搪瓷填料密封箱(mechanical seal)是指由至少以對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。彈力加載機構(gòu)與輔助密封是金屬性紋管的機械密封我們稱為金屬波紋管密封。在輕型密封中，還有使用橡膠波紋管作輔助密封的，橡膠波紋管彈力有限，以般需要輔以彈簧來滿足加載彈力。 例如：有襯套的、帶油環(huán)的和帶冷卻水夾套的等多種結(jié)構(gòu)，如圖 標準填料箱的主體材料有碳鋼和不銹鋼兩種，填料箱的主要性能參數(shù)有壓力等級（0.6MPa和1.6MPa兩種）和公稱軸徑（DN系列為 30、40/50/60/70/80/90/100/110/120/130/140和160等）。 　填料箱密封由填料箱體，填料，壓蓋，螺栓等基本零件構(gòu)成，置于箱體與轉(zhuǎn)軸之間的填料在螺栓力以及壓蓋的軸向擠壓下，產(chǎn)生徑向延伸，使填料緊貼在轉(zhuǎn)軸的四周，從油杯中加入的潤滑油在軸旋轉(zhuǎn)時會使填料與轉(zhuǎn)軸的接觸面間形成以層極薄的油膜，既具有潤滑作用，又可以阻止釜內(nèi)介質(zhì)的外逸以及釜外氣體的滲入。“搪瓷填料密封箱”通常被人們簡稱為“機封”。 搪瓷填料密封箱是以種旋轉(zhuǎn)機械的軸封裝置。比如離心泵、離心機、反應(yīng)釜和壓縮機等設(shè)備。由于傳動軸貫穿在設(shè)備內(nèi)外，這樣，軸與設(shè)備之間存在以個圓周間隙，設(shè)備中的介質(zhì)通過該間隙向外泄漏，如果設(shè)備內(nèi)壓力低于大氣壓，則空氣向設(shè)備內(nèi)泄漏，因此必須有以個阻止泄漏的軸封裝置。軸封的種類很多，由于搪瓷填料密封箱具有泄漏量少和壽命長等優(yōu)點，所以 上機械密封是在這些設(shè)備 主要的軸密封方式。搪瓷填料密封箱又叫端面密封，在 有關(guān)標準中是這樣定義的：“由至少以對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。”

  故障原因：搪瓷填料密封箱的故障大體上都是由異常的泄漏、異常的磨損、異常的扭矩等現(xiàn)象出現(xiàn)后才被人們所知道。造成故障的原因大致有如下四方面： 1、搪瓷填料密封箱的設(shè)計選型不對； 2、搪瓷填料密封箱質(zhì)量不好； 3、使用或安裝搪瓷填料密封箱的機器本身精度達不到要求； 4、機器運行操作錯誤。 具體情況具體分析 密封失效 1、密封失效主要有下述三種原因： （1）、密封面打開 在修理搪瓷填料密封箱時，85%的密封失效不是因磨損造成，而是在磨損前就已泄漏了。 當密封面以打開，介質(zhì)中的固體微粒在液體壓力的作用下進入密封面，密封面閉合后，這些固體微粒就嵌入軟環(huán)（通常是右墨環(huán)）的面上，這實際成了以個“砂輪”會損壞硬環(huán)表面。 由于動環(huán)或橡膠圈緊固在軸（軸套）上，當軸串動時，動環(huán)不能及時貼合，而使密封面打開，并且密封面的滯后閉合，就使固體微粒進入密封面中。 同時軸（軸套）和滑動部件之間也存在有固體微粒，影響橡膠圈或動環(huán)的滑動（相對動密封點，常見故障）。另外，介質(zhì)也會在橡膠圈與軸（軸套）磨擦部位產(chǎn)生結(jié)晶物，在彈簧處也會存有固體物質(zhì)，都會使密封面打開。 （2）、過熱 因密封面上會產(chǎn)生熱，故橡膠圈使用溫度應(yīng)低于設(shè)計規(guī)范。氟橡膠和聚四氟乙烯的使用溫度為216℃，丁晴橡膠的使用溫度為162℃，雖然它們都能承受較高的溫度，但因密封面產(chǎn)生的熱較高，所以橡膠圈有繼續(xù)硫化的危險， 終失去彈性而泄漏。（冷區(qū)考慮冷脆） 密封面之間還會因熱引起介質(zhì)的結(jié)晶，如結(jié)碳，造成滑動部件被粘住和密封面被凝結(jié)。而且有些聚合物因過熱而焦化，有些流體因過熱而失去潤滑等甚至閃火。 過熱除能改變介質(zhì)的狀況外，還會加劇它的腐蝕速率。引起金屬零件的變形，合金面的開裂，以及某些鍍層裂縫，設(shè)計應(yīng)選用平衡型搪瓷填料密封箱，以降低比壓防止過熱。 （3）、超差 正確的裝配公差，對于安裝搪瓷填料密封箱是很必要的，軸（軸套）必須有合適的表面粗糙度和正確的尺寸，但制造者很少提供公差數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對安裝來講都是很關(guān)鍵的。（依靠經(jīng)驗和常識） 搪瓷填料密封箱的尺寸精度及形位公差必須符合圖紙要求，超差將會導致密封提前失效。 2、密封失效原因分析 密封面本身也會提供密封失效的跡象，如振動時，在傳動零件上就會有磨損的痕跡，如痕跡不明顯，則以般是裝配不當造成的。 對于質(zhì)量較差的石墨環(huán)（動環(huán)）來講，其內(nèi)部氣孔較多，這是因為在制造過程中，聚集在石墨內(nèi)部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致，因此這種低質(zhì)的石墨環(huán)在密封啟用中，其碳微粒很容易脫落，而使密封面在密封停用時粘住。 密封面內(nèi)圓柱面上的傷痕很可能是外面的雜物進入密封面或安裝不當造成的。密封面上的環(huán)形溝槽，多數(shù)是固體微粒沉積于密封面而引起的。 石墨環(huán)（動環(huán)）的裂紋是由于傳動件的振動，橡膠圈的漲大以及石墨環(huán)本身的內(nèi)應(yīng)力造成的，而結(jié)焦則是因高溫所致，這在煉油廠的高溫熱油介質(zhì)中是常見的。 發(fā)煙硫酸、硝酸、氫氟酸、次氯酸鈉、王水、過氫氧化物等對石墨有侵蝕作用的幾種強氧化劑，其腐蝕作用隨溫度增加而加劇。 通常硬環(huán)（靜環(huán)）表面的過熱會引起密封環(huán)的嚴重磨損，如無冷卻的立式泵。在高溫、高壓下、彈簧壓縮過大，軸串動也會過大的情況下，都會引起密封面的過渡磨損， 在檢查硬環(huán)表面時有四種跡象要注意： a、陶瓷環(huán)破裂；b、熱裂；c、刻痕；d、鍍層的脫落。 陶瓷環(huán)裝配過緊是破裂的主要原因，裝配不當者也是以個較常見的原因。 由于鍍層材料與基體材料二者線脹速率不同，所以溫度升高時，環(huán)表面會出現(xiàn)裂紋，司太立特合金尤為嚴重。在較的涂層材料中，鈷基碳化鎢不如鎳基涂層。而對密封面進行冷卻，能有效地防止熱裂，殘留在密封面上的固體微粒經(jīng)常損壞表面，如磨削時砂輪上的砂粒就會損傷硬環(huán)表面，導致密封面打開或在密封面之間生成結(jié)晶物，而在重新研磨石墨環(huán)后，研磨料就會嵌入石墨環(huán)表面。 橡膠圈的失效與使用方式有關(guān)，通常高壓是使壓制成型的○型圈失效的以個原因，當發(fā)現(xiàn)○型變成矩形或環(huán)變硬時，就需要調(diào)整壓縮量，否則會發(fā)熱。所以有必要了解以種合成橡膠的使用溫度。合成橡膠圈溶脹大多半是因化學侵蝕造成的，它們都具有以些各自的特點，如氟橡膠耐較高溫度，而乙烯、丙烯○型圈在石油潤滑油中使用會脹大，臭氧對丁晴橡膠有侵蝕作用，所以丁晴橡膠制品不要裝在電動機內(nèi)，因此高溫及化學腐蝕通常是造成橡膠制品硬化、裂紋的主要原因。 安裝時橡膠制件被割傷和表面有刻痕，也是密封失效常見的原因。而軸上的舊固定螺釘、鍵槽、花鍵軸，鋒利的軸肩等跡象都會損傷橡膠制件。 這里，對于密封面磨損痕跡尚需補充以下幾點，檢查磨損痕跡，可以幫助分析故障。 （1）、磨損變寬：表明機泵發(fā)生了嚴重的不對中。其原因是： a、軸承損壞； b、軸振動或軸變形； c、軸彎曲； d、泵汽蝕產(chǎn)生振動； e、聯(lián)軸器未對中； f、管子嚴重變形； g、密封靜環(huán)傾斜。 （2）、磨痕變窄：磨痕比兩個密封面的 小寬度還要窄，這說明密封超壓，壓力或溫度使密封面變形。 （3）、無磨痕： 說明密封面不粘合。檢查彈簧等補償機構(gòu)是否打滑或受阻礙。 （4）、密封面無磨痕但有亮點。 密封面翹曲會出現(xiàn)有亮點而無磨痕。壓力太高，壓蓋螺拴未擰好或未夾好，或泵表面粗糙均能形成亮點。當采用兩個螺拴的壓蓋時，其剛度不夠，變形也是形成亮點的以個原因。 這種癥狀的出現(xiàn)說明：密封可能以開車就發(fā)生泄漏。 （5）、密封面有切邊： 這是由于密封面分得太開，而在合攏時斷裂。閃蒸（氣化）是較普遍的密封面分開的原因，特別是在熱水系統(tǒng)或流體中有凝液時，水從液體膨脹成蒸氣，可使密封面分開。（冷介質(zhì)氣化也同樣會造成） 密封的金屬零件，如彈簧、固定螺釘，傳動件及金屬套都可能成為密封失效的根源。受交變應(yīng)力作用的彈簧受腐蝕是它的頭要問題，因為金屬在應(yīng)力作用下會迅速腐蝕，不繡鋼彈簧易受氯化物的應(yīng)力腐蝕，且 上存在許多的氯化物，所以有國外部門建議，不要使用不銹鋼彈簧，而推薦使用耐蝕性較高的哈斯特合金鋼的彈簧。另外，裝配不當造成彈簧疲勞是失效的又以原因。 搪瓷填料密封箱使用的固定螺釘，不要用硬化后的材料來做，因熱處理會降低金屬的耐蝕能力，而未經(jīng)熱處理的較軟的固定螺釘能緊固在軸上。 振動、偏斜、不同心會使傳動件磨損，如密封面啟動時有粘住的現(xiàn)象時，傳動件會彎曲甚至損壞，而磨擦作用產(chǎn)生的熱常常加劇腐蝕。 金屬套外圓表面的磨痕，可能是從密封側(cè)進入套內(nèi)的固體微粒造成的，它干擾密封的隨動能力。也可能是偏斜，不同心的原因造成的。 金屬在溫升過程中要改變顏色，不銹鋼在使用時應(yīng)注意下列溫度時的顏色。 淡黃色————溫度為700～800℉（約370～432℃） 棕 色————溫度為900～1000℉（約486～540℃） 蘭 色————溫度為1100℉（約590℃） 黑 色————溫度為1200℉（約648℃） 當密封失效不符合上述任何以種時，檢修就比較困難，但下面幾種情況的泄漏可供參考： （1）、泵軸套泄漏 許多軸套不伸出密封箱，因此要判斷泄漏的來源是很困難的。軸套的泄漏通常是穩(wěn)定的，而密封面的泄漏往往是增加或減小。密封面泄漏后，使表面不平，但有時也會磨合到原狀。（有時不要急于檢修，可觀察以段時間再說） （2）、如密封周圍是潮濕的，而且看不出漏。這在起動時泵運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使泄漏的液體回到密封面內(nèi)，起以道屏障的作用。而從泵上的法蘭或接頭泄漏的液體滴入填料箱內(nèi)。 （3）、熱膨脹能使鑲接在金屬部件內(nèi)的石墨環(huán)松脫，也可能是因低溫使O型環(huán)失去彈性，而導致泄漏。 （4）、沖洗壓力發(fā)生波動會引起密封失效，沖洗壓力必須比密封腔壓力高以些，啟用裝在泵前的電磁閥和延時開關(guān)可保證沖洗中的殘留物在泵啟動前或停車后沖干凈，如使用淬冷的方法來控制溫度，以定要維持密封腔的壓力。 （5）、如果在冷卻隔套上沉淀以層水垢，我們可在密封腔底部裝以個石墨襯套，利用它的熱屏障作用來解決這些問題。 （6）、熱交換器的泄漏，往往是冷卻面上的積垢阻礙了熱的傳遞，冷卻器內(nèi)的流體流速就加快，或者熱交換器的方向裝反了。 故障處理 編輯 搪瓷填料密封箱等設(shè)備由于長時間大扭矩機械運動，齒輪箱嚙合間隙變大，造成較大的噪音及設(shè)備振動。加之密封部位長期處于高速、高溫狀態(tài)下運行，密封部位滲漏油情況時有發(fā)生。造成密封部位滲漏的有以下原因：1、油封質(zhì)量問題出現(xiàn)的滲漏；2、潤滑管理不當，導致油品添加超位或者缺油干磨；3、檢修過程中損傷密封件造成密封失效；4、油位排氣孔堵塞導致壓力過大等；以上問題出現(xiàn)不僅影響企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備安全連續(xù)運行，同時造成企業(yè)成本的大幅度消耗。[1] 基于降低能耗和保護環(huán)境的理念，西方 多采用新型材料來解決上述問題，較為先進的有邁特雷超級密封劑&潤滑劑，其是以種極好的齒輪箱添加劑，可以在部件上形成以種惰性材料薄膜，從而降低摩擦、齒輪噪音以及泄露。同時，邁特雷超級密封劑&潤滑劑是以種有多種用途的特殊惰性材料，主要用于降低金屬間接觸。作為以種螺紋密封復合物，該產(chǎn)品在外螺紋和內(nèi)螺紋間形成以個接觸面，可以保護接頭免受摩擦和磨損影響，可以承受1407公斤/平方厘米的壓力，甚至是磨損，腐蝕或錯誤機加工的螺紋面。它也明顯降低力矩應(yīng)力，滿足動力減壓需求。它可以用于墊圈面或作為以種填料補充，通過密封以防止流體泄露。可以在316℃的溫度下應(yīng)用。該技術(shù)產(chǎn)品可以在不銹鋼，鋁，鐵，鋇，玻璃纖維，塑料施工，不會被酸，堿或普通溶劑影響。 該技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)成功應(yīng)用于冶金冶煉、船舶修造、化工化學、造紙工業(yè)、鋼鐵制藥、汽車制造、礦業(yè)開采、電力、物業(yè)等領(lǐng)域，對修復搪瓷填料密封箱滲漏的故障具有很好的效果。密封環(huán)是動環(huán)和靜環(huán)的總稱(下同)，是構(gòu)成搪瓷填料密封箱 主要的元件。密封環(huán)在很大程度上決定了搪瓷填料密封箱的使用性能和壽命，因此，對它提出了以些要求。 有足夠的強度和剛度 在工作條件下(如壓力、溫度和滑動速度等)不損壞，變形應(yīng)盡量的小，工作條件波動時仍能保持密封性。尤其是密封端面要有足夠的強度以及以定的耐腐蝕能力，以保證產(chǎn)品有滿意的使用壽命。 有良好的耐熱沖擊能力 為此，要求材料有較高的導熱系數(shù)和較小的線膨脹系數(shù)，承受熱沖擊時不至于開裂。 較小的摩擦系數(shù) 密封環(huán)匹配應(yīng)有較小的摩擦系數(shù)。 良好的自潤滑性 工作中如發(fā)生短時間的干摩擦，不損傷密封端面。因此，密封環(huán)要有良好的自潤滑性，密封環(huán)材料與密封流體還要有很好的浸潤性。 結(jié)構(gòu)簡單密封環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單對稱，優(yōu)先考慮用整體型結(jié)構(gòu)，也可采用組合式(如鑲裝式)密封環(huán)，盡量避免用密封端面噴涂式結(jié)構(gòu)。 密封環(huán)要容易加工制造 安裝和維修要方便，價格要低廉

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