机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置。它是由至少一对垂直于旋转轴的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成防止流体泄露的装置。5，它们都随轴一起旋转，称为补偿环组件。机械密封的其他零件，非补偿环6，非补偿环辅助密封圈8，安装在与机体用双头螺栓联接的端盖内，旋转轴贯穿其中，相互不接触，且相对静止，称为非补偿环组件。弹簧座用紧定螺钉固定在轴上，并圈弹簧装在弹簧座和补偿环的台阶上，靠过盈配合（我厂还有用螺钉传动）带动补偿环旋转。弹簧加载使补偿环与非补偿环相互贴合，构成密封端面。补偿环不与轴接触，而是通过其辅助密封圈支承于轴上。当密封腔内充满了压力流体时，1是在补偿环与非补偿环接触的端面间，这个部位称为主密封。泄露点2，泄露点3分别处于补偿环与旋转轴之间，非补偿环与端盖之间，这个部位称为辅助密封。工作时，辅助密封圈无明显相对运动，基本上属于静止密封，并且泄露点4不属于机械密封，它处于端盖与机体的联接处，常用O型圈或垫片来密封。机械密封安装后，依靠弹簧的弹力，以克服补偿环辅助密封圈与轴之间的摩擦阻力，使补偿环端面紧紧地贴住非补偿环的端面。此时，有初始闭合力存在。当主机开始工作时，密封腔充满了压力流体，而产生更强有力的轴向推力，使密封端面贴合更紧密。由于端面的平面度高和粗糙度小，在压力流体的作用下，相对滑动的端面间便出现了边界摩擦或半液体摩擦状态，足以防止压力流体的明显泄露，实现了主密封。图1所示机械密封的补偿环组件处于旋转状态，这是机械密封的常用型式，成为旋转式机械密封。静止式机械密封的结构和布置与旋转式相反，它的补偿环组件安装在与机体上，而非补偿组件则安装在轴上，其作用完全与旋转式机械密封相同。1.由补偿环和非补偿环构成的密封端面，亦称摩擦副。5.防转机构。由于机械密封的结构不同，其零件也不尽相同，但这5个要素基本上都具备。1.补偿环与非补偿环 补偿环是具有轴向补偿能力的密封环，它可以是旋转环（亦称动环），也可以是非旋转环。非补偿环是不具有轴向补偿能力的密封环，同样可以是旋转环，也可以是非旋转环（亦称静环）。两者的端面贴合在一起构成密封端面。它是机械密封的主要构件，起主密封作用。在不少情况下，补偿环用软质材料制造，端面较窄，非补偿环用硬质材料制造，端面较宽。2.弹性元件与弹簧座 由它们构成了加载，补偿和缓冲机构，以保证机械密封在安装后端面贴合；在磨损时及时补偿；在受振动，窜动起缓冲作用。 （1）弹性元件 指弹簧或波纹管之类具有弹性的元件。由弹性元件产生的弹力的大小必须足以克服补偿环辅助密封圈在轴上滑动时的摩擦阻力。弹簧可以是单个圆柱螺旋弹簧，圆锥螺旋弹簧，亦可以是多个周向布置的圆柱螺旋弹簧，或成对的片状波形弹簧，叠形弹簧。 （2）弹簧座 用于弹簧轴向和径向定位的零件，通常还兼备传递转矩或克服转矩的功能。3.辅助密封圈 起辅助密封作用，分补偿环辅助密封圈和非补偿环辅助密封圈。 （1）补偿环辅助密封圈 按其截面形状O形圈（我厂II,III型压缩机轴封上常见），V形圈（我厂I型压缩机轴封上常见）。 （2）非补偿环辅助密封圈 在旋转式机械密封中用以密封非补偿环与端盖之间的泄露。4.传动机构 起传递转矩的作用。在旋转式机械密封中，多弹簧结构常用凸圆凹坑，柱销等方式传动，传动机构多布置在弹簧座和补偿环上。 5.防转机构 起克服转矩作用，其结构型式与传动结构相反。一.硬质合金 高硬度，耐磨损，耐高温，线膨胀系数小，摩擦系数低和组对性能好。（4）导热性好且具有低的线胀系数。（5）组对性能好。（6）易于加工。 石墨材料大致有以下几类：烧结石墨，树脂结合石墨，热解石墨 填充聚四氟乙烯 聚四氟乙烯乙烯几乎对一切已知的化学品均无反应，具有很低的摩擦系数（仅0.04），不年滞，不吸附，并有极好的抗老化学性能。弹簧 机械密封用弹簧大都用不锈钢制造，主要有马氏体淬火-回火型，奥氏体加工硬化型及沉淀硬化型等。金属波纹管 一般的沉淀硬化不锈钢AM-350，INCONEL-X-750和钛合金，Hasterlloy C-276。机械密封中的其他结构件用材料，除应满足机械强度要求外，还要求耐腐蚀。即使在无腐蚀性的介质中，通常也不用碳素钢，因为密封是较精密的元件，它在储运中易锈蚀。一般情况下用2Cr13;1Cr-18Ni9Ti;0Cr18Ni12Mo2Ti;00Cr17Ni14Mo2;密封系统的主要器件有：储罐，换热器，过滤器，管道，管件，以及控制仪表等密封系统的流程主要是按循环的方式和密封流体的种类分类。这里介绍下我厂25III型压缩机采用的介质冲洗系统。 25III型压缩机采用的是正向旁通式冲洗流程，即将介质从压缩机的出口引出，经旁通管，通过油分离器，油冷却器，过滤器，再进入密封腔。依靠压缩机出口（1.4MPa）与密封腔(1.2MPa)的压差，维持介质的正向流动，达到冲洗的目的。2）补偿环辅助密封圈处（泄露点2） 3）非补偿环辅助密封圈处（泄露点3） 4）机体与压盖结合端面间（泄露点4）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露通道。1.端面不平 端面平面度，粗糙度未达到要求，或在使用前受到了损伤，因而产生泄露。这时应重新研磨抛光或更换密封环。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.安装尺寸未达到图纸工作尺寸的要求，重新调整安装尺寸。4.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。5.合成橡胶O形圈在介质中溶胀，体积增大，碳环受力而使端面变形。对此，应更换O形圈。6.压盖内夹杂金属碎片或污垢，局部受载。对此，须清除碎片，清洗压盖。7.端面分离，弹簧阻塞。端面接触压力不足，这是因为轴与密封圈之间摩擦阻力过大使闭合力减小。阻力增加可能是因为O形圈涨大引起，轴可能因为点腐蚀而失去光滑表面，从而增加了摩擦力。必须注意温升，轴必须具有合适的粗糙度。 3）密封圈的材质与介质不相容，更换正确材质的密封圈。1）机体与压盖配合端面有缺陷，如凹坑，刻痕等。需整修，作为应急措施，可涂布液态密封胶。
