反應釜是綜合反應容器，反應過程中產(chǎn)生的壓力對容器的密封要求極高。在一般中等壓力或抽真空情況都會使用機械密封，所以機械密封在反應釜的應用非常廣，而機械密封的密封效果將直接影響反應釜的運行，嚴重的將造成停產(chǎn)、安全事故及環(huán)境污染等不可估量的損失。

本文就化工反應釜中機械密封的常見故障、及其成因和排除作如下探討。

1.機械密封的結(jié)構(gòu)

機械密封由靜環(huán)、動環(huán)、彈性元件、彈簧座、緊定螺釘、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈和靜止環(huán)輔助密封圈等元件組成，防轉(zhuǎn)銷固定在壓蓋上以防止靜止環(huán)轉(zhuǎn)動。動環(huán)和靜環(huán)還可根據(jù)它們是否具有軸向補償能力而稱為補償環(huán)或非補償環(huán)。

其中動環(huán)和軸一起旋轉(zhuǎn)，動環(huán)和靜環(huán)緊密貼合組成密封面，以防止介質(zhì)泄漏。動環(huán)依靠密封室中液體的壓力使其端面壓緊在靜環(huán)端面上，并在兩環(huán)端面上產(chǎn)生適當?shù)谋葔汉捅３忠粚訕O薄的液體膜而達到密封的目的。壓緊元件產(chǎn)生壓力，即使反應釜在不工作狀態(tài)下，端面也保持貼合，保證密封介質(zhì)不外漏，并防止雜質(zhì)進入密封端面。

密封元件起密封動環(huán)與軸的間隙、靜環(huán)與壓蓋的間隙的作用，同時彈性元件對反應釜的振動、沖擊起緩沖作用。

2.機械密封的故障及處理

2.1機械密封零件的故障及處理

反應釜在運行當中，密封端面經(jīng)常會出現(xiàn)磨損、熱裂、變形、破損等情況，螺桿、螺紋、彈簧用久了也會松弛、斷裂和腐蝕。輔助密封圈也會出現(xiàn)裂口、扭曲和變形、破裂等情況。

機械密封的零件如果出現(xiàn)故障，就需要更換零件或是提高零件的機械加工精度，提高機械密封本身的加工精度和反應釜其他部件的加工精度對機械密封的效果非常有利。為了提高密封效果，對動環(huán)、靜環(huán)的摩擦面的光潔度和平整度要求較高。動環(huán)、靜環(huán)的摩擦面的寬度不大，一般在2～7毫米之間。

2.2機械密封振動、發(fā)熱故障原因及處理

反應釜運轉(zhuǎn)過程中，受到機械磨損和化學侵蝕作用，會使動靜環(huán)貼合端面粗糙，動靜環(huán)與密封腔的間隙太小，由于振擺引起碰撞從而引起振動。有時由于密封端面(耐腐蝕和）耐溫性能不良，或是冷卻不足或端面在安裝時夾有顆粒雜質(zhì)，也會引起機械密封的振動和發(fā)熱。如果動環(huán)、靜環(huán)與密封腔的間隙太小，就要增大密封腔內(nèi)徑或減小轉(zhuǎn)動外徑，至少保證0.75mm的間隙。如果是摩擦副配對不當，就要更改動環(huán)、靜環(huán)材料，使其耐溫，耐腐蝕。這樣就會減少機械密封的振動和發(fā)熱。

2.3機械密封泄漏的原因及處理

2.3.1機械密封泄漏的途徑

靜止環(huán)與壓蓋、壓蓋與殼體之間的密封是泄漏途徑，它們均屬靜密封。旋轉(zhuǎn)環(huán)與軸之間的密封也是泄漏途徑之一，當端面摩擦磨損后，它僅僅能追隨補償環(huán)沿軸向作微量的移動，實際上它也是一個相對的靜密封。

因此，這三處泄漏途徑相對來說比較容易封堵。靜密封元件最常用的有橡膠O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作為補償環(huán)的旋轉(zhuǎn)環(huán)或靜止環(huán)輔助密封，有時采用兼?zhèn)鋸椥栽δ艿南鹉z、聚四氟乙烯或金屬波紋管的結(jié)構(gòu)。

旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)的端面彼此貼合作相對滑動的動密封，它是最主要的泄露途徑，也是機械密封裝置中的主密封，它是決定機械密封性能和壽命的關鍵。

因此，對密封端面的加工要求很高，同時為了使密封端面間保持必要的潤滑液膜，必須嚴格腔制端面上的單位面積壓力，壓力過大，不易形成穩(wěn)定的潤滑液膜，會加速端面的磨損；壓力過小，泄漏量增加。所以，要想獲得良好的密封性能和較長的使用期限，在設計和安裝機械密封時，一定要保證端面單位面積壓力值在最適當?shù)姆秶?/p>

2.3.2機械密封靜壓試驗時泄漏原因

機械密封由于在安裝時不注意，往往會將密封端面碰傷、變形、損壞，清理不凈、夾有顆粒狀雜質(zhì)，或是由于定位螺釘松動、壓蓋沒有壓緊，機器、設備精度不夠，使密封面沒有完全貼合，都會造成介質(zhì)泄漏。如果是軸套漏，則是軸套密封圈裝配時未被壓緊或壓縮量不夠或損壞。