不同工况如何选择离心泵的机械密封？

离心泵是使用较多的一种泵，主要采用机械密封形式，根据输送的介质不同，密封使用状况也不同，在高温、低温、颗粒、腐蚀性等工况下密封选择都不同。机泵装置中，机械密封约占整个动密封数量的80%-85%。而在机泵故障中，机械密封的故障大约占整个维修工作量的一半，可见机械密封选择的重要性。由于输送介质、工艺条件千差万别，了解这些情况对机封的选择及维护很重要。结合多年来在密封选择和维修的经验，介绍下面几种工况下机械密封的工作特点和注意事项：
一.高压下的机械密封
机械密封工作压力超过4-5MPa即属于高压密封范围。在高压条件下，由于密封端面比压值过大，引起端面发热，从而破坏液膜的形成，造成异常磨损。高压还可能使离心泵摩擦副端面产生变形和破裂。高压密封一般均采用平衡型结构，以使端面比压处于一个合适的范围。但考虑到密封的可靠性，平衡系数不可能无限制增大，因而有些情况尽管已经采用了平衡型结构，但端面比压仍可能较大。单靠平衡型结构很难满足使用要求，这种情况可采用多端面机封或者受控膜机械密封。

二.腐蚀环境下的机械密封
机械密封处于腐蚀环境中，这时不仅要注意密封中每个零件本身的耐腐蚀性，还要防止化工离心泵组合在一起时可能产生的电偶现象。腐蚀环境中的机械密封，在选用时要注意采用耐腐蚀的材料。此外，可以采用外装式机械密封。对腐蚀性特强容易引起安全事故的，可以采用双端面密封，引入隔离液加以保护。
三.颗粒介质下的机械密封
机械密封在含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，导致密封端面很快失效。另外固体颗粒会使动环密封圈无法沿轴向移动，从而使动环无法浮动，失去补偿性，导致机封失效。对此比较有效的做法是加入一个外冲洗装置。由于引入密封腔的冲洗液压力高于密封腔介质压力，因此可以有效阻止颗粒介质进入密封腔。此外可以采用双端面机械密封，在密封腔中间加入封液。还可以采用外装式机械密封。
四.低温下的机械密封
在炼油化工装置中，低温输送的介质一般都具有豁度小、润滑性差、容易气化的特点，而且介质在气化时大量吸热，使周围温度急剧下降，造成空气中水气的凝结，导致端面及其周围结冰，使端面贴合不严引起泄漏。同时，因润滑性差，端面摩擦产生的热量较多，若不能及时转移，必然会加剧端面处的气化，造成恶性循环，加速密封面的早期失效。另外，低温密封的辅助密封圈在低温下发硬失弹也容易导致泄漏。对低温密封，除了选择合适的辅助密封圈材质外，还要注意以下几点。
1.工艺上采取相应措施。如尽量减少介质的含水量；保持密封腔压力的相对稳定；尽可能配备冲洗冷却装置；在设备启动前，对机械密封部位进行适当预热等。
2.改进密封结构及正确选择摩擦副材料。实践证明，在静环表面开圆弧形凹槽可形成流体动力密封，增加流体膜承载能力，改善端面润滑条件，有效延长机械密封工作寿命。在端面配对方面，碳化钨-M106K石墨组对（即动、静环材料）一般要优于其他材料，因为其润滑性好，摩擦系数低，导热性也比较好。
3.选择合适的端面比压。低温密封由于端面润滑性差，容易发生气化、结冰，所以在保证密封可靠的前提下，端面比压可适当减小。一般机械密封比压值推荐为0.29-0.59MPa，对低温密封可取其下限。对金属波纹管机械密封，由于动环没有轴向摩擦，端面比压甚至可以低于下限。

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