化工机械密封技术及其应用

化工机械密封技术及其应用

发表时间：2018-05-22T14:28:56.940Z 来源：《防护工程》2018年第1期作者：刘斌香魏瑞柱崔连红[导读] 时通过员工技术培训、经验交流、实操演练最大限度的保证企业设备安全、平稳、经济、高效的运行。

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摘要：化工产业在随着我国的经济迅速发展下，也有着飞速进步，而化工产业的发展需要相应技术的支持，化工机械密封技术就是其中之一。在通过从理论上对化工机械密封技术的应用研究下，就能更进一步的认识到化工机械密封技术的重要性。鉴于此，本文是对化工机械密封技术及其应用进行研究，仅供参考。

关键词：化工机械；密封技术；应用

引言：机械密封具有效果明显、可靠性高、互换性好、结构简单而紧凑、检修方便等特点，广泛应用于石油、化工企业各类机械设备中。随着化工企业流程化、自动化水平的不断提高，其配套机械设备的平稳运行显得尤为重要，密封效果的好坏早已成为评定机械产品质量和稳定性的一个重要指标。

一、机械密封

机械密封是依靠固定在泵轴上动环和固定在泵壳上的静环，动、静环的两端面间在弹簧力作用下保持紧密贴合接触，达到阻漏的密封装置。在化工行业多用于各类泵、釜、压缩机等设备的旋轴的端面密封。

1、机械密封结构组成

机械密封的基本元件是由静止环、动环、压盖、推环、弹簧、定位环、轴套、动环的密封、静止环的密封等组成。一般机械密封的静止环用软材，动环用硬材。由单端面机械密封和双端面机械密封两种结构形式组成。

2、机械密封工作原理

机械密封工作原理是补偿弹性构件和流体压力的作用下，在平面摩擦副的贴合面之间形成一层液体薄膜，配以辅助密封达到端面密封的效果。这层液体薄膜起到了平衡动压力、静压力和润滑的作用。图1是机械密封的示意图。

图1机械密封结构原理

3、机械密封特点

机械密封具有以下工作特点：

（1）基本可以达到完全密封，在输送有爆炸危险或有毒介质时能保证安全；（2）机械损失少，大幅提高输送效率；（3）安装面确定后，端面密封装置能自动调整，对操作与维护的要求不高；（4）结构紧凑，外观尺寸小，特别是在高压下更为明显；（5）加工制造精度高，结构复杂。

二、化工机械密封技术特征和应用问题

1、化工机械密封技术特征

化工机械密封技术的应用有着鲜明特征，基本能达到完全莫风，在输送有爆炸以及有毒介质的时候能有效保障其安全性。在机械密封设备的安装后，端面密封装置能实施自动化的调整，在操作以及维护的要求上没有高要求。机械密封设备的结构比较紧凑，在外观的尺寸上相对比较小，尤其是在高压下比较突出。在进行加工制造的时候精度能得以保障，加工的结构比较复杂。机械密封设备的使用寿命比较长，主要是通过动静环摩擦副的使用长短决定，实际工作当摩擦副间存有薄薄液膜，能够起到润滑的作用。

2、化工机械密封技术应用问题

化工机械密封技术的应用中，受到一些因素的影响，还存在着一些应用质量问题有待解决。其中过热损伤造成的密封泄漏的问题比较突出。过热会造成热裂以及密封副变形磨损等。其中的热裂主要是由于密封环的表面热力比较大，出现了径向裂纹的现象，在短时间机械超负荷的工作，就会造成密封环磨损加剧的现象，泄漏量就会迅速的增长。

再者，化工机械密封的应用中，长期磨损造成泄漏质量问题也比较突出。在化工机械密封设备的应用中，由于机械的磨损就会造成密封副正常配合关系发生变动，端面出现了相应磨损。还有是静密封失效，造成了化工机械密封设备的失效问题，主要是密封圈尺寸差比较大，或是出现了老化变质的情况，这些都会影响机械密封性能。

另外，化工机械密封技术的应用中，动密封垫的失效问题造成的泄漏，主要是受到了介质因素和轴的因素以及密封结构的因素等影响。例如在介质的因素影响下，粘度低介质就比粘度高介质容易泄漏，带颗粒以及易结垢介质比干净稳定介质容易泄漏。为能有效避免化工机械密封技术应用问题出现，就要充分重视对这些影响因素消除。

三、机械密封的泄漏

正常工况条件下，化工机械密封的泄漏量控制在0.2～3mL／min之间。但是大多数化工机械密封由于各种突发情况、人为误操作、冲洗失效、工况改变等不可克服的原因，都可能造成泄漏改变。

1、泄漏点的观察位置

一般出现泄露点位置是：

（1）静密封环端面（密封圈）的泄露；（2）平面摩擦副贴合面的泄露；（3）动环与轴套密封的泄露；（4）压盖与壳体接触面密封圈的泄露；（5）轴套密封圈的泄露。

2、泄漏量的计量判断

一般来说，泄漏量的大小与机械密封的轴径成正比。转轴直径d≦50mm时，,漏泄量t≦3mL/min；转轴直径50≦d≦120mm,泄漏量t≦6mL/min。但是在实际工作中，毫升比较抽象，难以计量和判断的，取而代之的是“每分钟多少滴”，直观实用。例如：化工器械密封轴径对化工输油泵机械密封，要求高压端泄漏量t≦30滴／min。

3、密封端面对泄漏量的影响

密封端面直接影响着泄漏量的多少，因此其加工工艺、加工质量要求非常高。安装机械密封时务必严格控制压紧力，保证其单位面积上受到的压紧力在规定的范围内。如若压紧力过大，泄漏量减少，导致润滑系统故障，加剧端面磨损；反之则泄漏量加大。

四、化工机械密封技术应用发展

为保障化工机械密封的效果良好呈现，就要采取相应的措施进行实施，

笔者结合实际对化工机械密封技术的应用优化措施进行了探究，如下所述：

第一，保障化工机械密封设备连续平稳运行。化工机械密封技术的实际应用当中，要能正确操作以及日常维护工作科学实施，对化工设备的高效工作区平稳运行能得以有效保证，要能保障机械运行的停止以及启动，和运行按照正常操作程序执行，对化工机械的正常性能有效保障，从而增长密封寿命。

第二，注重密封设备的连续冲洗。也就是在工作介质自冲洗和洁净工艺液冲洗要能保证科学实施。对化工机械泄漏问题产生的原因中，冲洗介质没有和实际设计的标准相符合是重要的因素，这就需要结合实际的要求，对冲洗介质的压力以及温度和流量等和设计要求相结合。并要能够定期对冲洗液过滤器加强清理。在这一层面得到了质量保障，就能有助于促进化工机械密封技术的应用质量。第三，加强化工机械密封设备的优化。化工机械密封技术应用质量的保障，就要从多方面充分重视，在设备的优化改良上能加强，在技术改良下机泵设备机械性能就能提高。技术的革新也是保障化工机械密封技术应用质量水平提高的重要举措，结合设计要就对旧密封进行更新，通过密封拆修时的机组组织技术人员学习，对设备进行优化改造，这样就能保障密封的质量效果。第四，充分重视化工机械密封设备安装的质量。根据大量的实验表明，对密封失效的问题进行解决，就要能通过预防随机干扰以及改变环境进行处理，密封件以及设备在安装时候的质量保障就显得比较重要。在化工机械密封设备的安装时候，要严格按照安装的要求，逐步的实施，保障安装的整体质量，如此才能有助于设备的后续顺利使用，发挥其积极作用[4]。再有就是对化工机械密封设备的计划检修工作要妥善实施，制定合理的计划检修方案，对设备定期的进行检修，保障设备的应用质量。

结束语

随着机械产品技术水平的不断提高，许多新技术、新观念广泛应用于化工企业的新型设备之中，机械密封仍然起到举足轻重的作用，这就要求广大的企业员工在日常的使用、维护工作中多检查、多留意、多分析，本文总结化工机械密封常见故障原因分析和处理措施，同时通过员工技术培训、经验交流、实操演练最大限度的保证企业设备安全、平稳、经济、高效的运行。

参考文献:

[1]常静华,宋鹏云,古新,赵骏,王静.湿法磷酸生产用泵密封技术研究进展[J].化工机械,2010,37(04):518-522.

[2]孙天翔,王千,张振江.机械密封技术在石油化工行业中的应用研究[J].硅谷,2014,7(09):115+98.

[3]马方波,宋鹏云,高杰.仿生学在机械密封技术中的应用和展望[J].化工机械,2011,38(06):651-654.

[4]张小平,李克明,顾超华,孙国有,郑津洋.水压下大应变测试密封技术研究[J].轻工机械,2016,34(04):32-37.