提升机械密封安装质量的研究

李枭+杨洁沁+郝文英

摘 要：近年来，因机械密封具有使用可靠、泄漏少、寿命长等优点，在机械设备中的应用越来越广泛。但其优势的体现需要正确的选型、安装为前提，若在使用中不能周详地考虑相关影响因素，就可能出现机械密封寿命缩短，影响机械设备使用效率的严重问题。因此深入探讨提升机械密封安装质量问题具有十重要的现实意义。

关键字：机械设备;机械密封;安装质量

中图分类号：TH136 文献标识码：A

1.机械密封

1.1 机械密封的定义

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）的作用下，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。

1.2 机械密封的组成

（1）主要部件，包括动环和静环;

（2）辅助密封件，主要是指密封圈;

（3）弹力补偿机构，主要包括弹簧和推环;

（4）传动件，弹箕座以及键或者是各种各样的螺钉。

1.3 机械密封的分类

按照弹簧元件是旋转还是静止，可分为旋转型和静止型两;按照密封介质泄漏方向划分，可分为内流式和外流式两类;按照介质于端面所引起卸载情况，可划分为平衡式和非平衡式两类;按照静环位置划分，可分为内装式和外装式;按照密封腔内温度划分，可分为高温密封、中温密封、普温密封和低温密封四类;按照密封腔内压力，可分为超高压机械密封、高压机械密封、中压机械密封和低压机械密封;按照弹簧个数划分，可分为单弹簧式和多弹簧式;按照非接触式机械密封结构，可划分为流体静压式、流体动压式和干气密封式;按照弹性元件划分，可分为弹簧压缩式和波纹管式。

2.机械密封基本元件及作用

（1）动、静环

保持紧密贴合组成密封面防止介质泄漏。要求动、静环具有良好的耐磨性，动环可以轴向移动，自动补偿密封面磨损，使之与静环良好地贴合，静环有浮动性，起缓冲作用。

（2）弹性元件（弹簧、波纹板、蛇形套等）

主要起补偿、预紧及缓冲作用，也是对密封端面产生合理比压的因素.要求始终保持弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦，启动环补偿作用。材料要求耐腐蚀。

（3）辅助密封（0形环、V形环、楔形环及其他异形密封环）

主要起到静环和动环的密封作用，同时也起到浮动性和缓冲的作用。要求静环的辅助密封元件保证静环与压盖之间的密封性，使静环有一定的浮动性;动环的辅助密封元件保证动环与轴或轴套之间的密封.材料要求耐热、耐寒方面与介质接近。

（4）传动件

传动件包括传动销、传动环、传动座、传动套、传动键、传动突耳或牙嵌式联接器，其作用是将轴的转矩传给动环。材料要求耐腐蚀和耐磨损。

（5）固紧件

固紧件包括：紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套。起着静、动环的定位、固紧作用。要求定位正确，保证摩擦副密封面处于正确的位置，并且保持良好贴合的弹簧比压;同时要求拆装方便，容易就位，能重复使用;与辅助密封配合处应注意安装密封环的倒角和压弹量，特别注意动环密封圈与轴套配合处，要求耐腐蚀和耐磨损，必要时采用硬面复层。

3.机械密封的安装

3.1 安装原则

（1）熟悉设备情况。安装机械密封之前，对转轴的转速、轴径等都要进行熟悉;考虑机械密封的制造工艺、密封腔的相关尺寸、设备的服务时间、生产设备的职工水平等。

（2）对介质的压力进行估算。离心泵的密封腔压力通常情况下要低于泵的出口压力。

（3）熟悉密封介质。安装机械密封之前要熟悉密封介质的状态，所含颗粒情况;熟悉介质的相关物理特性，以便为后期的冷却、冲洗、润滑等做准备。

3.2 安装机械密封的技术要求

（1）轴或轴套径向跳动，以及密封腔体端面对轴表面的跳动公差均应与相关规范规定相符;

（2）控制传动轴的轴向窜动量应控制在0.2mm;

（3）要通过采取阻封、冲洗、冷却、过滤等措施，对输送介质的温度进行有效控制;

（4）安装弹簧传动的机械密封时，应保持轴旋转方向以使弹簧越来越紧。

3.3 确保质量的机械密封安装方法

（1）做好安装前检验工作

①密封腔体。密封腔体的规格、直径、深度必须符合相关尺寸要求;轴与密封腔体的同轴度、垂直度符合要求，垂直度一般小于0.05～0.08mm，同轴度通常应保持在0.20～0.25mm之间。②泵轴的轴向窜动量。轴或轴套的轴向窜动量应控制在0.08mm以内。③动静环摩擦端面的平面度是保证密封的关键，可用简易的卡尺法进行检查，即用卡尺贴于端面并置于背光下，通过观察透光间隙是否均匀判断表面平度。④轴或轴套的表面粗糙度应在0.32μm以下。⑤各密封部件的完好与清洁状况。应仔细检查各密封件的完好和清洁状况，保证无锐边毛刺、划痕、裂纹等缺陷。

（2）正确合理的安装顺序

①对机械密封的静止部件进行安装：首先，将防转销装入密封端盖相应的孔内位置;其次，根据顺序在静环上装入静环密封圈，然后在密封端盖内装入静环，在组装过程中避免防转销进入静环凹槽内。最后，在安装过程中，避免静环与轴之间发生碰撞。对于螺栓要分几次均匀拧紧。②对机械密封旋转部件进行组装。在轴上按照先后顺序将机械密封的旋转部件进行逐个组装。对于轴套，把机械密封的旋转部件按照顺序在外面组装到轴套上，然后将机械密封旋转部件的轴套安装在轴上。③在密封体上安装端盖，并用螺钉固定。④盘动试车是否转动轻松。

4.结语

机械密封技术含量高，结构复杂，正确的安装可保证机械密封正常使用功能，极大提升了机械设备的性能，确保机械设备运行的正常、高效。