【压缩机网】离心式压缩机广泛使用于各种生产企业中，在工作时，为了避免被压缩气体与内部的润滑油和油气接触，需要采用不同的轴端密封装置，以此使主机稳定运转。目前离心压缩机所使用的密封有三种形式，分别是迷宫密封、浮环密封和机械密封。机械密封作为离心压缩机的重要组成部分，运行过程受到一些影响时，极易出现损坏，而机械密封泄漏就是常见的故障之一。

　　一、离心式压缩机工作原理和机械密封工作原理

　　1.离心式压缩机工作原理

　　离心式压缩机的主要作用是压缩气体，满足生产需求。离心压缩机运行时叶轮会高速旋转，叶轮在旋转中会带动管路中的气体进行高速运动，这样能够不断加速通道内部气体旋转，再经扩压器使气体产生相应能量的推动力。在气体的作用下，将叶轮及扩压器产生的带压气体在流体管路内进行压缩，并且合理运用离心原理及降速原理等，把离心机产生的机械能转换成气体的压力功能。此外，气体在扩压器的作用下，连续进行压缩，会使得气体的流动速度迅速上升，从而造成通道底部气体加速度减少，而气体速度也会降低，后续的气体就不断前进和压缩，这样就会让气体的动量势能转化为静态压能，最终达到压缩气体的目标。

　　2.机械密封工作原理

　　机械密封作为离心压缩机的主要组成部分，具体工作原理是利用静环进行压盖固定，并使动环和主机轴一起旋转。旋转过程中，摩擦副可产生一定比压，并出现保护干气，借助其进行密封。压紧元件通常会对端面产生一定压力，确保其即使处于不运转状态时，端面也可为贴合状态，且相应介质无外泄、外面气体或杂质不会进入端面。密封元件的作用一为密封，二为缓冲，能密封动环与轴，静环与端盖的间隙，且可起到缓冲压缩气体对设备的振动、冲击的作用。

　　机械密封具有如下优势：一是密封性好；二是使用寿命相对较长；三是使用过程中不会对轴造成磨损；四是使用范围相对较广泛。

　　但是机械密封也受一些因素影响，极易出现故障，机械密封泄漏为其主要故障之一，且对企业生产运行会造成直接影响。

　　二、机械密封泄漏原因及故障处理

　　1.静密封失效

　　相对而言，静密封失效故障发生的概率较低。轴承在压缩机正常运行中出现损坏，导致压缩机振动或轴向串动冲击，从而引起静密封破裂或者静密封和转子出现接触都会出现裂痕，引起失效。

　　目前，主要处理手段是通过减小压缩机振动或者在进行压缩机检修时采用单独固定压盖的方式减小转子运行振动。

　　2.动密封失效

　　动密封失效是机械密封泄漏的主要原因，主要有：一是压缩气体不足，不能满负荷运行导致接触面泄漏；二是磨损导致接触面泄漏；三是机器长期处于停机状态，启动运行时，出现弹簧、推环滑动不畅的问题引起了动密封失效故障。

　　主要解决方法，由接触面磨损引起的失效，需对机械密封及时更换，还要对轴进行检查和保养。

　　3.弹性补偿装置失效

　　弹性补偿装置主要作用是对横截面施加压力，弥补压力不足引起的泄漏。弹性补偿装置失效时会体现为：一是弹性装置不能再提供任何弹力；二是弹簧断裂。

　　在进行压缩机机械密封维护时，须针对弹性补偿装置进行检测，根据需要及时更换。

　　4.密封圈缺陷造成泄漏

　　密封圈缺陷通常是指密封圈的材料、尺寸，以及本身出现的裂纹、老化、磨损等引起的机械密封泄漏。由于密封圈属于易损件，要定期进行检查和更换。

　　5.安装机械密封后出现泄漏的原因及故障处理

　　安装机械密封后的泄漏现象主要出现在静压实验时、试车和正常运转时。

　　（1）静压试验时出现的机械密封泄漏

　　通常情况下，完成回装及调整工作后，相关人员需进行静压试验，以达到检测机械密封泄漏情况的目的。静压试验时出现的机械密封泄漏按泄漏量大小可分为两种，一是泄漏量较小时，二为泄漏量较大时。前者通常是因为动、静环密封圈与实际要求不符，处理方法为更换或重新安装；后者通常是因为动、静环摩擦副存在问题，处理方法一是调整接触面状况；二是若出现无法调整的现象，需进行解体检查。

　　（2）试车时出现的机械密封泄漏

　　试车时出现的机械密封泄漏原因多为动、静环摩擦副损坏引起轴向力，导致动、静环接触面出现分离现象。比如，安装过程中出现压缩量过大问题，导致摩擦副端面出现损伤或者介质中存在杂质，倘若在运转过程中杂质过多，进入摩擦副将会对端面造成影响。现场处理方法主要是调整静环座、进行拆装、更换密封等。

　　（3）正常运转时出现的机械密封泄漏

　　这里主要是压缩气量不足导致，其主要原因有：一是管路通道存在阻力过大的问题；二是进口存在供气不足问题；三是气腔内压力过大，导致新进入气体不能进行正常压缩；四是吸入管存在漏气现象；五是叶轮出现磨损；六是轴承出现磨损；七是电机运行方向不对，电流电压或功率问题的影响等。这就需要根据现场情况逐一进行分析和排除，主要是对管路通道和压缩机设备运行参数进行仔细观测，检查压缩机叶轮磨损和轴磨损情况，对配套电机相位、线路检查，排出压缩机内气体进行压力卸载，对出现的问题及时进行处理。

　　三、机械密封泄漏的解决策略

　　1.完善保养工作

　　引发机械密封泄漏的主要原因，归根结底就是日常维护不够及时，没有定期对机械密封进行检查，而且也没有做好相应的保养工作。所以在实际生产过程中，若想进一步提高压缩机的工作效率，避免机械密封泄漏，那么就需要注意做好相应的检查和保养工作。对于机械密封一定要定期检查，并且有针对性地去检查机械密封泄漏当中常见的一系列问题，确保压缩机设备的运行情况正常。一般来讲，机械密封泄漏的主要原因可以归为磨损和过热两大类，所以在实际使用时，如果想要有针对性地解决这些问题，那么就需要在冷却措施和润滑条件两个方面进行改善。在定期检查机械密封的基础上，要随时检查动态环和静态环磨损状况，并且尽可能地定期更换部件。如果发现动态环和静态环磨损过度，那么一定要根据规定及时替换。除此之外，也要降低周围环境对密封的污染，保证周围环境的清洁度。

　　2.做好基础设计

　　做好基础设计对于机械密封而言是非常重要的一点。如果在基础机械设计当中就存在问题，那么机械密封泄漏就是一个必然的现象，所以在设计过程中一定要充分考虑到机械密封泄漏可能出现的一系列情况，并且进行合理调整。技术人员可以通过加减法来完善机械密封的压力和密封部分的弹簧力比。除此之外，也需要提高在操作过程中机械密封处对周围温度的耐受性，在考虑到密封处理材料的同时，也要使用双面机械密封保护套来提高机械密封的稳定性。最后还要考虑到高位水箱的设置问题，因为高位水箱如果设置不当也会引起弹簧断裂，从而导致机械密封泄漏。所以在使用过程中，技术人员必须对基础的机械设计提高重视程度，并且不断改进，减少对弹簧的伤害，只有这样才能够进一步优化机械密封效果，保证机械密封的有效性。

　　3.选择合适型号

　　如果压缩机的机械密封型号选择不当，也会在设备运行时造成机械密封泄漏。在正常情况下，选择机械密封不仅要考虑到其自身的耐磨性，也要考虑强度和刚度这两个性能，并且根据当前的工作情况合理选择，避免出现泄漏问题。同时，由于企业出于成本考虑选择电阻性较低和耐磨性较低的密封材料都会影响机械密封的效果，从而引起密封泄漏的情况。在安装过程中必须加强对机械密封定位工作的重视程度，无论是径向摆幅还是元件安装，都必须根据压缩机的使用情况按照机械密封的标准安装，并且在安装完成后要进行二次检查，只有这样才能够确保机械密封装置的有效性。在检查密封装置的同时，也需要记录密封装置的工作状态，为后续的维修和检测提供参考。

　　四、机械密封检修要点

　　机械密封检修与后续机械密封泄漏有着密切联系，为了降低机械密封泄漏现象的发生率，检修过程一定要注意：

　　1.选择适合的弹簧压缩量

　　弹簧是机械密封的重要组成部分，而压缩量与弹簧效用发挥有着密切联系。如果所选用的弹簧存在压缩量较大，便会引起摩擦副磨损及烧毁问题，而且弹簧会丧失调节动环端面的能力。在这种情况下，很容易出现机械密封泄漏现象。如果弹簧过松，将会导致动、静环接触不紧密等问题，导致密封失效。因此，在进行机械密封检修时，相关人员需选择适合的弹簧压缩量。

　　2.动环密封松紧适度

　　动环密封松紧度可决定其密封作用，如果选择的动环密封圈太紧，那么其磨损便会加剧，动环轴向调整及移动阻力也会增加，从而出现泄漏现象。同时，动环密封圈过紧易出现弹簧过度疲劳、易损坏的问题。如果选择的动环密封圈过松，那么将会出现起不到密封作用的问题。因此，相关工作人员需结合实际情况现在松紧度适中的动环密封圈。

　　3.静环密封圈松紧适度

　　静环密封圈基本处于静止状态，所以，在进行静环密封圈选择时应当选择相对较紧的，以提高机械密封效果。但是在选择静环密封圈时，需避免选择过紧的。因为过紧的静环密封圈会引起变形现象，且其多为石墨材料，很容易出现碎裂问题。

　　4.仔细观察分析泄漏原因

　　由上述内容可知，压缩机机械密封泄漏的原因呈多样化趋势，且在进行故障处理时，需采用针对性手段。因此需在发生机械密封泄漏时仔细观察、分析，基于实际情况，选择适合方法进行处理。比如，如果不是由于损坏引起的机械密封泄漏可通过对工况适当调整进行故障处理；如果发现调整工况无法消除泄漏现象，再进行拆修。

　　5.保证润滑效果

　　润滑的效果可以降低机械密封泄漏的发生率，对机械密封的寿命造成一定影响。因此工作人员需以工况为依据对机械密封进行润滑。

　　综上所述，机械密封泄漏的原因较多，处理方法较多，所以对相关工作人员提出了较高要求，也需要对自身技术水平不断提高，通过定期的学习和培训，在工作中加强对机械密封泄漏原因及处理方法深入了解，才能做到及时高效的解决机械密封泄漏问题，为离心式压缩机的正常运行提供保障，保证企业正常运行、生产。

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