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离心泵是市场上使用较多的泵。离心泵基本采用机械密封形式。根据输送介质的不同，密封条件也不同。高温、低温、颗粒、腐蚀性液体等条件下机械密封的使用方案是什么？在泵装置中，机动设备的机械密封约占整个动态密封数量的80%-85%。在泵的故障中，机械密封的故障约占整个维护工作量的一半。可见机械密封在机泵维修中的位置。由于机泵输送的介质不同，工艺条件不同，因此了解这些情况对机密封的选择和维护非常重要。结合多年在机密封选择和维护方面的经验，介绍了几种特殊工况下机械密封的工作特点和注意事项。
一、腐蚀环境下的机械密封
一些机械密封处于腐蚀性环境中。此时，不仅要注意机械密封中各部件的耐腐蚀性，还要防止其组合时可能发生的电耦现象。在腐蚀性环境中，应注意机械密封的耐腐蚀材料。此外，外部机械密封可以使用。如果腐蚀性强，容易发生安全事故，可采用双端表面密封，并引入隔离液进行保护。
二、二。颗粒介质下的机械密封
有些机密封可能在含有固体颗粒的介质中工作，当固体颗粒进入摩擦端面时，容易产生剧烈磨损，导致密封端面迅速失效。此外，固体颗粒可能使动环密封圈不能沿轴向移动，从而使动环不能浮动，失去补偿，导致机密封故障。对此更有效的方法是添加一个外部冲洗装置。引入密封腔的冲洗液压力高于密封腔介质压力，可有效防止颗粒介质进入密封腔。另外，可采用双端面机械密封，在密封腔中间加入密封液。也可采用外装机械密封。
三、低温机械密封
在炼油化工装置中，低温输送介质一般具有开度小、润滑性差、易气化的特点。此外，介质在气化过程中吸收大量热量，导致周围温度急剧下降，导致空气中的水和气体凝结，导致端面及其周围结冰，导致端面附着力松散，导致泄漏。同时，由于润滑性差，端面摩擦产生的热量较多。如果不能及时转移，必然会加剧端面的气化，造成恶性循环，加速密封面的早期故障。此外，低温密封的辅助密封圈在低温下硬失弹也容易导致泄漏。对于低温密封，除了选择合适的辅助密封圈材料外，还应注意以下几点。
1、采取相应的工艺措施。如尽量减少介质含水量，保持密封腔压力相对稳定，尽可能配备冲洗冷却装置，在设备启动前适当预热密封件。
2、改进密封结构，正确选择摩擦辅助材料。实践证明，在静环表面打开弧槽可以形成流体动力密封，提高流体膜的承载能力，改善端面的润滑条件，有效延长机器密封的工作寿命。在端面配对方面，碳化钨1M106K石墨组对（即移动和静环材料）一般优于其他材料，因为它具有良好的润滑性、低摩擦系数和良好的导热性。
3、选择合适的端面比压力。由于端面润滑性差，低温密封容易气化结冰，因此在捍卫可靠密封的前提下，端面比压力可以适当降低。一般机械密封比压力值推荐为0.29-0.59MPa，低温密封可取下限。对于金属波纹管的机械密封，端面比压力甚至可以低于下限，因为动环没有轴向摩擦。
四、高温下机械密封
介质温度超过120℃时，一般认为是高温密封。机械密封的主要问题是：
（1）由于摩擦副端面温度升高，密封端面间液膜气化，摩擦系数增加，磨损增加，温度升高，密封环热变形或热裂纹失效；
（2）机械密封中的辅助密封圈材料一般为橡胶或聚四氟乙烯，在高温环境中长期易老化分解，导致密封故障；
(3)机械密封的弹性元件在高温下容易产生疲劳和蠕变，使密封失效；
(4)高温会加重金属材料的腐蚀，缩短机封的使用寿命。
为捍卫高温环境下机械密封的正常工作，可采取以下措施。
1、将冷却冲洗装置添加到机封中。
2、选用金属波纹管机械密封。
近年来，金属波纹管密封在高温密封中得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。在这种机器密封中，金属波纹管取代了普通机器密封中的弹簧，节省了动环辅助密封圈，不需要克服动环补偿和轴的摩擦和磨损，因此在高温下使用，一般可以取得良好的效果。
3、根据不同的工作温度选择耐高温材料。
丁腈橡胶的温度上限为80℃，硅橡胶和氟橡胶为200℃，聚四氟乙烯为250℃。此外，机械密封中的非金属摩擦副主要由石墨浸渍材料制成，因此应根据不同的工作温度选择不同类型的浸渍石墨。浸泡巴氏合金石墨的适用温度范围一般小于150℃，浸泡树脂石墨的适用温度范围为170~200℃，浸泡铜、铝、铅的石墨可在400℃以下的工作条件下使用。动环组件应尽可能选择膨胀系数相近的材料，以防止高温下动环与动环座之间的连接松动。
五、高速机械密封
当转速超过3000r/min或摩擦副的线速超过25m/s时，一般可视为高速密封。在高速条件下，摩擦端面由于线速大，摩擦产生的热量也大，此时端面液膜不易形成，磨损加剧。高速也容易引起旋转环振动，离心力大，不利于端面间液膜的形成和维护。因此，在高速条件下，为了减少离心力和振动的影响，应尽量减少旋转部件，采用弹簧静态结构。还能加强摩擦副端面的冷却和润滑。此外，还可以选择[PV]高值摩擦副材料，降低端面接触宽度，或采用受控膜机械密封。近年来，一种叫做差动环的机械密封也应用于高速设备中。由于原动静环中间增加了差动环，摩擦副线的速度可以降低一半，取得了良好的效果。
六、高压机械密封
超过4-5MPa的机械密封工作压力属于高压密封范围。在高压条件下，密封端面比压值过大，导致端面发热，破坏液膜的形成，造成异常磨损。高压还可能导致摩擦副变形和破裂。高压密封一般采用平衡结构，使端面比压处于适当范围。但是，考虑到密封的可靠性，平衡系数不能无限制地增加。因此，在某些情况下，虽然采用了平衡结构，但端面比压力可能仍然更大。单靠平衡结构很难满足使用要求，可采用多端面机密封或受控膜机械密封。
目前，机械密封已成为炼油化工设备离心泵等机动设备中常见的密封形式。此外，随着设计制造水平的不断提高和新材料的不断开发，其应用范围将进一步扩大。
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