连续使用12年，特殊的可用到5年左右。