1-1 泄漏原因

1、泄漏的危害泄漏现象普通存在。由于泄漏，会造成下列几种危害：

（1）大量介质被流失，浪费能源

据估计全国各部门一年漏失润滑油可达几十万吨左右，冶金系统漏油量占首位。如某一钢厂仅三个车间每年漏油达72吨。像这种每年漏油量达几十吨的单位是很多的，这种巨大浪费现象是不能忽视的。

（2）污染环境，影响了文明生产

各种介质的外泄漏对设备与设备周围环境是一种污染，影响设备外容与周围环境。腐蚀的介质流失会造成周围生态失去平衡。

（3）不安全

介质泄漏会造成火灾，煤气中毒，人身伤亡等各种事故。这些介质经过哪里，哪里就会留下事故苗子，对操作工人的健康，自然界的生物都会造成严重不良后果。

（4）容易造成设备事故

润滑油的流失，直接影响设备正常运转，加速零部件的磨损，缩短了设备使用寿命。受到漏油浸蚀的机械设备，容易造成基础松软、断裂；如果厂房基础，容易使厂房基础变形，这一切都容易造成设备事故

2、泄漏原因

（1）设计不合理

在开始设计时就没有考虑到密封问题，设计人员不熟悉密封技术，在设计、选择密封结构时考虑不周，设计不合理。

（2）设备制造不良

在加工过程中密封面加工质量差，有气孔、砂眼、裂缝。加工方法不确当，密封面的粗糙度过高、过低，或没有达到图纸所规定的加工要求。

（3）密封材料选择不当

密封件的材质与被密封介质相容性考虑欠周，材质对工况条件不相适应，如耐油、耐温、耐磨等因素。

（4）维护不周、管理簿弱

对密封件的寿命认识不足，没有定时、定期进行检查、调换，往往用上去后就成为一次性寿命，不定期掉换密封件，造成密封件老化损坏；加油不按规定，油量过多。

（5）安装方法不太正确

安装时轴、孔偏心度过大，密封件受损，或在安装时，因方法不正确造成密封件损坏。

（6）设备腐蚀与振动

振动对零件强度、液体介质流动都有害，尤其是管线上的振动往往是造成泄漏的主要因素。

腐蚀使密封面损坏，密封元件受损，也会引起泄漏。

（7）工况条件恶劣

由于每种密封件有其一定适用性，在使用时也就有一定的局限性，不可能是万能的。有些特殊工况条件很难找到合适的密封材料与密封材料，也就容易造成泄漏。

以上几点通常是造成泄漏的主要原因。总之，密封装置的密封效果是包括产品设计，密封材料的选择，零部件的加工精度，机械安装技术和使用维护等的综合效应。

3、泄漏形式

在了解密封机理之前，必须对泄漏的基本形式有所了解。在此我们解释为：当两个接触之间的间隙很小，泄漏量又不大时，可以认为是层流状态。以下是层流状态下的几种泄漏形式：

（1）毛细管内的泄漏

各种形式固体垫料的泄漏从微观上来讲，都是以毛细管形式泄漏，由许多毛细管组成的毛细管群组成一个泄漏点。

（2）平行间隙的泄漏

在平行间隙中发生放射状流动，如法兰之间接触间的泄漏，两平板之间的间隙泄漏等。

（3）圆筒间隙的泄漏

两个同心圆的圆筒之间的泄漏，或处于偏心场合下的泄漏。

（4）通过粒子层的泄漏

由各种形状的粒子所形成的粒子层，是作为有空隙物体的泄漏特性来考虑的，泄漏是通过这些粒子层的。

（5）旋转圆筒与静止圆筒之间轴向泄漏

在旋转与静止圆筒间极其狭窄的间隙中流动的粘性流体的泄漏。

（6）单面运动的平行间隙间的泄漏

即一面固定与一面运动两平行间隙间的流动。

（7）固定端面与旋转圆筒端面之间的间隙沿半径方向的泄漏。

即固定圆筒端面与旋转圆筒端面之间的间隙的泄漏，如机械密封静环与动环之间的泄漏。

以上各种形式的泄漏，由于其形式不同，计算方法也各不相同。具体计算方法，下面各节将分别叙述。

1——2 防治方法

治漏的主要方法是密封。密封的方式很多，目前最常用的方法有以下几个方面：

1、根据密封机理进行改进

在正常情况下，可根据简化后公式。泄漏量的大小是由下列几方面因素决定的。

Q=h的n次方*p/(η*l)

式中 Q——泄漏量

h——缝隙距离

η——介质粘度

l——接合面宽度

p——内外压差

n>1 （有时n=3左右）

从上式可得出如下结论：

（1）提高介质粘度能减少泄漏，粘度越大越好。当然粘度提高会增加动力损耗，它们之间的关系还有待于进一步研究。目前在润滑方面经常用增加介质粘度方法来减少泄漏。如半流体润滑脂，其粘度介于油与脂之间，以脂代油等。

（2）减少内外压差，使箱体内与外界接触。这种方法应用得比较多，如在减速箱的箱盖上面有个加油方孔，当齿轮在高速转动时，箱内温度升高，箱体内压逐渐上升，油加快外泄。如果在加油孔中接一根管子与外界空气接通，使两者压差减小，泄漏现象就会好些。

（3）减少间隙，增加结合面宽度。结合面间隙大小是造成泄漏的主要原因，它不仅与金属表面的加工精度有关，而且也与平整度有关，而且也与平整度有关。平整度的影响往往比加工精度更大，平整度差，间隙就增大，它与泄漏量的关系是以大于三次方形式增加，即间隙增大1倍，泄漏量就要增大7倍以上。减少泄漏，最重要的研究对象是减少间隙，增大结合面宽度。对被密封介质粘性流动泄漏是很重要的，宽度增加，泄漏时间、阻力就增大。

2、改进设计

（1）减少设备密封点

在设计时应尽量选择密封部位少的部件，尤其是对那些易燃、易爆、有毒的介质尤为重要。如滚动轴承座，有三种结构形式：一种是两个透盖，三个零件组成；另一种是一个透盖；还有一种是剖分面形式。第一种加工容易，但多一个密封点；第二种加工比第一种困难些，但比第一种少一个密封点；第三种加工困难，但静密封点还是一个。因此还是选用第二种为好。另外如水泵或油泵选用单级比双级好，密封点少，泄漏机会就少。

（2）堵塞和隔离泄漏通道

用种垫料之类的东西隔离泄漏通道，不使介质从密封面的缝隙中泄漏，这种方法用得最多。如垫料密封、机械密封、油封等都属于这种范围。

（3）增加泄漏通道阻力

流体在通道中泄漏，在防漏时以各种形式加长通道，使其压力逐步降低，减少泄漏。采用的方法有：迷宫密封，开槽、增齿等，使阻力与压差平衡达到不漏。

（4）负压密封

为密封摩擦副提供润滑与冷却，改变压力差，在容纳密封剂及排出泄漏物的腔内充填密封剂，使其压力大于或等于被密封介质的压力，达到密封效果。这类密封结构形式一般用于有害气体和液体介质的密封，由于隔离流体不可避免地会向机内泄漏，因此在设计与选择隔离液时要确当，密封剂不得使被密封介质产生有害的物理化学变化。常用的有空气、氮气、水蒸气、水、油、磁性流体等。

（5）组合密封

当密封的工作参数较高或有特殊要求时，可将各种密封组合起来，设计时要选用合适组织形式。如多级串联，降压与阻漏，分解处理等。如迷宫-填料，螺旋-填料，水封-填料，机械密封等都属于组织密封。

（6）减振或防腐蚀

振动对设备运转、零件强度、管线联接、介质流动都有害，尤其对密封害处更大，只要有振动就很难做到完全密封。如管道系统的振动容易造成管系共振，管内介质自激振荡以及管法兰密封垫的压紧螺栓松动，都能引起泄漏。因此在设计密封装置时必须进行减振设计，在选择各种垫料时应选择合适的密封垫料。

（7）借助外力将少量泄漏液抽走

在泄漏部位，把泄漏出来的介质用泵抽出送回吸入管或专门的处理装置用，如喷射击队式密封就采用这种方法。

3、治漏方法

上面所介绍的是设备防漏应考虑的几个问题。密封失效造成泄漏后应怎样处理？

（1）改

对原有设计结构进行部分改进，对不合理的部分或整个结构进行改革，使其更合理、更可靠。如有的垫料密封不可靠，可改用机械密封。密封材料不合适，选用与介质相适应的密封材料等。

（2）引

把漏油部分引出来进行回收，或直接引回油箱。该方法在机床治漏方面用得比较多。

（3）补

一般设备箱壳在铸造时，因质量问题造成各种气孔、砂眼等缺陷，这时可用补、焊等办法把漏点堵塞。

（4）封

采用种密封胶封住结合面漏油部位。

（5）扎

当管道漏水、漏油、漏气时，可选用胶类或金属、非金属材料封堵住，然再用胶粘带进行包扎，防止再次泄漏。这种方法用在低压条件下比较多。

（6）修

静密封漏油部位的泄漏大多因平面不平所引起，解决的方法是在结合面上采用研麻等方法加以修复。有的因腐蚀而引起，有的因年久失修造成泄漏，都可用修的办法解决，或都把它们换掉。

（7）粘

用粘接办法解决静密封泄漏，如箱体泄漏，可用金属片补粘上去解决泄漏。对于长期不拆的结合面粘的办法尤为适用。最近几年推广的不停机堵漏，也是一种解决泄漏的临时措施。