关于外部动环式机械密封的探讨

闵飞

摘 要】机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置（它是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的作用及辅助密封圈的配合下保持贴合并相对滑动而构成防止流体泄漏的装置）。机械密封已经广泛应用到油田生产中，常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械，也用于齿轮箱、阀门、旋转接头等密封。现在机械密封使用领域任在不断扩展。因此机械密封的性能、使用寿命、安装时的技术要求、成本消耗和使用效率，引起了管理区的高度重视。论文就上述问题，在设计和装配方面做了初步的探讨，并得到了较为完善的解决。

【Abstract】 The mechanical seal is a kind of device for solving the sealing between the rotary shaft and the body （it is the device to prevent fluid leakage. It composed of at least a pair of end faces， these faces are perpendicular to the axis of rotation， under the fluid pressure and elastic force of compensation mechanism ， these faces cooperate with the auxiliary seal ring can maintain a sliding fit， then forming the function of preventing fluid leakage.）Mechanical seal has been widely used in the production of oil fields， commonly used in pumps， compressors， reactor， etc. rotary mixer fluid machineries， it also used for gear boxes， valves， rotary joints and other seals. Now the used field of mechanical seals continuously expand. Therefore， the mechanical seal performance， service life， installation technical requirements， cost consumption and the use efficiency， all cause great attention in the management area. In this paper， the above problems are discussed in the aspects of design and assembly， and these problems are perfectly solved.

【关键词】机械密封；漏失；方法

【Keywords】mechanical seal； leakage； method

【中图分类号】TH136 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0177-02

1 引言

现在的离心泵轴封基本上都是采用的机械密封。机械密封特点是：性能好、漏失量少、使用寿命长、轴和轴套不易受到损坏、功率消少、泵的效率比较高等；但构造复杂、价格贵、制造和安装时技术要求比较高。械械密封凭着自身的优越性将取代各种形式的填料密封，在生产过程中发现机械密封用于输油泵还比较理想，用于输水就不那么理想了。各种原因导致机械密封故障，使动环和静环不能贴合形成密封面，而造成大量的漏失。严重时15天左右就要更换机械密封，这样不但增加生产运行成本和维修工作量，而且不能让机械密封的性能得到发挥。因此研究机械密封的性能、实用性、使用寿命和泵效，对提高江汉油田注输具有重要的意义。

2 影响机械密封大量漏失的主要因素

现在机械密封在油田生产过程中发挥着重要的作用，在本采油管里区多级离心泵上使用率达到88%；单级离心泵使用率高达94%，机械密封使用领域任不断的在油田扩展。在本采油管理区经过反复调查，发现用于输油、水泵上的机械密封平均使用寿命不到3个月，用于输底水、清水、热水、污水泵上的机械密封平均使用寿命还不到20天。

经过认真研究对比，在生产过程中发现影响机械密封大量漏失的几点主要因素：

①输送水温度越高越易结垢，水垢阻碍了动环的滑动，使动环不能与静环贴合形成密封面。

②水中的腐蚀介质破坏了弹簧的性能，使弹簧不能推动动环与静环形成密封面。

③输送介质中的杂质阻碍了动环的滑动和破环了密封材料。

④操作人员操作不正确，使机封干磨产生高温，损环了密封材料。

3 机械密封外部动环式的方法

机械密封虽然存在众多影响的因素，但在实际工作中，只要进行认真分析，不断克服人为因素，提高机械密封的性能、使用寿命和实用性是完全可以做到的。為了提高工作效率、降低劳动强度以及大幅度降低成本。机械密封必须要进行改进，改良后的机械密封，在性能上更优越、降低安装时的技术要求、使用寿命更长和操作简单方便[1]。

3.1 改良后机械密封的工作原理

将机械密封的动环固定在轴套上，与轴一起旋转，并用密封圈进行与轴套的密封。静环靠弹簧的弹力在静环压盖内滑动，并有四条调节螺杆调节静环的活动量，由压盖固定在泵体上。依靠弹簧的弹力推动静环向动环移动，使动环与静环贴合形成密封面，起到密封作用。

3.2 外部动环式机械密封

经过反复研究、实践、探讨这后不断改进，得到了外部动环密闭式机械密封。外部动环密闭式机械密封的特点：体积小、适应力强、便于拆卸、可在泵外部进行维护保养和安装时技术要求比较低。工作原理：将机械密封的静环固定在静环座（泵体）上。动环依靠弹簧的弹力在动环固定座（弹簧固定座由两条固定螺栓固定在轴套上与轴一起旋转）内滑动与轴一起旋转，并依靠弹簧式密封圈垫完成与轴套的密封。动环依靠弹簧的弹力推动向静环移动，使动环与静环贴合形成密封面，起到密封作用。

4 结 论

随着机械密封的用量不断增加，机械密封的使用和管理就要加强。通过这个项目的实施总结出机械密封在平时管理过程中要注意的几个事项。

①所有的螺纹紧固件需拧紧，防止密封在工作时由于压力、温度的作用，零件移位，造成密封失效和损坏。

②所有零部件安装到位后，倒通流程，使泵内充满液体、排尽空气。盘动旋转轴无异后，方能开机运行。（机械密封在无夜状态下运行会造成密封的严重损坏）。

③机械密封应防尘、轻拿轻放、避勉敲击、震动。

【参考文献】

【1】于焕光，张秋翔，蔡纪宁，等.机械密封浮动环处O形密封圈动态刚度和阻尼的测量[J].润滑与密封，2012（08）：38-42.