机械密封的工作原理

机械密封工作时，由密封流体的压力和弹性元件（如弹簧或波纹管，或波纹管及弹簧组合构件）的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动，由于两个密封端面的紧密配合，使密封端面之间的交界（密封界面）形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力，阻止介质泄漏，同时液膜又使得端面得以润滑。这层液体膜具有流体动压力与静压力，起着润滑和平衡压力的作用，同时产生*的密封效果。

机械密封工作原理

如上图示，当旋转轴9旋转时，通过紧定螺钉10和弹簧2带动动环3旋转。防转销6固定在静止的压盖4上，防止静环7转动。当密封端面磨损时，动环3连同动环密封圈8在弹簧2推动下，沿轴向产生微小移动，达到一定的补偿能力，所以称补偿环。静环不具有补偿能力，所以称非补偿环。通过不同的结构设计，补偿环可由动环承担，也可由静环承担。由补偿环、弹性元件和副密封等构成的组件称补偿环组件。

机械密封一般有四个密封部位（通道），如图中所示A、B、C、D。A通道是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。因此，对密封端面的加工要求很高，同时为了使密封端面间保持必要的润滑液膜，必须严格控制端面上的单位面积压力，压力过大，不易形成稳定的润滑液膜，会加速端面的磨损；压力过小，泄漏量增加。所以，要获得良好的密封性能又有足够寿命，一定要保证端面单位面积压力值在适当的范围。

B处为静环7与压盖4端面之间的密封；C处为动环3与轴（或轴套）9配合面之间的密封，因能随补偿环轴向移动并起密封作用，所以又称副密封；D处为压盖与泵壳端面之间的密封。B、D、C三处是静止密封，一般采用O形、V形密封圈等垫圈密封，不易泄漏。

机械密封泄露原因

机械密封的故障大多是由异常的泄漏、异常的磨损、异常的扭矩等现象出现后才被发现。造成机械密封故障的原因大致有4个方面：机械密封的设计选型不对；机械密封质量不好；使用或安装机械密封的机器本身精度达不到要求；机器运行操作错误。以下是对机械密封泄露的原因汇总分析。

开车后机械密封周期性泄漏

（1）转子轴向串动量及频率大，动环来不及补偿；

（2）操作压力不稳转子周期性振动。

开车伊始机械密封即经常性泄漏

（1）东环和静环两端面其中有一方与轴线不垂直；安装不正确、不平整。

（2）密封圈有缺陷或尺寸不符；

（3）由于某种原因，动、静环变形；

（4）在该泵工作压力下端面比压太小；

（5）转子晃动，振动过大；

（6）弹簧旋向装反；

（7）密封面间有污物，开车后将摩擦面破坏；

（8）防转销太长，顶住静环。

开车后机械密封即大量泄漏

（1）安装时将静环碰坏；

（2）密封面与轴线偏斜太大；

（3）弹簧或动环卡住使两端面贴不上。

运行过程中机械密封突然泄漏

（1）泵抽空将端面打开进入污物；

（2）泵抽空将静环抽出不能复位；

（3）泵径*运行，轴套表面结垢，密封面磨损后卡住动环不能前进补偿磨损量，磨损面进入压力液体，增大推开力，推开更大距离；

（4）摩擦副磨损量超过压缩量极限，压力液体进入摩擦端面间将其推开；

（5）摩擦副局部高热，将密封圈烧毁；

（6）介质内有晶体或固体颗粒进入摩擦面间，使摩擦副迅速磨损；

（7）硬环表面断裂迅速切割软环；

（8）泵剧烈振动，将密封件破坏。

停运一段时间后，再开车机械密封突然泄漏

（1）摩擦副处结焦、结垢或生锈，阻碍密封件轴向滑动；

（2）未停车前弹性元件有折断损坏现象。

以上介绍了机械密封的工作原理，以及机械密封泄露的原因汇总。懂得工作原理，轻松找出故障原因，快速解决问题。