密封形式由于冰机介质为气体，出口压力高，且转速高，故密封形式采用平衡型双端面机械密封。其中大气侧机封是为了防止封液外泄，建立封液压力：介质侧机封，防止介质外泄。只动环，材料为硬质合金YG15，2只静环，材料为KC573（美国进口的一种以WC、TiC为主要成分的硬质合金），补偿机构为多式，介质侧机封与大气侧机封的结构形状、几何尺寸均完全相同，为此，大气侧增加了轴套,密封原理为保证停车时不泄漏，安装机械密封时，保证弹性件的压缩量，按要求压缩至工作长度，使密封端面获得一定的弹簧比压。同时，液封冷冻机油在动、静环密封面上形成一层液膜，以确保密封性能。正常运转时，在弹簧压力、介质压力和封液压力的共同作用下，使密封面紧密贴合，达到了密封的目的。封液循环装置改进前，封液循环装置。冷冻机油从密封油站分两路分别压送至高位油箱和机械密封，机械密封回油及高位油箱溢油仍进入密封油站。当密封油站发生故障时，高位油箱进油管变成供油管，油箱内的冷冻机油向机械密封供油，以确保冰机运行安全。由于冰机介质压力是波动的，特别是冰机启动过程中波动较显著，为确保封液与介质压差，密封油站通过油气分离器与冰机一段进口管相连，使密封油站气腔压力与冰机一段进口压力保持平衡。介质侧机封漏入冰机的冷冻机油通过引射装置从引射口引出，直接引回密封油站。

　　试车中遇到的问题1998年4月初，先对2号冰机进行试车，但开车不久就发现，大量密封油跑到R22系统，使直冷系统冷却效果差。同时，大量R22气体跑到油站。拆检冰机机械密封，发现动、静环烧损，“O”形密封圈溶胀，防转销被推出，机械密封内有杂物。大量密封油跑到R22系统的原因是冰机机械密封失效。冰机机械密封失效的主要原因是：（1）安装时，“O”形密封圈清洁处理不当。原设计“O”形圈材质为氯丁橡胶，安装单位清洁时用汽油擦抹，氯丁橡胶遇汽油溶胀，导致密封失效。（2）介质侧机封弹簧座结构不合理。由于弹簧座“O”形圈的位置关系，当“O”形圈失效时，冷冻机油迅速跑至介质端，其瞬间弹簧座受力情况，若忽略弹簧座与静环组合件的摩擦力，P弹=0.11MPa，运行时P介可达0.15MPaG。显然，这时弹簧座向右移动。停机时P介达1.6MPaG，迫使弹簧座向右运动，使大量R22气体进入封液冷冻机油。（3）当弹簧座往右移动一定距离时，防转销掉出，卡在弹簧座与密封壳体之间，使动静环配合倾斜，受力不均。（4）由于防转销与销孔配合间隙过大，使弹簧扭曲，受力不均。

　　改进与实施（1）清洁“O”形圈时不再采用汽油清洗，同时将“O”形圈材质改为对氟里昂适应性更强的氯醇橡胶。（2）将弹簧数量增至10只，提高弹簧比压。（3）改进密封壳体及介质侧弹簧座结构，改变弹簧座“O”形圈位置，调整防转销配合间隙。改进后的弹簧座。（4）将动环材料改为碳化钨，与KC573静环配对，能进一步提高耐磨性和短时的干摩擦承受力。（5）改进密封油路系统。原设计密封油站通过油气分离器与冰机一段进口管相连，以保证密封油站气腔压力与冰机一段进口压力保持平衡。由于R22易溶于冷冻机油，使冷冻机油中含有R22，并在机械密封面上气化逸出，破坏了机械密封面上的油膜，使机械密封的动环和静环之间发生干摩擦，导致破坏。现增设N2加压系统，用压力N2给油站加压，确保密封压力。