隨著經(jīng)驗(yàn)的完善和技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械密封將越來越成熟，逐步走向零泄露，長期穩(wěn)定運(yùn)行，本文是一篇機(jī)械論文發(fā)表，發(fā)表在《機(jī)械設(shè)計(jì)與研究》上，雜志創(chuàng)刊于1984年6月，由上海市機(jī)械工程學(xué)會(huì)、上海交通大學(xué)主辦。1984-1987年4年內(nèi)由上海交通大學(xué)出版社出版，每年6期，主編為黃步玉教授、編委會(huì)主任為沈瓏教授。1989年起改由《機(jī)械設(shè)計(jì)與研究》雜志社出版，并增加了上海協(xié)昌有限公司為第3主辦單位，主編為黃步玉教授、常務(wù)主編為鄒慧君教授、編委會(huì)主任為謝繩武教授。1999年起第3主辦單位改為上海港機(jī)有限公司。2006年起主辦單位為上海交通大學(xué)，教育部主管。1994年起至今主編為鄒慧君教授，編委會(huì)主任先為謝繩武教授，后為林忠欽教授。辦刊宗旨。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)械密封,性能,注意事項(xiàng),機(jī)械論文發(fā)表

　　摘要：論文分析機(jī)械密封工作的基本原理，并且探討在各個(gè)環(huán)節(jié)中怎樣提高機(jī)械密封的性能和注意事項(xiàng)，簡要介紹幾種先進(jìn)密封技術(shù)。

　　由于傳動(dòng)軸貫穿在設(shè)備內(nèi)外，這樣軸與設(shè)備之間存在一個(gè)圓周間隙，設(shè)備中的介質(zhì)通過該間隙向外泄露，如果設(shè)備內(nèi)壓力低于大氣壓，則空氣向設(shè)備內(nèi)泄露，因此必須有一個(gè)阻止泄露的軸封裝置。軸封的種類很多，由于機(jī)械密封具有泄漏量少和壽命長等優(yōu)點(diǎn)，所以是當(dāng)今世界上最主要的軸密封方式。

　　機(jī)械密封主要是通過一系列零件將徑向密封轉(zhuǎn)化為軸向密封，在彈簧和介質(zhì)壓力共同作用下，對由于設(shè)備運(yùn)行所造成的軸向磨損可以及時(shí)補(bǔ)償，使軸向密封始終保持貼合。其密封性能和使用壽命取決于許多因素，如選型、機(jī)器的精度以及在安裝、啟動(dòng)前、運(yùn)行和停運(yùn)后的維護(hù)操作等。

　　1. 選型

　　機(jī)械密封按工作條件和介質(zhì)性質(zhì)的不同，有耐高溫、耐低溫機(jī)械密封，耐顆粒介質(zhì)機(jī)械密封和適應(yīng)易汽化的輕質(zhì)烴介質(zhì)的機(jī)械密封等，應(yīng)根據(jù)不同的用處選取不同結(jié)構(gòu)型式和材料的機(jī)械密封。在安裝與使用中要根據(jù)機(jī)械密封的要求選擇機(jī)器的精度，按轉(zhuǎn)軸的旋向來選擇彈簧的左、右旋。

　　2. 安裝

　　2.1 安裝尺寸的正確確定。

　　2.2 裝入前，軸(軸套)、壓蓋應(yīng)無毛刺，軸承狀況良好;密封件、軸、密封腔、壓蓋都應(yīng)該清洗干凈。為減少摩擦阻力，軸上安裝機(jī)械密封的部位要薄薄地涂上一層油，以進(jìn)行潤滑，考慮到橡膠O形圈的相溶性，若不宜用油，可涂肥皂水。浮裝式靜環(huán)不帶防轉(zhuǎn)銷的結(jié)構(gòu)，不宜涂油，應(yīng)干式裝入壓蓋。

　　2.3 先將靜環(huán)與壓蓋一起裝在軸上，注意不要與軸相碰，然后將動(dòng)環(huán)組件裝入。彈簧座或傳動(dòng)座的緊定螺釘應(yīng)分幾次均勻擰緊。

　　3. 啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)

　　3.1 全面檢查機(jī)械密封，機(jī)械密封啟動(dòng)前進(jìn)行靜壓試驗(yàn)，檢查是否有泄漏現(xiàn)象。

　　3.2 啟動(dòng)前應(yīng)保持密封腔內(nèi)充滿液體。對于輸送凝固的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)用蒸氣將密封腔加熱使介質(zhì)熔化按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動(dòng)時(shí)，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯(cuò)誤，安裝是否合理。

　　4. 運(yùn)行中的維護(hù)

　　4.1 當(dāng)輸送介質(zhì)溫度偏高、過低、或含有雜質(zhì)顆粒、易燃、易爆、有毒時(shí)，必須采取相應(yīng)的阻封、沖洗、冷卻、過濾等措施。

　　4.2 運(yùn)轉(zhuǎn)前用手盤車，注意轉(zhuǎn)矩是否過大，有無擦碰及不正常的聲音。

　　4.3 注意旋向，聯(lián)軸器是否對中，軸承部位的潤滑油加法是否適當(dāng)，配管是否正確。

　　4.4 運(yùn)轉(zhuǎn)前首先將介質(zhì)、冷卻水閥門打開，檢查密封腔內(nèi)的氣體是否全排出，防止靜壓引起泄漏，然后開機(jī)運(yùn)行。

　　4.5 開車后是否正常穩(wěn)定，有無因軸轉(zhuǎn)動(dòng)引起的異常轉(zhuǎn)矩，以及異常響聲和過熱現(xiàn)象。

　　5. 停運(yùn)

　　5.1 對于用泵外封油系統(tǒng)的機(jī)械密封，應(yīng)先啟動(dòng)封油系統(tǒng)。停車后最后停止封油系統(tǒng)。

　　5.2 熱油泵停運(yùn)后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水，應(yīng)待端面密封處油溫降到80度以下時(shí)，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件[3]。

　　6. 新型技術(shù)改造

　　為了提高機(jī)械密封的可靠性和壽命，降低磨損，出現(xiàn)了采用新材料和新工藝的各種機(jī)械密封技術(shù)。目前先進(jìn)的機(jī)械密封應(yīng)用技術(shù)主要有密封端面改形技術(shù)、控制平衡比密封技術(shù)、組合密封技術(shù)和可控機(jī)械密封技術(shù)等，都可以改變機(jī)械密封的性能。

　　下面主要介紹一下密封端面改形技術(shù)。密封端面改形技術(shù)就是通過在密封端面上開各種形式的槽來改善端面件的潤滑情況，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械密封的長壽命運(yùn)行，它是當(dāng)今機(jī)械密封領(lǐng)域的高新技術(shù)。

　　6.1 干氣密封技術(shù)

　　干氣密封是將開槽密封技術(shù)用于氣體密封，屬于非接觸密封。在干氣密封的一個(gè)密封環(huán)端面外側(cè)加工有均勻分布的2.5-10um的動(dòng)壓槽，當(dāng)東環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體動(dòng)壓槽把外側(cè)的高壓隔離氣體泵入密封端面之間，由外徑至槽根部氣膜壓力逐漸增加，而自槽根部至內(nèi)徑處氣膜壓力逐漸下降，因端面膜壓增加使所形成德爾開啟力大于作用在密封環(huán)上的閉合力，在摩擦副之間形成很薄的一層氣膜，從而使米粉工作在非接觸狀態(tài)下，所形成的氣膜完全阻塞了相對低壓的密封介質(zhì)泄露通道，實(shí)現(xiàn)了密封介質(zhì)的零泄露。

　　這種密封運(yùn)行無磨損，功耗小;泄露量小，可實(shí)現(xiàn)零泄露;結(jié)構(gòu)相對簡單，無需復(fù)雜的油封系統(tǒng)，安裝維護(hù)費(fèi)用低;系統(tǒng)可靠，可實(shí)現(xiàn)長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

　　干氣密封端面的槽形主要分單旋向和雙旋向兩類。單旋向槽形只可使用于單向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，在要求的旋向下才可產(chǎn)生開啟力，如反轉(zhuǎn)則產(chǎn)生負(fù)的開啟力而可能導(dǎo)致密封的損壞。但相對于雙旋向的槽形，它可形成更大的開啟力和氣膜剛度，產(chǎn)生更高的穩(wěn)定性而更可靠的防止端面接觸。故在很低的轉(zhuǎn)速下和較大的振動(dòng)下也可使用，在目前也是使用最多的。雙向槽無旋向要求，正反轉(zhuǎn)皆可使用。轉(zhuǎn)子的反轉(zhuǎn)不會(huì)造成密封的損壞。其使用范圍較單旋向槽寬，但其穩(wěn)定性、抗干擾能力較單向旋向差。

　　6.2 上游泵送密封

　　上游泵送密封的工作原理與干氣密封類似，是借助密封環(huán)斷面內(nèi)側(cè)開設(shè)的流體動(dòng)壓槽在旋轉(zhuǎn)條件下的粘性剪切作用把液體泵入密封端面之間，使液膜的壓力增加并把兩密封端面分開;與干氣密封不同之處在于，上游泵送密封的端面液體動(dòng)壓槽式把由高壓側(cè)泄露至低壓側(cè)的被密封液體重新反輸志高壓側(cè)，以消除密封介質(zhì)由高壓側(cè)想低壓側(cè)的泄露。

　　6.3 端面開深槽流體靜壓型機(jī)械密封

　　端面開深槽流體靜壓型機(jī)械密封是在密封端面上開出幾組深度達(dá)幾毫米的凹槽或孔和壓力介質(zhì)引入孔，將密封流體或外界潤滑流體引入密封端面，從而對密封端面進(jìn)行充分潤滑和冷卻。在結(jié)構(gòu)上有自加壓凹槽式和外加壓凹槽式等。自加壓凹槽式在非旋轉(zhuǎn)的外周開若干個(gè)小孔并與端面開出的環(huán)形凹槽相通，從而將被密封的壓力介質(zhì)引入密封端面;外加壓凹槽式非旋轉(zhuǎn)環(huán)圓周外的小孔不與密封介質(zhì)相通，而與外界起潤滑作用的流體源相通，將外界流體引入密封端面進(jìn)行潤滑和冷卻。端面開深槽流體靜壓型機(jī)械密封，由于壓力介質(zhì)引入端面，平衡了閉合力，從而使兩端面分開成為非接觸型機(jī)械密封，盡管泄漏量比較大，一般為每小時(shí)幾百毫升，遠(yuǎn)大于常規(guī)機(jī)械密封泄漏量，但仍廣泛用于高壓、高速、高溫等普通機(jī)械密封難于勝任的工況。

　　為了揭示機(jī)械密封有關(guān)規(guī)律,提高機(jī)械密封端面參數(shù)測試的可靠性與研究是關(guān)鍵。納米材料的特殊性能有助于改善機(jī)械密封端面間潤滑狀態(tài)，開發(fā)納米材料機(jī)械密封和應(yīng)用納米沖洗液將是機(jī)械密封研究的近期目標(biāo)。