在流體機械中(如泵、壓縮機、攪拌釜和離心機等)，工作條件泵用機械密封最苛刻的部件要算機械密封。像推力軸承那樣承受軸向力;像換熱器那樣把產(chǎn)生的熱量導出。在高溫、高壓、易腐蝕等部位實(shí)現靜密封已經(jīng)比較困難，要求在高速旋轉中，在幾毫米寬的密封端面上實(shí)現動(dòng)密封就更加困難了。為了解決這個(gè)棘手的問(wèn)題，經(jīng)撾長(cháng)期的實(shí)踐，人們找到了兩個(gè)途徑：一是從密封的結構和材料入手，使其釜用機械密封適應苛刻的工作條件。這種做法花費的代價(jià)較高，盡管如此，仍不能從根本上解決問(wèn)題。一旦密封失效，后果嚴重。另一途徑是通過(guò)輔助設施改善工作環(huán)境。目前，實(shí)際工作中不用任何輔助設施的機械密封實(shí)屬罕見(jiàn)。如高壓使用的串聯(lián)機械密封以及高溫泵的機械密封等都必須采用相應的輔助設施。通過(guò)輔助設施，將某些苛刻的工作環(huán)境改變?yōu)槊芊饽芙邮艿?，使機械密封的效果大大提高，使用范圍更加寬廣。機械密封工作中產(chǎn)生的摩擦熱，使密封端面溫度升高，如不采取相應的設施，會(huì )產(chǎn)生許多不良后果。
1) 溫度升高使密封端面間液膜汽化，磨損加劇，使密封失效：
2) 溫度升高使動(dòng)靜環(huán)產(chǎn)生熱變形，泄漏增大、磨損加劇;
3)溫度升高也加劇了介質(zhì)對機械密封的腐蝕;
4)溫度升高使輔助密封圈老化、變質(zhì)而失效;
5)溫度升高，浸漬合成樹(shù)脂的石墨，因樹(shù)脂碳化而性能下降，浸金屬的石墨環(huán)，因金屬熔化而泄漏。
由此可見(jiàn)，不允許的溫升是機械密封的大敵。輔助設施的目的在于：減少這種人們不希望的溫升，保持密封端面間的良好潤滑狀態(tài)，使機械密封各零件良好，正常地工作;在易汽化介質(zhì)中，保證密封腔中的壓力，使之不汽化;在低溫泵的密封中可起到保溫和供熱的作用;對于有固體顆粒出現的結晶和強腐蝕介質(zhì)的密封，還能保持密封不受損害。因此，有的國家把輔助系統稱(chēng)為保護系統。1983年中國石化總公司組織了對七大石化企業(yè)的機泵密封調查認為：‘國外引進(jìn)的離心泵和壓縮機的軸封，根據不同條件都帶有不同的輔助設施。實(shí)踐證明.往往結構合理，材料良好而忽視了輔助設施，造成困難的工作條件.導致密封早期失效。反之，有些場(chǎng)合的結構和材料還不足以滿(mǎn)足工作條件的要求，采用有效的輔助設施，結果促使密封滿(mǎn)足了工作條件的要求，順利地運轉’。
有的機械密封工作溫度、壓力和速度等不太高，不用輔助設施也可以工作。但是，從密封的穩定性和使用壽命的觀(guān)點(diǎn)考慮，采用輔助設施是有利的。因此，應當把輔助設施看成是機械密封的組成部分，根據不同的工作條件，采用不同的輔助設施。國際上通用的美國石油學(xué)會(huì )標準(離心泵APl610)，對此都做了具體的規定。正確、合理地選用輔助設施，不僅對密封的穩定性而且對延長(cháng)使用壽命都有重要意義;對安全生產(chǎn)以及對減少漏損、減少維修工作量和降低生產(chǎn)成本有一定的作用，必須給予足夠的重視。輔助設施有人稱(chēng)為密封循環(huán)保護系統，或簡(jiǎn)稱(chēng)為密封系統或保護系統。
作者：嘉善永立機械密封件廠(chǎng)
網(wǎng)址：www.yljxmf.com