隨著工業的發展，用泵輸（shū）送含雜（zá）質的介質日益增多。傳統上這類泵習慣用填料密封。近幾年來，由於其泄漏量大，導致能耗與維修費不斷升高，環境汙染日益嚴重，因而采用機械密封的趨勢增強。顯然，這是因為經特殊設計的機械密封可以滿足泄漏量小、能耗低、壽（shòu）命長，以及合適的價格等（děng）要求。
　　一、分類
　　雜質介質可以大致分類如下：
    1. 按物理（lǐ）性質分類
　　(1) 溶解性顆粒介質，如各種鹽溶（róng）液、熔融尿素、糖溶液、染色體、藥液（yè）等（děng）。這類介質（zhì）會因溫度（dù）變化而析出結晶或生成凝固物（wù）。
　　(2) 非（fēi）溶解性顆（kē）粒介（jiè）質（zhì），如礦渣液、含砂石的水（shuǐ）、煤漿（jiāng）、鑽井漿等。
　　(3) 纖維漿料介質，如糞便、紙漿液、纖維漿液等。其纖維（wéi）質量輕，在液體中多呈懸浮狀態（tài）。
    2. 按流變學分類
　　(1) 賓厄姆流（liú）體如油漆、瀝青、粘土泥等。
　　(2) 假塑（sù）膠（jiāo）流體如高分子物的溶液及熔融液、澱粉（fěn）漿、纖維酯、玻璃溶液等。
　　(3) 膨脹流（liú）體如澱粉加水、雲母加水（shuǐ）的物質，適當比例（lì）的（de）泥砂和水的混合物等。
    二（èr）、機（jī）械密封設計要點
　　對含雜質介（jiè）質，選用普（pǔ）通單端麵機械密封會出（chū）現下列問題（tí）：
　　(1) 摩擦副端（duān）麵早期磨損。
　　(2) 造成滑動補償機構堵塞，不能作軸向位移。
　　(3) 堵塞加載機構，使彈性元件失效。
　　(4) 造成旋轉組件的磨損。
　　為解決上（shàng）述問題，需（xū）要（yào）詳細了解（jiě）被密封介質的特性和操作條件，並（bìng）進行專門設計，從設計上確保其結構、材料或密封係統（tǒng）都能符合要求。
　　1. 結（jié）構特（tè）點，在設計時，應采用防止（zhǐ）雜質顆粒堵塞的結構，如外裝式機械密封;采用內裝密封時，應將彈簧與（yǔ）介質（zhì）隔離。
　　一般情況下，應優先考慮（lǜ）采用單端（duān）麵機械（xiè）密封，因為（wéi）它費用低，占用空間（jiān）位置小。但在以下場合必（bì）須采用雙端麵機械密（mì）封：
　　(1) 固體含量超過10wt%.
　　(2) 高度濃縮的介質。
　　(3) 有危險性及有毒介質
　　(4) 為避免在強腐蝕介質中使用昂貴（guì）的材料等。
　　2. 摩擦副材料當結構設計和循環係統（tǒng）不能完全提供對（duì）密封的保（bǎo）護時，所選用的摩擦副材料的硬度必須高於（yú）磨粒的硬度。通常選用抗磨粒磨損性能好的材料（liào）組隊，如硬質合金對硬質合金，碳化矽（guī）對硬質（zhì）合金，碳化硼對硬質合金。采用（yòng）雙端麵機械密封時，大氣側的端（duān）麵材料可與（yǔ）普通機（jī）械密封所用材（cái）料相同。
　　3. 密封（fēng）係統采用單端麵機械密（mì）封（fēng）時，為了避免顆粒雜質的危（wēi）害，須根據不同情況分別采（cǎi）取衝洗、過（guò）濾、分離、隔離、保溫和加熱等措施。
　　采用（yòng）雙端麵機械（xiè）密（mì）封（fēng）時，要求封液在密封腔內（nèi）建立壓力，進行封（fēng）堵、潤滑和冷卻循環。
　　三、 各類雜質介質用典型機械密封裝置（zhì）
　　以下從結構、摩擦副和密封係統三方麵對（duì）國內（nèi）外典（diǎn）型機械密封裝置進行介紹與分析。
　　1.渣漿泵和泥漿泵用密封在工業生產的各個領域中，渣漿（jiāng）泵和（hé）泥漿泵（bèng）的使用條件都非常苛刻。密封裝置所遇到的（de）突出問題是（shì）磨損與堵塞以及腐蝕問題。介質中固體顆粒（lì）越硬，棱角越尖，顆粒（lì）越細，溫度或壓力越高，其（qí）危（wēi）害性也越大（dà）。密封的可靠性與（yǔ）壽命取決於工況環境，而環境是可以通過密封（fēng）係統（tǒng）技術加以改變的，因此，應因（yīn）地製（zhì）宜改善密封（fēng）運行條件。其措施（shī）包括固（gù）體物的隔離、分離，溫度調節以及采用清（qīng）潔的衝洗（xǐ）液注入密封界麵。以下（xià）用實（shí）例加以說明。
　　(1)單（dān）端麵密封一般簡單（dān）的單端麵密封裝置都有清潔（jié）的衝洗液體作（zuò）用在密封的界麵上。衝洗液的可靠性和質量是密（mì）封成（chéng）敗的關鍵。若（ruò）從外部（bù）注入清潔衝洗液，密封的工作環境可得（dé）到改善，但必須損耗（hào）衝洗液，而且，其先決條件是所輸送的（de）液體允許被衝洗液微量稀釋。
　　圖5-12和圖5-13為兩（liǎng）種結構基本近似（sì）的隔離、衝洗係統。從圖5-12中可以看出（chū），在正常（cháng）操作條件下，當衝洗液進入（rù）密（mì）封腔時，橡膠、金屬擋板阻擋衝洗液進入工（gōng）藝介質中。
    圖5-13采用了唇形密封和一個橡膠節流套。采用這兩種措施後，密封腔（qiāng）內均（jun1）不受漿料的侵襲。控製衝洗液的流量十分重要（yào）。泵（bèng）送液不允許過量稀釋，因為（wéi）漿料趨於采用低轉速，通常衝洗液流量不超過2L/min便可（kě）滿足（zú）密封的需要。圖中的流量計是用來顯示在沒有過量泄漏情況下流入密封腔的實際流量，以免過大的消耗衝洗（xǐ）液（yè）。
    如（rú）果偶然發生衝洗液不足或中斷的現象，單向閥會自動關閉。圖5-12中所示摩擦環便承載介質端流體的負荷，從而切斷了（le）被密封介質進（jìn）入密封腔，因此可為密封提供保護（hù）。
　　圖5-13所示密封（fēng）裝置的工作（zuò）方（fāng）式與上述類似。在正常（cháng）的工作條件（jiàn）下，T形的唇形密封被壓向機械密封的一側，當內唇（chún）口(與噴塗陶瓷軸套)產生磨損後，則唇形圈的端部貼向軸套台肩端麵，其作用猶如止逆閥（fá）一樣。
　　上述兩實例中，衝洗液被存於密封腔中，以阻止介質進入腔內。如果係統（tǒng）中安裝有壓力開關與報警器(聲（shēng）或光報警器)，一旦密封腔內衝洗液壓力下降，或輸（shū）送的顆粒介質進入封腔（qiāng）時（shí），可迅速停滯運（yùn）轉，機械密封將不會受到損壞。
　　衝洗液一般（bān）是用水，但也可（kě）以根據不同的需要，進行適當的選（xuǎn）擇。對於高濃度的礦物渣漿（jiāng）液（yè）來說，理想的衝洗液當然是潔淨（jìng）的水。當不可能獲得清潔液時，可用旋液分離器將泵送的流體通（tōng）過離心分離處理，如圖5-14所示。泵的出口和旋液分離器間有聯接管線，清潔液管線從分離器的頂部連接密封腔（qiāng），汙液（yè）管從分離器的底部連接泵的吸入口回到泵內。旋液分離器的捕集性能很好，對3μm的粒子，85%可被捕集;對20μm的粒子，幾何100%被捕集，而不存在堵塞（sāi）的危險。
  圖5-15所示密封裝（zhuāng）置是（shì）專為（wéi）“香蕉视频网站江”提水灌溉工程（chéng）用TGB1400-32/2490貫流（liú）泵潛水電機(潛水深（shēn）度5.4～8.4m)專門設計的。它安裝在電機（jī）軸承和葉輪中間軸上，以防止（zhǐ）長江水進入電機軸承（chéng），保證貫流（liú）泵的正常運行。其技術數據（jù）為（wéi）：
　　葉輪直徑：φ2.3m
    軸徑（jìng）：φ371㎜
　　轉速：187.5r/min
　　揚程（chéng）：5.5m
　　流量：21m3/s
　　介質（zhì）：長江水(含泥沙)
　　壓力：85KPa
　　壽命：一年(按每天連續運轉12h計算（suàn），累（lèi）計時間為4000h)
　　該密（mì）封裝置由機械（xiè）密封和停機密封以及循環（huán）控製係統所組成。
　　機械密封為一徑向雙端麵機械密封。摩（mó）擦副（fù）由硬質合金作非補償環與加固橡膠(533橡膠)補償環組隊;封液通過非補償環上的孔進入旋轉環的環形溝槽而形（xíng）成密封腔;加載機構由彈簧和橡膠波紋管共同組成。
　　事故停車密封為一橡（xiàng）膠氣胎（tāi）密封，當（dāng）機械密封失效泄漏則被自動充（chōng）氣，將停止轉動的主軸抱住，這樣就能防止江水漏入電機（jī）。從而避免電機損壞。
　　封液循環的氣源控製（zhì）係統流程如圖5-16所示，控製程序見框圖5-17.封液壓力為0.15MPa,停車密封壓力<0.2MPa，當（dāng）氣胎內壓達到0.25MPa時，便自動停止充氣。
　　5-18所示為法國AlnminumPechiney工廠試驗部針對鋁土礦、氫氧（yǎng）化（huà）鋁懸浮液設計的GPA型機械密（mì）封。它廣（guǎng）泛用於製鋁業、粉末冶金業及汙水工程、采礦等領域。
  GPA密封的主要特點（diǎn）是不需要衝洗。輔（fǔ）助密封圈由合成橡膠或聚四氟乙烯包覆金屬膜片構成，能補償旋轉環的磨損（sǔn）和調節與軸的垂直度偏差。彈簧（huáng）比壓可以由軸套尾部的緊固螺母通過螺紋任意調節。密封腔流道很寬，與介（jiè）質（zhì）接觸的密封元件無狹（xiá）小間（jiān）隙，不會產生阻塞故障。摩擦環采用硬質合金組隊，其結構（gòu）簡單，安裝（zhuāng）方便。
　　圖（tú）5-19所示為荷蘭IHC(荷蘭（lán）礦物技術學（xué）會)研究開發的吸揚式挖泥船高壓夾（jiá）壁泥漿泵用密封。
   吸揚式挖（wā）泥船挖掘大深度為（wéi）26m.夾壁泥漿漿液的壓力可高達2.5MPa。泵（bèng）送介質是帶沙石泥漿水，具有腐蝕性。在如此苛刻條（tiáo）件下工作的機（jī）械密封仍具有較高的線（xiàn）速度(軸徑為240㎜)
　　該密封裝置由旋轉式、平衡型機（jī）械密封和唇（chún）形密封構成。設有衝（chōng）洗潤（rùn）滑係統及陰極防腐（fǔ）蝕（shí）裝置。唇形密（mì）封（fēng）用以隔離衝洗流體與被密封介質。該（gāi）機械密封（fēng）的載荷係數為0.7，衝洗流量為3m3/h。
　　(2)雙端麵（miàn）密封
       雙端麵密封可靠性高，雖然首次安裝費用較高，但（dàn）可（kě）從使（shǐ）用壽命長（zhǎng）中（zhōng）得到補償（cháng）。
  采用兩（liǎng）套單端麵密封相背（bèi）布置，如圖5-20所示。在兩組密封之間形成密封腔，腔內注入流體，流體的壓力應比被（bèi）密（mì）封介（jiè）質的壓力高0.1MPa以上。圖中的封液（yè）循環是利用熱虹吸（xī）現（xiàn）象來（lái）實（shí）現的（de）。熱虹吸係統的設（shè）計，廣泛用於雙端麵機械密封。熱虹吸容器必須按壓力（lì）容（róng）器規範製造與檢驗。該容器用作封液的儲存並進行冷卻，以及利用氣體對封液加壓（yā）。有帶冷卻盤管和不帶冷卻盤管兩種設計。
   　圖5-21所（suǒ）示的串聯機械由兩套同向不致的單端麵密封組成。隔離流體（tǐ）的壓力一般不高（gāo）於介質壓力，這樣即可使介質側的第一（yī）道密封形成合理的壓差，又可使大氣側的第二道密（mì）封的負（fù）荷降低。若采（cǎi）用較高的壓力，勢必使（shǐ）位於介（jiè）質側的（de）密封受一推開力，顆粒有可能趁機進入隔（gé）離流體，同時又使大氣側第二道密封的壓力載荷上升。因此，在串聯式雙端麵密（mì）封中，隔（gé）離流體壓力高於被密（mì）封的介質壓力（lì）是有害無益的。介質壓（yā）力大於隔（gé）離流體壓力可使密封麵緊貼，防止密（mì）封介質入侵。由圖可見，當第一套密封失效時，位於大氣側的密封還能維（wéi）持一（yī）定時間的（de）密封作用，直到機泵安全停車。
    大多（duō）數雙端麵密封組隊材料的選擇（zé）易標準化。在實際使用中，位於介質端的摩擦副使用硬質（zhì）合金組隊，或碳化矽組隊;位於（yú）大（dà）氣端的（de）選用碳（tàn）石墨（mò）與鎳鎘鋼組隊。
　　3. 造紙廠泵用密封抽送紙漿的泵有柱塞泵、離心泵和轉子泵等。多年來，離心泵已取代了大多數柱（zhù）塞泵。柱（zhù）塞泵僅在小排量、高壓下使用。
　　過去，在（zài）紙漿和造紙生產中，都（dōu）是（shì）采用傳統的填料密封來限製或盡量減少泵的泄（xiè）漏（lòu）。使用填料密封較方便，但是（shì）泄漏量（liàng）大，運行費（fèi）用高，其中包括密封成本、水費、維修費、熱損失費、冷凝水損失費，電費等。後五項費（fèi）用（yòng）是填料密封不經濟的主要原因。目前，機械密封（fēng）已被許多造紙廠家所接受，越來越多地用以替換原有的填料密封。實踐（jiàn）證明其經濟效益（yì）和（hé）社會效益十分顯著。但造紙（zhǐ）工業應（yīng）用機（jī）械密封的進展仍較慢，其主要原因是造紙工（gōng）藝的（de）條件惡劣，所涉及的磨蝕介質有泥漿、白水、黑（hēi）液、腐蝕劑和紙（zhǐ）漿料等。機械密封用於上述場合並非一切都（dōu）很理想，必須對機械密（mì）封進行特殊（shū）設計或正確的選用才（cái）能達到預期效（xiào）果。
　　以下對裝備有完整漂白設備的造紙廠用（yòng）機械密封加以敘述。
　　(1)紙（zhǐ）漿泵密封稀濃度紙漿泵(濃度在0.15%以（yǐ）下)可采用圖5-22所示的密封裝置，該密封的主要特點是：
   1)橡膠波紋管式機械密（mì）封對纖維的積聚不敏感;密封麵（miàn）磨損後可通過流體壓力和彈簧載荷作用於波紋管的位移來補償;與軸無摩擦接觸（chù），是一個自（zì）由的（de）撓性元件。
　　2)采用單個大（dà）彈簧，旋轉（zhuǎn）時能產生（shēng）附加渦（wō）流，不易（yì）被阻塞。
　　3)大氣端采用兩個柔性石墨填料密封圈來阻止隔離冷卻衝洗水向大氣端泄漏。
　　4)葉輪背後附近的密封（fēng）腔是敞開的，因而（ér）密封件可以靈活的拆卸。
　　中等濃度的紙漿泵可采用圖5-23所示的雙端（duān）麵機（jī）械密封。封液在雙端麵之間進行循（xún）環、冷卻。內側密封可看成是（shì）一套外裝單端麵密封，它阻（zǔ）止泵送介質向密封腔泄（xiè）漏。外側（cè）密封（fēng）可看成是一套內裝單端麵密封，它阻止封液（yè）向大氣側泄漏。封液有較高的壓力是為內側密封（fēng）界麵上提供潔淨液膜所必須的。這（zhè）類密封還可有（yǒu）效地運用於汙水、硫酸鹽和白液泵中。高濃度紙漿泵可采用圖5-24所示的組（zǔ）合密封裝置。該密封裝置在密封腔喉部設置一個聚四氟乙烯唇形密封。大氣端（duān）裝以內裝式機械密封。唇形密封用意阻止纖維、雜（zá）質進入密封腔。腔內的冷卻衝洗液（yè）為（wéi）低壓低流速的水。
    　(2)黑液（yè）泵密封在硫酸鹽化學紙（zhǐ）漿工藝中所用的大量化學藥品需要回收重複使用。所謂黑液是從褐色原料洗滌器內的漿液分離出來的廢硫酸鹽煮液。淡的（de）黑液中含有15%～25%的固體顆粒、纖維和已溶解的化學物質，PH值大約為（wéi）10.這種液體在多效蒸發器內濃縮，並且（qiě）終在再（zài）生爐（lú）內燃燒，用以產生蒸汽，作為工廠的動力。由再生爐底收集的化學品再用於煮液中。
　　當（dāng）淡的黑液在多效蒸發器中濃縮，固體含量增高時，液體具有較高的粘度。從後一效蒸發（fā）器內得到的液體（tǐ）含有（yǒu）近50%的固體，液體粘度將增大到(15～37)×10-3Pa.s.在蒸發時，操作溫度（dù）為93～104℃.
　　在蒸（zhēng）發器內的水蒸發（fā）後，液體中的固（gù）體含（hán）量增加，可達50%，因此，應避（bì）免填（tián）料密封或普通機械密（mì）封所必須的衝洗水進（jìn）入蒸（zhēng）發係統，從而大大（dà）提高蒸（zhēng）發效率。
　　圖5-25所示為具（jù）有旁路衝（chōng）洗的單端麵內內裝式機械密封及係（xì）統。它適用於含固體顆粒纖維濃度不大於25%的場合（hé）。
   該（gāi）密封不用衝洗水，而是利用泵送介質引入蒸汽管線進行衝洗循環，排除了衝洗水通過泵進入蒸發器係統稀釋液體的可能性。密封為平衡型，采用單端麵，彈簧被封閉，以防止阻塞。摩擦副（fù）用硬質合金組隊。如圖5-25所示，其非補償環可以利用填料壓蓋夾（jiá）持，便於將填料密封改為機械密封。
　　在圖5-25密封腔底部的徑向間隙（xì）至少加大到5㎜，且旁通管與（yǔ）密封壓蓋連接處的連接（jiē）管內徑不小於12㎜，以保證液體介質正常流入密（mì）封腔。
　　來自貯槽的黑液含有50%的固體，尚未濃縮到（dào）足以在再燒爐內燃燒的程度。因此需要（yào） 更多的直聯蒸發器或（huò）階式蒸（zhēng）發器加以濃縮。燃燒段的終產物是固體含量在70%以上的（de）黑液，並且在加入硫酸（suān）鈉後，其粘度能達14×10-1Pa.s，液體溫度（dù）必須保持在110℃左右才能（néng）保證流動和維持再生爐的佳（jiā）燃燒（shāo）狀（zhuàng）態。如果出現冷卻，則燃燒段的黑液將會凝結。
   濃黑液中（zhōng）的高含量固體給機械（xiè）密封在循環泵上的使用帶來了很大的困難。但采用圖5-26所（suǒ）示具有蒸汽衝洗的外裝式單端麵機械（xiè）密封能解決（jué）其軸封問題。
　　適量蒸汽衝洗密封所（suǒ）形成的冷凝液對增加泵的負荷是很小的（de）。它的優點是增加液體的熱量而不冷卻降溫。在絕大多數工廠中，低（dī）壓蒸（zhēng）汽來源充足，且易於控製壓力和流量。注入的蒸汽應比介質壓（yā）力高出0.05～0.1MPa。密封腔內用一（yī）金屬套以（yǐ）減少腔體的容積和增強蒸汽的衝洗作用。循環冷卻說通過壓蓋到（dào）達密封的界麵上，以便冷凝密封麵間的蒸汽，為滑動麵提供潤（rùn）滑（huá）。端麵材（cái）料使用硬質合金與硬質碳石墨組隊。
　　(4) 白液泵密封在漂（piāo）白過程中，漂白劑在纖維素纖維的處理和漂白中起著特殊的作用。如果（guǒ）漂（piāo）白劑中注入衝洗水，會使漂白（bái）劑的濃度降低，化學成分發（fā）生變化，這不僅會影（yǐng）響工藝流（liú）程的正常（cháng）進行，還將對（duì）管道和設備產生很強的腐蝕。
　　漂白劑（jì）泵用機械密封的關鍵之一是材（cái）料的選擇（zé）。例如，在Na2CO3溶液中，若材（cái）料（liào）選用不當會導致密封件因腐蝕而失效。與壽命有關（guān）的另一個關鍵因素是，當溫（wēn）度不穩（wěn）定時（shí），其中某種漂白劑（jì）溶液會產生鹽析結（jié）晶。這種結晶沉澱物腐蝕性極強（qiáng），對密封端麵（miàn）的危害很大，而且還容易使密封產生阻塞故障。
　　圖5-27所示（shì）為用於（yú）漂白劑泵的單端（duān）麵機械密封。其特點是：多彈簧置於密封腔（qiāng）外，不受堵塞、腐（fǔ）蝕的影響;當密（mì）封端麵磨損（sǔn）時，補償環相對於輔助密封圈朝潔淨的密封區位移（yí）;補償環與軸不接觸，無磨損（sǔn）卡（kǎ）滯故障（zhàng）。補（bǔ）償環之間的密封圈為以特製的聚四氟乙烯唇形圈包覆橡膠O形（xíng）圈。其優點是，既具有聚四氟乙烯優良的耐腐蝕性（xìng），又具有橡膠（jiāo）圈原（yuán）有的柔（róu）性和彈性。聚四（sì）氟乙烯摩擦阻（zǔ）力小，橡膠圈的高彈力特性用以克服聚（jù）四氟（fú）乙烯（xī）的蠕變。
     圖（tú）5-28是在上述（shù）單端麵機（jī）械密封基礎上發展起來的雙端麵機械（xiè）密封，使用效果很好（hǎo）。其特點在於：密封介質（zhì）或隔離流體壓力發生變（biàn）化時，端麵比壓卻變化不大。圖（tú）5-29為該密封的受力分析圖。圖5-29A、B中，F2是介質作用在補償環有效麵積（jī）上（shàng）的力;由（yóu）有（yǒu）效麵積A2可（kě）決定F2的大小;F1則為介質壓力F2產生的液膜反力，通常設計（jì）成F2略大於F1。圖5-29C中，f3是隔離流體作用於A3麵積上產生的力，使密封（fēng）緊密貼合;f3是隔離流體作用於A3麵積（jī）上產生的力，使密封緊密貼合;f1是f3產生的反力。麵積A1、A2、A3決定了密封麵的比壓。通常設計（jì）時應使f3略大於f1.
   　這種雙端麵（miàn）機械密封的浮動性極好。圖5-30表示（shì）在高速運轉中的狀態，盡管泵軸產生（shēng）了（le）大撓（náo）曲，其密封端麵仍能緊密貼合而不會咬死和泄漏。
    以上介紹的白液泵所用機械密封還（hái）可廣泛地用於其它化（huà）工流（liú）程（chéng）泵。
　　4. 汙水（shuǐ）泵用密封城市或（huò）工（gōng）業區的廢（fèi）水常用汙水泵排入汙（wū）水池中進行淨化消毒，泵（bèng）送介（jiè）質（zhì）的（de）組成相當複（fù）雜，如含有泥沙、不溶（róng）的無機鹽、酸或堿、膠狀物、脂（zhī）肪渣和纖維等。汙水泵用機械密封必須可靠、耐腐蝕、並具有抗堵塞與（yǔ）抗磨損的功（gōng）能。一般采用清水衝（chōng）洗密封是有效的。但在下水道用汙水泵中，若不具備水衝洗條（tiáo）件時，可采用機油供油潤滑的密（mì）封裝置，如（rú）圖5-31、圖5-32所示。在設計時應注意下列問題：
    　(1) 為保（bǎo）證循環管線的暢通，循環管線的管徑應盡可能大，內徑不得小於19㎜(3/4〝),同時盡量減（jiǎn）少彎頭，中間不應裝過濾器和閥門。
　　(2) 循環管線的位置好設在葉輪背麵的機殼處（chù），以便利（lì）用葉輪的離心力作用排除大（dà）量的固體沉澱物。
　　(3) 密（mì）封腔內不應有其它阻礙物，若泵上安裝有節流套，應拆（chāi）除。
　　(4) 就立式泵（bèng）而言，須在（zài）密封腔的適當位置上設排氣孔（kǒng），以確保密封（fēng）麵處於液相介質中。
　　(5) 對於供油的固定油箱，應裝在機械密封的大氣（qì）端，並配（pèi）置（zhì）唇形油封。
　　(6) 要優先采用防阻塞性（xìng）能好的（de）橡膠波紋管機械密封。
　　(7) 密封與密封腔內徑之間應有足夠間隙。這樣，循環液有自由流動的通道，可保障密封不受衝蝕。
　　根據下水道設施所使用的泵和處理介（jiè）質的不（bú）同，將（jiāng）各（gè）種典（diǎn）型機械密封的（de）結構特征介紹如下：
　　(1) 大型斜流泵、軸流泵用機械密封為保護浸沒式軸承(指（zhǐ）水中軸承)需設（shè）置的密封密封，分油潤（rùn）滑式和水潤滑式兩（liǎng）種。
    圖5-33、圖5-34分別為斜（xié）流泵與軸流泵所用的具有代表（biǎo）性的機械密封。其主要結構特（tè）征如（rú）下：
    1) 滑動（dòng）端麵的外側裝防護罩，防止水中纖維狀雜質影響轉動（dòng）部件運行，
　　2) 多彈簧全部安裝在清潔（jié）的潤滑液中，同時設置唇形密封圈（quān）以防止汙物進入其（qí）間，避免彈簧內積汙和影（yǐng）響密封的浮動、追隨性。
　　3) 滑動端麵采用（yòng）抗磨粒磨損的硬質合金組隊（duì），或用硬（yìng）質合金與銅合金組隊。
　　4) 旋轉環（huán）和補償環采用（yòng）合成橡膠作輔（fǔ）助密封（fēng）圈。圖5-34是采用合成橡膠製成的U形圈作補償環的保（bǎo）護和（hé）限位機構。這種三重緩衝機構的緩衝機能很好。當泵（bèng）抽吸（xī）含有較（jiào）大固體物的（de）汙水（shuǐ）而（ér）發生振動時，對（duì）滑動端麵的衝擊趨於緩和。
　　5) 采用靜止型結構能保持穩定的密封性能，特別是大軸徑的泵。多彈簧可使端麵預（yù）載荷均勻分（fèn）布（bù）。
　　圖5-35和圖（tú）5-36所示分別（bié）為（wéi）大型軸（zhóu）流泵和（hé）大型雙吸式離心泵用剖分式機（jī）械密封。盡管（guǎn）采用了剖分（fèn）式結構，經特殊設計，精（jīng）密的加工，其泄漏量能控製在整體（tǐ）結構相（xiàng）近的程（chéng）度。其主要（yào）特（tè）征如下：
      1) 補償環端麵開（kāi）有溝槽，槽內注入清（qīng）潔水後形成一個具有壓差（chà）的貯水槽，可（kě）起到封堵作用，確保密封端麵在負壓工況呀也不會出現幹（gàn）摩擦。
　　2) 彈簧等組（zǔ）件安裝在泵殼之外，因此不會發生堵塞故障（zhàng）。
　　3) 從外部可以直接觀察到滑動端麵的磨損情況。
　　4) 不磨（mó）損泵（bèng）軸，更（gèng）換極為方便。對原來（lái）使用壓蓋填料密封的泵特別適用。
　　5. 潛水、潛（qián）油泵用密封潛（qián）水泵是30年代發展起來（lái）的一種機泵合一的提水機械。近年來，隨著地下水資源大規模的開發利用，造成地下水位普遍下降，使潛水電泵向深井方向發展。
　　潛油泵是應油田開（kāi）發而（ér）發展起（qǐ）來的，主要用於油田開采後期的強采。
　　潛水、潛油泵和電機都是裝在機殼（ké）內的（de）貫穿（chuān）軸上，其軸封的作用是防止提升（shēng）的液體浸入軸承（chéng）箱及電（diàn）機。機械密封由於技術的發展，采用了合理的設計，獲得了優異的性能。目前潛水、潛油泵的密封已廣泛采（cǎi）用（yòng）機（jī）械密封（fēng）
    　(1) 潛（qián）水泵用機械密（mì）封（fēng）圖5-37為YQSY係列充油式潛水（shuǐ）電泵的總體（tǐ）結構（gòu）。充油式潛水泵的主要（yào）特點是（shì）機內（nèi）充滿油(25﹟變壓器油)，它即可作電機內部絕（jué）緣，又可起（qǐ）密（mì）封、潤滑和冷卻作用，並（bìng）保（bǎo）護（hù）電機內部不受水的侵蝕。因為電機潛入水中工作（zuò），所以對密封要（yào）求特別嚴格。通常各部位的靜密封能做到“零泄漏（lòu）”。而旋轉軸的機械密封（fēng）則成為充油式潛（qián）水電泵的技術關鍵。對它的要求是：
　　1) 堅固（gù）可靠、耐用，以便長期使用。
　　2) 提升的水絕不能侵入。為了保證潛水泵長年（nián）在井下運轉，避免損壞軸承，燒毀電機（jī），潤滑（huá）液的消耗應極少，泄漏（lòu）量通常限製在0.1mL/h以（yǐ）下。
　　3) 不僅（jǐn）要適（shì）合連續（xù）運轉和（hé）間隙運轉的要求，而且還要適合長期停機，偶而（ér）開（kāi）動，或一年隻運轉十幾次的情況（kuàng）。
　　4) 應適應高速、低速和重載工況條件;抗泥沙磨損（sǔn），抗腐蝕。
　　圖（tú）5-38為 YQSY150A潛水泵用808型機械密封，圖5-39為YQSY200B、YQSY250B潛水泵用782型機械密封。這兩種結構型式的密封具有下述共同的特征：
    　1) 摩擦副（fù）由硬質材料組隊(用（yòng）鎳（niè）基硬質合金與（yǔ）鎳基硬質合（hé）金（jīn）組對)，抗泥沙磨損，抗（kàng）鹽鹵腐蝕，並（bìng）采用了端（duān）麵變形小的結構。
　　2) 808型為（wéi）橡（xiàng）膠波紋管密封。而782型采用橡膠O形圈作輔助密封圈，並增加了防震橡膠O形（xíng）圈（quān），密封的緩衝性能特別優異。其材料為氟（fú）橡（xiàng）膠。泵送地下熱水時，輔助密封（fēng）圈不易老化失效。
　　3) 機械密（mì）封外部裝有橡膠（jiāo）防砂環，以免砂粒侵（qīn）入（rù）密封。
　　4) 電機下部裝有保壓補油和貧油信號保護裝置。保壓裝置由油缸、橡皮一（yī）油囊、彈簧和托盤等組成。其作用是，依靠油囊和彈簧壓力來維持電機內部油壓大（dà）於外部水壓0.02～0.03MPa，防止井水侵入，而且腔內壓差與電泵下潛的深度無關(因為水壓將傳遞給（gěi）油囊)，始終保持電機內部油壓略高於水壓，以（yǐ）保證泄漏的方向從油到水，並不斷地自動補油。這樣既有利於（yú）密封麵間的潤滑，又可起到吸熱（rè）作用，因為電（diàn）機、密封在（zài）運轉中發熱，機內的油必（bì）然要產生熱（rè）膨脹。在電機工作中，若（ruò）內部進水或油量消耗到規定（dìng）界限時，貧油信號裝置會給出（chū）指令自動切（qiē）斷電源，保護電機。貧油保護結構（gòu）原理如圖（tú）5-40所示。
    (2)潛油泵密封  潛（qián）油泵是近幾年來出現的新型采（cǎi）油設備。它適用於大排量(8000m3/d)、特深井(3000m)和（hé）海上油田（tián）的斜（xié）井等（děng）場合。
　　潛（qián）油泵機（jī）械密封是從油井套管中潛入（rù）上千米的油層，以密（mì）封油、水、氣三相混合物。由於（yú）下井、提井一次的費用高達萬餘（yú）元，並影響采油，因此要求有可靠的壽命和密封性能：泄漏量不大於0.11mL/h，壽命（mìng）1.5a以上。
　　其運行工況大致為：密封介質含硫化氫和其它（tā）腐蝕性組分(PH8.5～9)和泥沙粒子的油、水、氣壓力0.7～1.20MPa(絕壓);溫度50～120℃;轉速2950r/min.
    潛油泵所用典型的機（jī）械密封(圖5-41)為三級橡膠波紋管型機械密封，其上部為單端麵機械密封，下部為雙（shuāng）端麵機械密封，見圖5-42，圖5-43，其結構特點是通（tōng）過（guò）輔助裝置把油井壓力通過中間介質傳（chuán）遞到各腔。第一腔（qiāng）內為油井壓力，油（yóu）井壓（yā）力首先傳（chuán）遞（dì）給U形腔中的（de）惰性氟油，再通過氟油把壓力傳給潤滑腔(第二、第三腔和電機與軸承的（de）第四腔（qiāng）)。這樣便形成了一個互相隔開的連通器，為處於高壓腔中的波紋管機械密封創造了有利（lì）於運轉條件，使密封（fēng）端麵內外的壓差△p幾乎為（wéi）零。當密封出（chū）現微量汙液泄漏時，由於各（gè）腔都與U形腔氟油（yóu）相（xiàng）通，因此汙（wū）液將無法穿過高密度的氟油進入清潔的潤滑油（yóu）腔;盡管可能（néng）進入（rù）大（dà）於氟油密封的顆粒，也隻能沉積於U形腔（qiāng）下（xià）部，不會進入潤滑油各（gè）腔。

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