【摘 要】机械密封是一项高精度工艺，能对化工泵进行有效的密封，但是如果密封不好，则会产生较严重的后果。本文对化工泵用机械密封进行探讨，具有一定的借鉴意义。
【关键词】化工泵；机械密封；初探
0 前言
本文对机械密封的安装进行了概述，对化工泵机械密封泄漏失效的原因进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对化工泵用机械密封检修中的几个误区进行了探讨。
1 机械密封的安装概述
机械密封是比较精密的部件，安装不好极易造成密封失效或密封寿命缩短，必须做好安装前的准备工作和安装后的试运转工作。从实际经验看，安装时应注意下述几个方面。
1.1 对设备的精度要求
安装机械密封的部位因多次安装、修配、受介质腐蚀等而失去原有的精度，或是本身即是旧设备，若对这些设备不作任何检查，就安装机械密封，往往会造成密封失效，因此对安装机械密封的设备有一定的要求。
（1）轴与机械密封的同轴度偏差不大于0.20～0.25mm。
（2）轴的径向跳动
轴的径向跳动会使密封性能下降，泄漏量增加，过大的跳动，甚至使石墨碎裂。此外，动环密封圈与轴接触处由于长期跳动，在表面会出现沟槽，因此，对轴跳动规定有一定的允差。轴径为16～50mm时，径向跳动偏差≤0.04mm；轴径为55～120mm时，径向跳动偏差≤0.05mm。
（3）轴向窜动量
为使机械密封的弹簧力不变化过大，也为了防止平衡型机械密封动环与轴凸肩顶住而损坏零件，一般要求轴的轴向窜动量≤0.05mm。
（4）轴的表面粗糙度
为保证密封圈与轴间的密封，轴表面粗糙度要求不得低于3.2。
（5）密封腔处轴的安装检查
轴凸肩过渡部分与静环压盖处装静环的部位应有光滑的联接，以保证密封圈在通过凸肩时不致擦伤和卡破，同时在安装时可起导向作用，容易安装。
1.2 安装检查
（1）查对
检查机械密封的型号与要求的是否相符，零件是否完全，密封圈尺寸是否合适，动环、静环表面是否光滑平整。
（2）清洗
用干净的洗油对机械密封的零件（除橡胶密封外）进行清洗，然后擦干，在擦干时注意保护密封面，不能擦伤、划痕、碰撞等。
（3）压缩量的确定
安装机械密封时，先从说明书上查到弹簧的工作长度，然后用卡尺量得弹簧的自由长度即可得到弹簧的压缩量，安装中应保证弹簧的压缩量偏差≤1mm。检查完毕后，按正确的顺序进行装配。
1.3 运转
机械密封全部安装停当后，应予盘车，观察有无碰触之处，如感到存有摩擦现象，必须检查轴是否碰到静环，密封件有否碰到密封腔，否则应采取措施予以消除。运转前，可先加水试验，观察密封面处有否渗漏，如有应仔细检查调整直至无泄漏。
2 化工泵用机械密封安装的要求
设备的密封腔部位在安装时应保持清洁，密封零件应进行清洗，密封端面完好无损，防止杂质和灰尘带人密封部位；在安装过程中严禁碰击、敲打。以免使机械密封摩擦副破损而密封失效；安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，以便能顺利安装；安装静环压盖时.拧紧螺丝必须受力均匀，保证静环端面与轴心线的垂直要求；安装后用手推动动环，能使动环在轴上灵活移动，并有一定弹性；安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉；设备运转前必须充满介质，以防止干摩擦而使密封失效；对易结晶、颗粒介质，对介质温度>80C时，应采取相应的冲洗、过滤、冷滤、冷却措施，各种辅助装置请参照机械密封有关标准。
3 化工泵机械密封泄漏失效的原因分析
3.1 由机械磨损引起的密封泄漏
机械磨损将引起密封副的正常配合关系被破坏，当端面出现一定的磨损，传动轴每转一转密封件都要作轴向位移和径向摆动，因此在每一次转动中，密封副端面都趋向于产生轻微的分离和泄漏。
3.2 由热损伤引起的密封泄漏
主要是由于密封在使用过程中的过热引起，过热不仅引起密封副变形产生磨损，还可能引起热裂和疱疤。通常在过大的热应力作用下密封环表面上出现径向裂纹，称为热裂。在短时间的机械负荷或热负荷作用下会出现热裂，例如由于干摩擦、冷却系统中断等热裂时密封环磨损加剧泄漏量迅速增加。对于平衡型密封，甚至密封环分开。为了避免热裂，必须掌握材料的机械一物理性能，在设计时考虑到可能产生热裂，并给定运转条件。介质润滑性差、过载、操作温度高、线速度高、配对材料组合不当等因素，或者是以上几种因素的叠加，都可以产生过大的摩擦热，若摩擦热不能及时散发，就会产生热裂纹。解决密封过熟问题，除改变端面面积比、减少载荷外，采用静止型密封并加导流套强制将冷却循环液体导向密封面，或在密封端面上开流体动力槽来加以解决。
3.3 由密封零件失效引起的的密封泄漏
机械密封用辅助密封圈，以采用合成橡胶0形圈较多。机械密封零件失效大部分是辅助密封圈失效，机械密封由于泄漏而不能正常工作的一个主要原因也是因为0形圈失效引起的。0形圈失效的表现为老化、永久性变形、溶胀变形、扭曲及挤出损伤。因此，在选用0形圈时应考虑合成橡胶的安全使用温度，尽可能地选用截面较大的橡胶0形圈，适当提高硬度，采用沟槽式的装配结构，通过沉浸试验合理选材，必要时选用复合材料，如橡胶包覆聚四氟乙烯密封圈。安装时，应在槽内涂以润滑脂，保证其滚动自如。
3.4 由腐蚀引起的密封泄漏
机械密封的腐蚀多为化学腐蚀，腐蚀是机械密封产生泄漏并引起机械密封失效的最主要原因之一。由于密封接触腐蚀性介质就会产生表面腐蚀，甚至在表面各处产生剧烈腐蚀点而形成点蚀。在金属的晶界上产生的晶问腐蚀，会深入到金属的内部，并进一步破坏而引起断裂。腐蚀的性能影响很大。由于密封件比主机的零件小，而且更精密，通常要选用比主机更耐腐蚀的材料。经验表明，压力、温度和滑动速度都能使腐蚀加速。密封件的腐蚀率随温度升高呈指数规律增加。处理强腐蚀流体时，采用双端面密封，可以最大限度减轻腐蚀对密封件的影响，因为它与工艺流体相接触的零件数量少。这也是在强腐蚀条件下，选择密封结构的一条最重要的原则。
4 化工泵用机械密封检修中的几个误区
4.1 弹簧压缩量越大密封效果越好
弹簧压缩量过大，可导致摩擦副急剧磨损，瞬间烧损；过度的压缩弹簧失去调节动环端面的能力，导致密封失效。
4.2 动环密封圈越紧越好
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，早泄漏；二是，增大了动环轴向调整、移动的阻力，在工况变化频繁时无法适时进行调整；三是，弹簧过度疲劳易损坏；四是使动环密封圈变形影响密封效果.4.3 静环密封圈越紧越好
静环密封圈基本处于静止状态。相对较紧密封圈过度变形，影响密封效果；静环材质以石墨居多，一般较脆，过度受力极易引起碎裂；安装、拆卸困难，极易损坏静环。
5 结束语
随着机械密封技术的不断发展，机械密封中出现的密封泄露等问题也会逐步得到解决，其在化工泵密封上也会发挥更大的作用，让我们拭目以待。
【参考文献】
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[责任编辑：曹明明]