泵用机械密封的安装和使用
机械密封广泛用于各种类型的泵。机械密封是一种精度较高的密封装置，对安装和使用条件均有一定的要求。
1、 机械密封安装使用的一般原则
（1）弄清设备的情况，要了解设备转轴的转速、轴径；设备制造精度及密封腔尺寸，设备本身的使用寿命以及设备在生产工艺中的地位等要做全面均衡的考虑。
（2）估算介质压力。泵的密封腔压力一般不是泵的出口压力，而是低于泵的出口压力。
（3）弄清密封介质情况。要了解密封介质的状态，是气态还是液态，介质是否含颗粒及颗粒状况；了解介质的性质、温度，以便合理选型及采取必要的冷却、冲洗、润滑措施。
2、 机械密封安装使用的技术要求
（1）安装机械密封部位的轴或轴套的径向跳动公差：Ф10~50mm 0.04mm,大于Ф50~120mm ,0.06mm。轴或轴套的表面粗糙度应符合技术要求，外径尺寸公差为 h6。
（2）传动轴的轴向窜动量不超过 0.2mm。
（3）密封腔体端面对轴表面的跳动公差：轴或轴套外径端面跳动公差:Ф10~50mm，0.04mm,大于Ф50~120mm,0.06mm
（4）轴或轴套的端面及密封腔体的端面要有倒角。轴径≤Φ30mm 时为 3×10°， 轴径＞Φ30mm 时为 4×10°。
（5）当输送介质温度偏高、过低或含有杂质颗粒、易燃、易爆、有毒时，应采取相应的阻封、冲洗、冷却、过滤等措施。
（6）对某些靠弹簧传动的机械密封必须注意弹簧的旋向，即轴旋转方向应使弹簧越来越紧，否则会造成密封失效，弹簧旋向的选择由下述方法确定：由静环向动环看，轴顺时针旋转用右旋弹簧，反之，则选用左旋弹簧。
3、机械密封的安装方法
机械密封部件无论从制造精度上或安装精度上要求都很严格，如果安装不当，就会影响密封的寿命和密封性能，严重时将会使密封迅速失效。
（1）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，零件是否缺少。
②检查机械密封各元件是否有损坏，特别是动环和静环的密封端面是否碰伤，如发现损坏时，需进行返修或更换新的零件。各密封元件需用汽油或煤油清洗干净，保持各元件表面无灰尘、异物。
③轴或轴套表面及密封腔内壁、密封端盖内表面是否有毛刺、沟痕等。如发现毛刺、沟痕时应修平、打光，并用汽油或煤油清洗，保持清洁，不许有灰尘杂物附在表面上。
④不要用不干净的布或棉纱布擦洗动环和静环表面，应使用干净柔软的纱布、脱脂棉之类的东西擦洗。
⑤装配过程中应保持清洁，保证动环、静环的密封端面不被划伤、碰破，为了更于装入，装配时应在轴或轴套表面、压盖与密封圈配合表面涂抹机油，以免启动瞬间产生干摩擦。
（2）装配顺序
①机械密封静止部件的组装：a.将防转销装入密封端盖相应的孔内；b.将静环密封圈套在静环上，将静环装入密封端盖内，要注意使防转销进入静环凹槽内。安装压盖时，注意不要使静环碰轴。螺栓应分几次均匀拧紧。
②机械密封旋转部件组装：将机械密封的旋转部件依照先后次序逐个组装到轴上。若有轴套，则要在外面把机械密封的旋转部件依次组装到轴套上，然后将装有机械密封旋转部件的轴套装到轴上。
③端盖装在密封体上，并用螺钉均匀拧紧。
④盘动试车是否轻松，若盘不动或吃力，则应检查装配尺寸是否正确。
4、机械密封运转的故障处理
（1）开始就泄露
①检查装配质量是否符合技术要求，弹簧压缩量是否符合规定。
②检查动环、静环的密封端面是否损坏。
③检查密封端面是否端正。
（2）运转中泄露量突然过多，此时应停车进行检查
①检查动环、静环密封端面的磨损情况与表面质量的变化，若已破坏则应返修或更换新件。
②检查动环、静环的辅助密封圈的安装位置是否正确 （如 V 型圈的唇口应朝向压力端）、有无损坏。若安装有误则重新安装，若已损坏则应重新换件。
③检查密封腔体内是否混入固体杂质，传动座内是否 充满了杂质，影响动环的轴向浮动和弹簧的补偿。
④检查紧定螺钉是否松动，是否影响机械密封的正常工作状态。 ⑤检查固定端盖的螺钉是否松动，而引起密封端盖的偏斜。
⑥检查泵的轴向窜动和径向振动是否超过使用的技术要求。
⑦若是装轴套的情况，检查轴套与轴之间的密封是否损坏，位置是否正确。
⑧检查密封体内有无密封液循环，机械密封是否处于干摩擦状态。
机械密封件的选型方法和使用要求
机械密封件属于精密、结构较为复杂的机械基础元件之一，是各种泵类、反应合成釜、透平压缩机、潜水电机等设备的关键部件。其密封性能和使用寿命取决于许多因素，如选型、机器的精度、正确的安装使用等。
一、选型方法
机械密封按工作条件和介质性质的不同，有耐高温、耐低温机械密封，耐高压、耐腐蚀机械密封，耐颗粒介质机械密封和适应易汽化的轻质烃介质的机械密封等，应根据不同的用处选取不同结构型式和材料的机械密封。
选型的主要参数有：密封腔体压力（MPa）、流体温度（℃）、工作速度（m/s）、流体的特性以及安装密封的有效空间等。 选型的基本原则为：
1.根据密封腔体压力，确定密封结构采用平衡型或非平衡型，单端面或双端面等。
2.根据工作速度，确定采用旋转式或静止式，流体动压式或非接触型。
3.根据温度及流体性质，确定摩擦副和辅助密封材料，以及正确选择润滑、冲洗、保温、冷却等机械密封循环保护系统等。
4.根据安装密封的有效空间，确定采用多弹簧或单弹簧或波形弹簧，内装式或外装式。
二、机械密封的安装与使用要求
1.机械密封对机器精度的要求（以泵用机械密封为例）
（1）安装机械密封部位的轴（或轴套）的径向跳动公差最大不超过0.04～0.06mm。
（2）转子轴向窜动不超过0.3mm。
（3）密封腔体与密封端盖结合的定位端面对轴（或轴套）表面的跳动公差最大不超过0.04～0.06mm。
2.密封件的确认
（1）确认所安装的密封是否与要求的型号一致。
（2）安装前要仔细地与总装图对照，零件数量是否齐全。 （3）采用并圈弹簧传动的机械密封，其弹簧有左、右旋之分，须按转轴的旋向来选择。
3.安装
安装方法随机械密封型式、机器的种类不同而有所不同，但其安装要领几乎都相同，安装步骤和注意事项如下：
（1）安装尺寸的确定
安装时，应按产品的使用说明书或样本，保证机械密封的安装尺寸。
（2）装入前，轴（轴套）、压盖应无毛刺，轴承状况良好；密封件、轴、密封腔、压盖都应该清洗干净。为减少摩擦阻力，轴上安装机械密封的部位要薄薄地涂上一层油，以进行润滑，考虑到橡胶O形圈的相溶性，若不宜用油，可涂肥皂水。浮装式静环不带防转销的结构，不宜涂油，应干式装入压盖。
（3）先将静环与压盖一起装在轴上，注意不要与轴相碰，然后将动环组件装入。弹簧座或传动座的紧定螺钉应分几次均匀拧紧。 在未固定压盖之前，用手推补偿环作轴向压缩，松开后补偿环能自动弹回无卡滞现象，然后将压盖螺拴均匀地锁紧。
4.使用
（1）当输送介质温度偏高、过低、或含有杂质颗粒、易燃、易爆、有毒时，必须采取相应的阻封、冲洗、冷却、过滤等措施。
（2）运转前用手盘车，注意转矩是否过大，有无擦碰及不正常的声音。
（3）注意旋向，联轴器是否对中，轴承部位的润滑油加法是否适当，配管是否正确。
（4）运转前首先将介质、冷却水阀门打开，检查密封腔内的气体是否全排出，防止静压引起泄漏，然后开机运行。
（5）开车后工作是否正常稳定，有无因轴转动引起的异常转矩，以及异常响声和过热现象。
三、主要技术结构和解决方法
这些泵的机械密封是由两块垂直于轴的密封元件（静环和动环）组成的，其表面光洁而平直，相互贴合。密封端面平面度不大于0.0009mm，表面粗糙度，金属材料Ra＝0.02μm，非金属材料Ra＝0.04μm。动环和静环作相对转动，摩擦副材料为石墨、氧化铝陶瓷、碳化硅、氮化硅、碳化钨硬质合金等。工作时，靠弹簧和密封介质（工作溶液）的压力在旋转的动环和静环的接触表面上产生适当的压紧力，使两端面紧密贴合，并在端面间产生一层极薄的液体膜而达到密封的目的，液体膜具有外层流体动压力与内层静压力（或称分子亲和力），起着润滑和平衡压力作用。
四、修时应注意以下操作技术要点。
（l）当静环或动环密封圈难安装到位时，可在此处涂抹润滑油。
（2）弹簧弹力不足时，动环与静环密封面间容易产生间隙，可移动固定螺钉，以增加弹簧弹力或更换弹簧。泄漏少数是因正常磨损或已达到使用寿命，而大多数是由于工况变化较大或操作、维护不当引起的。
（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）突然停电或故障停机等。离心泵在正常运转中突然泄漏，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。
二、泵用机械密封检修中的几个误区
1．弹簧压缩量越大密封效果越好。其实不然，弹簧压缩量过大，可导致摩擦副急剧磨损，瞬间烧损；过度的压缩使弹簧失去调节动环端面的能力，导致密封失效。
2．动环密封图越紧越好。其实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，过早泄漏；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。
3．静环密封圈越紧越好。静环密封圈基本处于静止状态，相对较紧密封效果会好些，但过紧也是有害的。一是引起静环密封因过度变形，影响密封效果；二是静环材质以石墨居多，一般较脆，过度受力极易引起碎裂；三是安装、拆卸困难，极易损坏静环。
4．叶轮锁母越紧越好。机械密封泄漏中，轴套与轴之间的泄漏（轴间泄漏）是比较常见的。一般认为，轴间泄漏就是叶轮锁母没锁紧，其实导致轴间泄漏的因素较多，如轴间垫失效，偏移，轴间内有杂质，轴与轴套配合处有较大的形位误差，接触面破坏，轴上各部件间有间隙，轴头螺纹过长等都会导致轴间泄漏。锁母锁紧过度只会导致轴间垫过早失效，相反适度锁紧锁母，使轴间垫始终保持一定的压缩弹性，在运转中锁母会自动适时锁紧，使轴间始终处于良好的密封状态。
5．新的比旧的好。相对而言，使用新机械密封的效果好于旧的，但新机械密封的质量或材质选择不当时，配合尺寸误差较大会影响密封效果；在聚合性和渗透性介质中，静环如无过度磨损，还是不更换为好。因为静环在静环座中长时间处于静止状态，使聚合物和杂质沉积为一体，起到了较好的密封作用。
6．拆修总比不拆好。一旦出现机械密封泄漏便急于拆修，其实，有时密封并没有损坏，只需调整工况或适当调整密封就可消除泄漏。这样既避免浪费又可以验证自己的故障判断能力，积累维修经验提高检修质量。