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機(jī)械密封在使用中因管道介質(zhì)中的雜質(zhì)和結(jié)晶物沉積于密封腔內(nèi)，使動(dòng)環(huán)和動(dòng)環(huán)座、軸套間的間隙易被阻塞，造成動(dòng)環(huán)在軸向的動(dòng)作不靈活甚至被卡死、彈簧被腐蝕卡澀而彈性不足，不能提供原設(shè)計(jì)的端面比壓，致使密封面不能良好地貼和，液膜平衡被破壞，導(dǎo)致密封出現(xiàn)微漏。隨著結(jié)晶物和雜質(zhì)顆粒進(jìn)入摩擦副端面，密封面逐漸被磨損，再加上動(dòng)環(huán)軸向補(bǔ)償不靈，造成密封泄漏量增加，最終導(dǎo)致密封徹底失效。
一、機(jī)械密封概述
機(jī)械密封是靠一對(duì)或幾對(duì)垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力(或磁力)作用下保持接合并配以輔助密封而達(dá)到的阻漏的軸封裝置。即依靠彈性元件對(duì)靜環(huán)和動(dòng)環(huán)端面密封副的預(yù)緊和介質(zhì)壓力與彈性元件壓力的壓緊而達(dá)到密封的軸向端面密封裝置，故又稱端面密封。機(jī)械密封是靠動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的接觸面在運(yùn)動(dòng)中始終貼合。其動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的端產(chǎn)生適當(dāng)?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達(dá)密封的目的。
機(jī)械密封的主要部件有靜環(huán)和動(dòng)環(huán)等端面密封副壓緊元件；輔助密封件有O形、x形、U型、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡膠O圈等密封圈；還有彈簧、推環(huán)等彈力補(bǔ)償部件；傳動(dòng)銷、傳動(dòng)螺釘?shù)葌鲃?dòng)件；彈簧座、推環(huán)、壓蓋、緊定螺釘、軸套等緊固件。
機(jī)械密封多用于離心泵、離心機(jī)、反應(yīng)釜和壓縮機(jī)等設(shè)備。其密封性能可靠、泄露量小、功耗低、使用壽命長、無需經(jīng)常維修，且能適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)和高溫、低溫、高壓、真空、高速及各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)、含固體顆粒介質(zhì)等苛刻工況的密封要求。
二、機(jī)械密封泄露原因分析
常見的機(jī)械密封泄露原因有動(dòng)作性損壞、密封面平面度損壞、密封面潤滑性破損及多因素疊加作用引起的泄漏等。
(一)動(dòng)作性損壞泄漏
動(dòng)環(huán)與靜環(huán)隨軸的旋轉(zhuǎn)而頻繁重復(fù)運(yùn)動(dòng)，不僅改變了密封端面，也增加了軸向移動(dòng)量，特別是熱及壓力變化的積累，逐漸降低了機(jī)械密封的精度。長此以往就引起密封端面、銷、軸套、螺栓及彈簧等部件損傷或變形，失去隨動(dòng)性，造成密封泄漏。
1、漿料進(jìn)入堵塞使彈簧作用受限、滑動(dòng)部件動(dòng)作失調(diào)、密封面表面磨損，破壞了密封性。既使僅有微量漿料填積，也會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)械密封的動(dòng)作性。
2、滑動(dòng)密封面磨損、硬化、老化，使軸及軸套損壞、彈簧座磨損、彎曲等。
3、附著高油油類分解焦化或碳化物顆粒附著溶液中析出餾分的結(jié)晶物造成微量泄露粘合。
(二)密封面平面度損壞泄漏
密封面平面度損壞多為不均性滑痕或面部切斷痕。
1、泵密封箱端面和攪拌器封頭變形、損傷、螺栓緊固力不均勻等會(huì)導(dǎo)致靜環(huán)密封面變形，引發(fā)泄漏。
2、滑動(dòng)件熱裝時(shí)，溫度變化與熱膨脹差引起的密封面變形。會(huì)使密封性因緊同件儒變、松動(dòng)，結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力過高及熱變形過大而損壞。導(dǎo)致泄漏。
(三)密封面潤滑性破損泄漏
端面密封不僅靠端面液膜的密封功能達(dá)到密封目的，還借端面液膜的潤滑作用而正常運(yùn)行。
1、端面液膜破損會(huì)導(dǎo)致干摩擦，使密封面變得粗糙和磨損加速，甚至?xí)固蓟枧c超硬質(zhì)合金等硬質(zhì)耐磨材料產(chǎn)生裂紋。
2、滑動(dòng)摩擦面溫度急劇上升時(shí)，未能及時(shí)除去的熱積累會(huì)導(dǎo)致密封面間的密封液蒸發(fā)，潤滑膜消失后的干摩擦。加速了密封面的損傷，易引發(fā)突然的大量泄漏。因此需嚴(yán)格按規(guī)程檢查水冷系統(tǒng)等冷卻條件。
(四)多因素疊加作用泄漏
高粘度液體和起停返復(fù)操作的機(jī)械易發(fā)生以“碳疤”(密封面上隆起的微細(xì)“泡疤”)為起點(diǎn)，里輻射狀生長裂紋、剝離、脫落等多種缺陷。而干摩擦、滑動(dòng)不良、平面度變形和相對(duì)側(cè)硬質(zhì)滑動(dòng)環(huán)變形等多因素疊加作用也會(huì)造成泄漏。這些泄露現(xiàn)象多為局部的面壓力上升和液膜破壞、熱循環(huán)及疲勞所致。因此，除良好的冷卻外，正確安裝、保證機(jī)械密封清潔及液膜潤滑完好的強(qiáng)化維護(hù)檢查，能消除隱患，確保安全運(yùn)行。
三、機(jī)械密封泄露的處理對(duì)策
(一)動(dòng)作不良的對(duì)策
1、使用耐磨性好，橡膠彈性高的O型環(huán)，在受到輕微損傷時(shí)仍能保持固有的形狀和大小，維持密封。密封用O型環(huán)多選用橡膠、聚四氟乙烯等。作為0型環(huán)或波紋管用的橡膠，可選用丁腈橡膠、乙丙橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠、氟橡膠及聚硫橡膠等：聚四氟乙烯則可作為波紋管、v型環(huán)和楔型環(huán)，用于腐蝕性介質(zhì)中：高溫或低溫條件下，多以青銅及不銹鋼作為金屬波紋管代替密封環(huán)；旋轉(zhuǎn)型機(jī)械密封，多采用O型環(huán)滑動(dòng)密封。
2、采用壽命長的靜止型機(jī)械密封，將靜止型機(jī)械密封的靜環(huán)裝在軸側(cè)，動(dòng)環(huán)裝在機(jī)殼側(cè)，即不受機(jī)器變形的影響，又具有保持平面度的結(jié)構(gòu)的功能，且彈簧不接觸密封液，也改善和提高了動(dòng)作性，降低了清除漿料、保持密封平面度和機(jī)器精度的難度。
3、機(jī)械密封受熱引起的材料變性、零件變形、負(fù)荷能力改變等，會(huì)降低密封的工作性能，甚至被燒毀。可視熱量大小采用自然冷卻、水套冷卻、內(nèi)循環(huán)冷卻、外沖洗冷卻、軸內(nèi)冷卻、外循環(huán)冷卻等方式，沖洗強(qiáng)化冷卻效果，控制密封溫度，并防止雜質(zhì)積累，以保證密封的完好性。
(二)保持滑動(dòng)面平面度對(duì)策
1、在維護(hù)檢修時(shí)仔細(xì)檢查有無磨損和滑痕，以保持靜環(huán)安裝的表面精度，采用靜止型機(jī)械密封能有效地解決磨損和滑痕多難以修復(fù)的問題。
2、抑制滑動(dòng)部件材料應(yīng)力變化的密封熱變形的有效方法是將O環(huán)或石墨環(huán)的保持方式由滑動(dòng)式改為插入式；也可用耐高溫性與溫度適應(yīng)性材料制造的機(jī)械密封部件來保證其應(yīng)力變化最小。
(三)干滑動(dòng)的防止對(duì)策
對(duì)滑動(dòng)發(fā)熱的冷卻不足所致的滑動(dòng)面損傷造成的干滑動(dòng)摩擦，除配置完善的密封液、冷卻水流量和溫度監(jiān)控單元外，還需巡回檢查二者供給管線，防止堵塞。最好采用耐漿性優(yōu)良的靜止型機(jī)械密封，能有效防止干滑動(dòng)發(fā)生。
此外，加強(qiáng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)行管理，實(shí)時(shí)檢查機(jī)械密封的各種壓力、密封液流量、溫度等變化；檢查軸的振動(dòng)情況及密封的狀態(tài)；嚴(yán)禁振動(dòng)及堵轉(zhuǎn)運(yùn)行，以保證機(jī)械的完好性。
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