反應釜機械密封可靠性：應用、安裝和運行

機械密封的可靠性取決于很多因素，其中的大多數都在工廠團隊的控制范圍之內。它們是：

1）設計選擇2）正確應用3）精確安裝4）適當的運行和環境控制

機械密封可靠性的設計選擇

對機械密封設計選擇影響最大的三個變量是：設備特性、應用和運行工況以及泄漏率目標。

單封或多重機械密封布置

但是，第一個決定取決于確定是否需要單封或多重密封。這通常會對整體性能和可靠性產生破壞性影響。在高速旋轉設備上應用端面密封時，主要要求之一是確保密封面之間充分有效的潤滑。旋轉密封面和靜止面之間不得發生過度摩擦。摩擦會迅速磨損和損壞密封部件，導致快速和過早失效。

對于具有足夠潤滑性能的相對清潔的工藝流體，選擇單個密封裝置（即單封）就可滿足使用要求，這些密封的安裝成本通常較低，團隊操作和維護更簡單。如果需要單獨的（沖洗）潤滑系統，則需要雙重密封裝置。這將有助于確保機械密封的可靠性。

應用：轉速、壓力和軸運行

必須詳細了解/評估設備的具體應用，包括轉速、壓力和軸的運行（可能會在波動的圓周速度和壓力下運行）。評估中還必須包括復雜的設備工況，例如軸向和徑向軸運動超過允許的公差。

泄漏率

泄漏到大氣中的量由工廠的泄漏率目標和/或法規要求決定，必須通過所選的密封設計來控制。在高速應用中有效運行的所有端面機械密封允許少量蒸汽通過主密封面。平均泄漏量將在每天1立方厘米的范圍內，這在大多數工藝流體的可接受公差范圍內。但是，危險或有毒工藝流體的允許泄漏率則由政府機構（如職業安全與健康管理局和環境保護局）進行規定和強制執行。最終，只有通過特定的配置和設計才能實現安全密封，這些配置和設計將泄漏率降至或消除到所需的公差范圍內。

哪些應用適合機械密封？

旋轉設備是可以經濟高效地考慮和應用端面機械密封的主要應用。而旋轉設備用于處理氣體、液體和漿料。

部件密封

某些類型的旋轉設備未配備用于安裝壓蓋的密封室或填料函，這將需要部件密封。

集裝式密封

集裝式端面密封主要用于安裝在ANSI（美國國家標準協會）離心泵上，以進行軸向調整。其簡單、易于安裝和維護的特點，使集裝式安裝的單封和雙重密封成為帶有填料函或密封腔（可安裝壓蓋）的旋轉設備的有力選擇。

空氣密封

空氣密封使用空氣刀而不是密封面來密封流程介質。它們主要安裝在用于移動或混合粉末、散裝固體或重漿料的旋轉設備上。

應用、安裝和運行

端面機械密封的可靠性取決于三個因素：應用、安裝和運行。

應用的設計選擇

密封過早失效的主要原因之一是應用。這涉及到確定密封腔內的工況，這些工況決定了密封的持續時間和性能。一旦知道這些工況，就應該選擇適合這些工況的最佳密封設計。延長端面機械密封的使用壽命主要取決于清潔和涼爽的運行環境，這直接受到應用的影響。

結構材料的應用不當是一個常見的錯誤，會迅速導致密封過早失效。例如，粘性的工藝流體（如膠水、糖蜜和油漆）可以將密封面粘合在一起。

每一種應用、工藝流體和環境的變化都會帶來新的且通常未被考慮的后果組合，這就是為什么應用對密封可靠性有如此巨大影響的原因。

精確安裝

一旦選擇了適合應用的密封設計，隨后將進行精確安裝。許多密封故障的發生是由于人員不正確地安裝了密封。如果安裝部件密封，應由經驗豐富的技術人員擔任安裝人員。集裝式密封安裝更簡單，但仍然會發生錯誤。請仔細遵守制造商的說明。如果使用到外部隔離液，請確保正確設置環境控制。正確的設置允許將隔離液適當地壓入密封腔（填料函），并對工藝流體進行充分冷卻。進行精確安裝需要許多步驟。大多數集裝式機械密封的主要安裝步驟是：

1）安裝前檢查表（包括設備檢查和清潔）2）軸和軸套檢查，以確保設備上沒有深的劃痕、銳邊或毛刺3）檢查并清空密封腔，糾正任何孔、毛刺或銳邊，并確保有足夠的空間充分安裝密封組件4）確保軸正確對中5）通過將密封放置在軸上并將裝置滑回軸承箱或最近的障礙物來安裝密封組件；輕微的扭轉運動將有助于將O形圈壓縮到軸/軸套端部

理想的運行及運行環境是最佳機械密封性能的關鍵

確定機械密封的使用方式及其環境，對于優化運行和壽命至關重要。通常，密封環境控制被忽視，導致密封壽命縮短。即使是理想的設計和精確的安裝，也可能會出現問題。任何不利的運行工況或流程參數的變化都會影響設計和材料的性能，從而降低可靠性。為了獲得最佳的密封壽命，應按照設計進行運行和維護。

污水處理設施中的機械密封故障

在污水處理廠中可以找到一個例子，其中必須用高速離心泵輸送未經處理的污水。這些水基溶液中夾帶著固體，如果漿料在密封面之間移動，這些固體會導致密封泄漏并迅速侵蝕所選材料。采用外部水源進行沖洗是防止密封過早失效的常見解決方案。它用干凈的冷水淹沒密封腔。這種沖洗必須保持在比污水更高的壓力下，因為它提供了清潔、涼爽的環境，這對于保護機械密封的壽命至關重要。這些單（端面）密封系統的正常運行將增加水的消耗，也將稀釋泵送產品。在某些設施中，水消耗可能是一個主要關注點，或者不能容忍工藝流體被稀釋。在這些情況下，需要使用獨立的清潔液體沖洗的雙重密封（系統）。其它環境因素，如溫度和壓力，也必須仔細控制，以防止泄漏。應特別注意指定用于密封危險或有毒液體的環境控制系統。它們必須滿足被密封流體的允許泄漏公差，并防止在密封失效時過度泄漏。

機械密封如何進行改進優化

軸承故障、汽蝕、葉輪負荷過大和軸不對中等因素導致的設備狀況不佳，通常會導致許多問題，包括：

1）過度移動2）振動3）發熱4）機械密封受到機械沖擊

此外，這些工況會導致更大的應力、更多的熱量和更多的磨損物進入密封系統的機會。雖然機械密封設計用于處理各種運動和工況，但它們只是更大系統中的一個機械部件。在為應用選擇最佳密封并確保最佳的整體系統可靠性時，了解機械密封的基礎知識以及如何適應不同的應用要求至關重要。

機械密封失效

機械密封通過控制泵送流程中的壓力來防止泵泄漏。它們能承受泵軸旋轉引起的摩擦。這樣可以減少產品浪費，節約更多成本并減少清潔工作。