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内装式机械密封典型七个泄漏通道分析及对策

泄漏是机械密封失效的主要表现形式。在实际工作中，重要的是从泄漏现象分

析机械密封产生泄漏的原因。外装式机械密封易于查明，而内装式机械密封，仅

能观察到泄漏是来自非补偿静止环的外周或内周，这就给分析工作带来一定的

困难。

首先对机械密封的泄漏通道进行一般性分析。

普通单端面内装式机械密封的典型泄漏通道如下图所示有7处，分别为：

①摩擦副端面之间（泄漏点1);

②补偿环辅助密封圈处（泄漏点2);

③非补偿环辅助密封圈处（泄漏点3);

④机体与压盖结合端面间（泄漏点4);

⑤轴套与转轴之间（泄漏点5);

⑥碳石墨环有渗漏孔隙以及从镶嵌件配合面处都可能成为泄漏通道（6、7)。

以下对各点的具体情况进行分析。

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一、摩擦副端面之间泄漏

1、端面不平

端面不平、粗糙度未达到要求，或在使用前受到了损伤，因而产生漏。这时应重

新研磨拋光或更换密封环。

2、端面间存在异物

污物未被清除，装配时未清洗。此时需清除端面污物重新装配。

3、安装不正确

(1)安装尺寸未达到安装工作尺寸的要求，必须仔细阅读安装说明书及附图，

重新调整安装尺寸。

(2)非补偿环安装倾斜，若为压盖安装偏斜应重新安装。同时检查密封环端面

与压盖端面各点的距离是否一致，防转销是否进入密封环的凹槽中，防转销是

否顶到凹槽底部。总装时压盖螺钉要均匀锁紧。

(3)端面变形，碳石墨环弹性模量低，易变形。一般碳石墨环端面变形原因有

如下几点。

①合成橡胶O形圈在介质中溶胀，体积增大，碳石墨环受力偶作用而使端面变

形。对此，应更换O形圈材料或调整O型圈过盈量及硬度。

②压盖内夹杂金属污垢，局部受阻。对此，须清除污垢，清洗压盖。

③端面分离，弹簧阻塞，如因温度变化引起介质结晶、积垢，造成端面不能很

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好地贴合。弹簧被腐蚀而丧失强度也会产生同样的结果。对于因腐蚀而产生的泄

漏，一般需要改用合适的材料，避免阻塞应改变密封的结构或釆用弹簧外置式

机械密封，从而可避免弹簧被阻塞与腐蚀。造成端面分离的情况还有：端面接

触闭合压力不足，这是因为轴（或轴套）与密封圈之间摩擦阻力过大使闭合力

小。阻力增加是因为橡胶O形圈溶胀后引起密封环卡滞；轴可能因腐蚀或电隅

腐蚀而使表面失去光滑，从而增加摩擦力。当密封圈的压缩量过大，当轴窜动时，

补偿环随轴窜动致使密封端面不闭合。补偿环组件与轴的间隙过小，工况下，

用线膨胀系数不同的材料组合在一起使用时，补偿环组件容易产生卡滞故障。对

此，必须校核因温升引起的间隙的减小量，轴必须具有合适的粗糙度。

二、补偿环辅助密封圈处的泄漏

1、辅助密封圈质量问题，如橡胶密封圈截面尺寸超差，压缩率不符合要求，表

面质量问题：模具错位、开模缩裂、修边过量、流痕、凹凸缺陷、飞边过大

等。对此，需用合格品替换。

2、密封圈安装时受到损伤，如聚四氟乙烯V形圈安装时唇口被割伤，橡胶制

件表面有划痕，都是密封失效的常见原因。出现这种情况，多半是轴端未倒角或

残留毛剌不清洁所致。因此，要注意清除毛刺和保持清洁。轴上的键槽也会损伤

密封圈，为此，安装前应仔细检査棱边有无毛刺并使用专用工具进行安装，避免

密封圈受到损伤。