内装式机械密封典型七个泄漏通道分析及对策-1

内装式机械密封典型七个泄漏通道分析及对策泄漏是机械密封失效的主要表现形式。在实际工作中，重要的是从泄漏现象分析机械密封产生泄漏的原因。外装式机械密封易于查明，而内装式机械密封，仅能观察到泄漏是来自非补偿静止环的外周或内周，这就给分析工作带来一定的困难。首先对机械密封的泄漏通道进行一般性分析。普通单端面内装式机械密封的典型泄漏通道如图12-1所示有7处，分别为：①摩擦副端面之间(泄漏点1);②补偿环辅助密封圈处(泄漏点2);③非补偿环辅助密封圈处(泄漏点3);④机体与压盖结合端面间(泄漏点4);⑤轴套与转轴之间(泄漏点5);⑥碳石墨环有渗漏孔隙以及从镶嵌件配合面处都可能成为泄漏通道 以下对各点的具体情况进行分析。1、端面不平端面不平、粗糙度未达到要求，或在使用前受到了损伤，因而产生漏。这时应重新研磨拋光或更换密封环。2、端面间存在异物污物未被清除，装配时未清洗。此时需清除端面污物重新装配。3、安装不正确(1)安装尺寸未达到安装工作尺寸的要求，必须仔细阅读安装说明书及附图，重新调整安装尺寸。(2)非补偿环安装倾斜，若为压盖安装偏斜应重新安装。同时检查密封环端面与压盖端面各点的距离是否一致，防转销是否进入密封环的凹槽中，防转销是否顶到凹槽底部。总装时压盖螺钉要均匀锁紧。(3)端面变形，碳石墨环弹性模量低，易变形。一般碳石墨环端面变形原因有如下几点。①合成橡胶O形圈在介质中溶胀，体积增大，碳石墨环受力偶作用而使端面变形。对此，应更换O形圈材料或调整O型圈过盈量及硬度。②压盖内夹杂金属污垢，局部受阻。对此，须清除污垢，清洗压盖。③端面分离，弹簧阻塞，如因温度变化引起介质结晶、积垢，造成端面不能很好地贴合。弹簧被腐蚀而丧失强度也会产生同样的结果。对于因腐蚀而产生的泄漏，一般需要改用合适的材料，避免阻塞应改变密封的结构或釆用弹簧外置式机械密封，从而可避免弹簧被阻塞与腐蚀。造成端面分离的情况还有：端面接触闭合压力不足，这是因为轴 (或轴套)与密封圈之间摩擦阻力过大使闭合力小。阻力增加是因为橡胶O形圈溶胀后引起密封环卡滞；轴可能因腐蚀或电隅腐蚀而使表面失去光滑，从而增加摩擦力。当密封圈的压缩量过大，当轴窜动时，补偿环随轴窜动致使密封端面不闭合。补偿环组件与轴的间隙过小，高温工况下，用线膨胀系数不同的材料组合在一起使用时，补偿环组件容易产生卡滞故障。对此，必须校核因温升引起的间隙的减小量，轴必须具有合适的粗糙度。二、补偿环辅助密封圈处的泄漏1、辅助密封圈质量问题，如橡胶密封圈截面尺寸超差，压缩率不符合要求，表面质量问题：模具错位、开模缩裂、修边过量、流痕、凹凸缺陷、飞边过大等。对此，需用合格品替换。2、密封圈安装时受到损伤，如聚四氟乙烯V形圈安装时唇口被割伤，橡胶制件表面有划痕，都是密封失效的常见原因。出现这种情况，多半是轴端未倒角或残留毛剌不清洁所致。因此，要注意清除毛刺和保持清洁。轴上的键槽也会损伤密封圈，为此，安装前应仔细检査棱边有无毛刺并使用专用工具进行安装，避免密封圈受到损伤。3、轴表面有缺陷或有腐蚀、麻点、凹坑。对此，应更换新轴或轴材料，推荐在密封圈接触部位的轴表面喷涂陶瓷。4、密封圈的材质与介质不相容。对此，应重新选用适宜的密封圈材料。5、轴的尺寸公差、粗糙度未达到要求。对此，应修整尺寸公差及粗糙度或用合格品替换。三、非补偿环密封圈处的泄漏1、静环压盖尺寸公差不符合设计要求。对此，应更换合格品。对向压力髙的介质端，否则会出现泄漏。3、密封圈的质量不良，应用合格品替换。4、密封圈的材质与介质不相容，应选用适宜材料的密封圈。四、密封箱体与静环压盖结合面之间的泄漏1、密封箱体与静环压盖配合端面有缺陷，如凹坑、刻痕等。需整修，作为应急措施，可涂布液态密封胶2、螺栓力小，压缩垫片时不能把接触面不平的凹坑填满。需加大螺栓力，或用较软的垫片。螺栓力必须大于内部介质压力。因为内压总是使得静环压盖与密封箱体端面趋于分离。用聚四氟乙烯平垫片时，以厚度小于1mm为宜。3、垫片或密封圈受到损伤，应更换垫片或密封圈。4、安装时不清洁。异物进入其间，应清除异物。受损伤的密封垫片、密封圈应更换。5、静环压盖变形，这是因为静环压盖刚度不够而产生的变形。应更换有足够刚度的静环压盖。6、螺栓受力不均匀，静环压盖单边锁紧。应重新调整螺栓力。Y型泵、F型泵、IH、IS泵等一般都设计有保护性轴套。许多轴套不伸出密封腔，所以轴套与轴之间的泄漏通道常被人们所忽略，且往往误认为是机械密封泄漏，从而延误了采取措施的时机，或造成频繁的拆装而找不出毛病所在。一般可以用泄漏量的变化加以鉴别。轴套处的泄漏量通常是稳定的，而从其他通道泄漏出的泄漏量往往是不稳定的(从端面处的泄漏，有时经过磨合泄漏量会逐渐减小)。轴套与轴之间的泄漏，一般是由于安装不当，密封圈或垫片不符合要求或损伤而造成的。六、密封件本身具有渗透性碳石墨制品由于含有孔隙容易渗漏。这种渗漏不外乎是浸渍与固化未达到要求，或者是碳石墨材料浸渍处理后加工切削余量过大，超过浸渍深度使微孔重新形成泄漏通道。为确保密封件不渗漏，经机械加工的成品应再进行一次浸渍处理。如果从密封件处产生大量泄漏，这表明密封件可能已破裂。在这种情况下，应查询操作