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反应釜是一种综合反应容器，在反应过程中会产生压力，而这种压力对容器的密封有着极高的要求。机械密封的密封效果会对反应釜的运行产生直接影响，要是情况严重，就会导致停产、引发安全事故以及造成环境污染等难以估量的损失。

今天小七带领大家去看一看化工反应釜的机械密封通常会出现哪些故障，以及当遇到这些故障时应该怎样去进行处理。

反应釜的密封装置

反应釜的密封包括静密封与动密封两大类。

反应釜通常在封头法兰与筒体的法兰处有泄漏点，采用静密封，因其密封面相对静止。反应釜在接管法兰处有泄漏点，采用静密封，因其密封面相对静止。反应釜在人孔处有泄漏点，采用静密封，因其密封面相对静止。反应釜在手孔处有泄漏点，采用静密封，因其密封面相对静止。反应釜在温度计接管处有泄漏点，采用静密封，因其密封面相对静止。反应釜在视镜处有泄漏点，采用静密封，因其密封面相对静止。反应釜在压力表接管处有泄漏点，采用静密封，因其密封面相对静止。静密封比较好解决，一般采用各种形式的静密封垫片。

搅拌轴与釜体之间间隙处有泄漏点。因为旋转的搅拌轴和静止的釜体（上封头）存在相对运动，所以要防止介质泄漏就必须使用动密封装置，即机械密封与填料密封。

填料密封结构较为简单，并且填料的装拆较为方便。然而，由于填料密封存在一些极为致命的弱点，所以它的使用寿命相对较短。在高参数工况条件下，比如高温、高压、高转速、高真空等条件下，填料密封并不适用。

机械密封在反应釜上应用较为广泛。它能够根据反应釜的具体工况，对釜用机械密封进行专门的结构设计，还能进行材料选择，同时考虑润滑冷却措施，从而满足工艺要求。

与软填料密封相比较，机械密封有如下特点：

密封在长周期运行时，密封状态较为可靠，泄漏率很小，通常其泄漏量只是软填料密封的 1/100。

在油、水这类介质中的使用寿命较长，一般能达到 1 至 2 年或者更久的时间。即便在化工介质中，通常也能够达到半年以上。

机械密封的摩擦功率消耗较小。它的摩擦功率仅仅是软填料密封的 10%到 50%之间。

反应釜机械密封的结构

机械密封包含静环、动环、弹性元件、弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件。防转销被固定在压盖上，其作用是防止静止环转动。动环和静环根据是否具有轴向补偿能力，分别被称为补偿环或非补偿环。

动环与轴一同旋转，动环和静环紧密贴合，从而组成密封面，以此来防止介质泄漏。动环凭借密封室中液体的压力，让其端面紧紧压在静环端面上，并且在两环端面上形成适当的比压，同时保持一层极其薄的液体膜，以此达到密封的目的。

压紧元件会产生压力。在反应釜处于不工作状态时，端面依然能够保持贴合。这样就能保证密封介质不会外泄，并且可以防止杂质进入密封端面。密封元件的作用是密封动环与轴的间隙以及静环与压盖的间隙。同时，弹性元件能够对反应釜的振动和冲击起到缓冲作用。

反应釜机械密封故障及处理

机械密封零件的故障及处理

故障原因及现象

反应釜运行时，密封端面时常会有磨损、热裂、变形以及破损等状况发生。螺杆、螺纹和弹簧使用时间长了，会出现松弛、断裂以及腐蚀的情况。辅助密封圈也会出现裂口，并且会发生扭曲、变形和破裂等情况。

故障处理方法

机械密封的零件若出现故障，就需更换零件或者提升零件的机械加工精度。提升机械密封本身的加工精度以及反应釜其他部件的加工精度，对机械密封的效果十分有利。

为提升密封效果，动环、静环的摩擦面在光洁度和平整度方面有较高要求。动环、静环的摩擦面宽度不大，通常处于 2 至 7 毫米这个范围之间。

机械密封振动、发热故障原因及处理

故障原因及现象

反应釜在运转时，因受到机械磨损以及化学侵蚀的作用，会导致动静环贴合的端面变得粗糙。同时，动静环与密封腔之间的间隙过小，在振摆的影响下会引发碰撞，进而引起振动。

有时密封端面的耐腐蚀和耐温性能不好，会引起机械密封的振动和发热。有时冷却不足，会引起机械密封的振动和发热。有时端面在安装时夹有颗粒杂质，也会引起机械密封的振动和发热。

故障处理方法

动环、静环与密封腔的间隙若太小，就需增大密封腔内径或者减小转动外径，务必至少保证 0.75mm 的间隙。

如果摩擦副配对存在不当情况，就需要更改动环和静环的材料，让它们具备耐温以及耐腐蚀的特性。通过这样的方式，能够减少机械密封所产生的振动和发热。

机械密封泄漏的原因及处理

机械密封静压试验时的泄漏原因

机械密封在安装时若不注意，容易将密封端面碰伤、使其变形或损坏，也可能清理不干净且夹有颗粒状杂质。另外，若定位螺钉松动或压盖未压紧，以及机器、设备精度不够，会导致密封面不能完全贴合，这些情况都会造成介质泄漏。要是轴套漏的话，那就是轴套密封圈在装配时未被压紧，或者压缩量不足，亦或是已经损坏。

机械密封周期性或阵发性泄漏原因

机械密封的转子组件存在周期性振动，并且轴向窜动量较大，这两种情况都会导致泄漏。机械密封的密封面需要有一定的比压，只有这样才能发挥密封作用。这也就意味着机械密封的弹簧需要有一定的压缩量，从而给密封端面一个推力。反应釜旋转起来后，能够使密封面产生密封所要求的比压。

为保证这一特定比压，机械密封对轴的窜量有要求，轴不能有过大窜量，通常需保证在 0.25mm 以内。然而在实际使用时，因设计不合理、制造存在误差以及装配有误差等缘故，常常会使轴产生较大窜量，进而出现周期性或阵发性泄漏情况。

机械密封经常性泄漏原因

机械密封经常性泄漏的原因有很多方面：

一是由于密封端面缺陷引起的经常性泄漏；

二是辅助密封圈引起的经常性泄漏；

三是弹簧缺陷引起的泄漏；

其它包括因转子振动而导致的泄漏，因传动、紧定和止推零件质量不佳或松动而引发的泄漏，因机械密封辅助机构而引起的泄漏，以及因介质问题而导致的经常性泄漏等。

减少机械密封泄漏的途径

装配时需保持干净且光洁。机械密封的各个零部件要干净，工器具要干净，润滑油要干净，揩拭材料也要干净。对于动静环的密封端面，要用柔软的纱布进行揩拭。

修整倒角和倒圆。对于轴以及密封端盖等部件的倒角，需要将其修整得光滑。同时，轴和端盖的相关圆角要进行砂光处理并使其发亮。

装配辅助密封圈时，不能用汽油浸泡橡胶辅助密封圈来进行洗涤，也不能用煤油浸泡橡胶辅助密封圈来进行洗涤，因为这样做会导致橡胶辅助密封圈胀大变形，进而过早老化。

动静环组装完毕后，用手按压补偿环，查看其是否到位以及是否灵活；还要检查弹性开口环的定位是否可靠。动环安装完成后，必须确保它在轴上能够轴向灵活移动。

机械密封振动偏大及处理方法

故障原因及现象

机械密封振动如果偏大，最终会致使密封失效。然而，导致机械密封振动偏大的原因并非全是机械密封自身的原因，反应釜的其他零部件也是引发振动的根源，像轴设计不合理，加工方面的原因，轴承精度不够，联轴器的平行度差，径向力大等这些原因。

故障处理方法

安装轴、密封腔体以及机械密封件本身时，要将它们清洗干净，以防杂质进入密封安装部位。同时，要合理设计轴向力的平衡装置，让安装机械密封件的设备转子的轴向窜动量≤0.3mm，以此来消除轴向窜量。

反应釜机械密封选型方法及原则

机械密封根据工作条件和介质性质的差异，存在耐高温的机械密封、耐低温的机械密封，有耐高压的机械密封、耐腐蚀的机械密封，还有耐颗粒介质的机械密封以及适应易汽化的轻质烃介质的机械密封等。应依据不同的用途来选取具有不同结构型式和材料的机械密封。

选型的主要参数

密封腔体压力（MPA）

流体温度（℃）

工作速度（M／S）

流体的特性

安装密封的有效空间等。

选型的基本原则

根据密封腔体的压力情况，来确定密封结构究竟是采用平衡型的，还是采用非平衡型的；是采用单端面的，还是采用双端面的。

根据工作速度来确定，是采用旋转式还是静止式，是采用流体动压式还是非接触型。

根据温度以及流体的性质，来确定摩擦副的材料和辅助密封的材料，还要正确地选择润滑系统、冲洗系统、保温系统、冷却系统等机械密封循环保护系统。

根据安装密封的有效空间，要确定采用的弹簧类型，包括多弹簧、单弹簧或波形弹簧；还要确定安装方式，即内装式或外装式。

在机械密封的设计与选型过程中，需充分考量其应用条件。要选用恰当的密封结构，同时选择合适的零部件材料。这样做是为了防止因设计不合理而导致密封失效。

反应釜机械密封日常维护、保养

机械密封冷却液需要每班进行一次检查。当冷却液数量不够时，要加冷却液，使其达到油盘高度的 2/3 左右。冷却液每月需要更换一次。同时，要做好相应的记录。

并且要做好相应的记录。

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