機(jī)械密封：防止流體泄漏的 “關(guān)鍵防線”​

機(jī)械密封是旋轉(zhuǎn)設(shè)備（如泵、壓縮機(jī)、反應(yīng)釜）中防止流體介質(zhì)泄漏的核心部件，相較于傳統(tǒng)的填料密封，具有泄漏量小、壽命長、功耗低等優(yōu)勢。設(shè)計與選用機(jī)械密封時，需重點關(guān)注密封副材料搭配、密封腔結(jié)構(gòu)設(shè)計及安裝維護(hù)要點。​

密封副材料的選擇需適配介質(zhì)特性與工作工況。對于水、油等普通無腐蝕介質(zhì)，碳化硅與石墨是常用的配對組合：碳化硅硬度高（莫氏硬度 9.5）、耐磨性強(qiáng)，作為動環(huán)可減少磨損；石墨具有良好的自潤滑性與導(dǎo)熱性，作為靜環(huán)能降低摩擦系數(shù)，避免干摩擦。若介質(zhì)為強(qiáng)酸（如硫酸）、強(qiáng)堿（如氫氧化鈉溶液）等腐蝕性流體，則需選用耐腐蝕材料，如動環(huán)采用碳化硅（耐多數(shù)酸堿），靜環(huán)采用聚四氟乙烯或陶瓷，同時輔助密封圈需選用氟橡膠，防止被介質(zhì)腐蝕。在高溫工況（如蒸汽泵）中，密封副可選用氮化硅或合金材料，耐受溫度可達(dá) 300℃以上；在低溫工況（如液態(tài)氮輸送泵）中，需選用低溫韌性好的材料，如不銹鋼與石墨配對。​

密封腔結(jié)構(gòu)設(shè)計需滿足潤滑與散熱需求。密封腔需保證充足的介質(zhì)循環(huán)，使密封副在工作過程中始終處于濕潤狀態(tài)，避免干摩擦導(dǎo)致密封失效。例如，在離心泵密封腔設(shè)計中，可在泵體上開設(shè)循環(huán)孔，使部分介質(zhì)從葉輪出口回流至密封腔，為密封副提供潤滑與冷卻；對于易揮發(fā)或低黏度介質(zhì)（如汽油），可在密封腔外設(shè)置冷卻夾套，通入冷卻水降低密封副溫度，防止介質(zhì)汽化影響密封效果。同時，密封腔的內(nèi)徑需與密封件匹配，腔體內(nèi)壁需光滑（表面粗糙度 Ra≤1.6μm），避免劃傷密封件；密封腔底部需設(shè)置排污口，定期排出雜質(zhì)，防止雜質(zhì)堆積磨損密封副。​

安裝精度直接影響密封性能。安裝前需檢查密封件是否完好，如密封圈有無破損、密封副表面有無劃痕；軸的徑向跳動需控制在 0.05mm 以內(nèi)，端面跳動不超過 0.02mm，避免因軸振動導(dǎo)致密封副貼合不良。安裝時，需在密封副表面涂抹少量潤滑脂（與介質(zhì)兼容），減少安裝摩擦；緊固壓蓋螺栓時需均勻用力，使靜環(huán)受力平衡，避免偏壓導(dǎo)致泄漏。例如，安裝離心泵機(jī)械密封時，壓蓋螺栓需分多次對稱擰緊，每次擰緊力矩偏差不超過 5%，確保密封副貼合面壓力均勻。​

日常維護(hù)是延長密封壽命的關(guān)鍵。運行過程中需定期檢查泄漏量，正常機(jī)械密封的泄漏量應(yīng)小于 5mL/h，若泄漏量突然增大，需及時停機(jī)檢查，可能是密封副磨損、密封圈老化或軸振動超標(biāo)所致。定期清理密封腔，去除雜質(zhì)與積垢；根據(jù)介質(zhì)特性與運行時間，定期更換密封件，一般普通工況下機(jī)械密封壽命可達(dá) 1-2 年，惡劣工況下需縮短更換周期。此外，避免設(shè)備空載運行，防止密封副因缺乏潤滑而快速磨損。