用于離心泵的不同類型的機械密封簡介

    機械密封是泵系統中的關鍵零部件，其通過防止液體或氣體泄漏和防止污染物的進入來保持泵系統的完整性。機械密封系統用于各種密封設計，以檢查泄漏、控制密封環境和潤滑次級密封。

   根據泵的類型和流程、壓力變量，有多種機械密封類型可以選擇。每種密封型式都有其獨特的設計和特點，使其適用于現場的工況。

    本文重點介紹了泵中不同類型機械密封的優缺點。

===  常見的密封類型
 
   機械密封類型在設計、安裝以及它們如何確定作用在其表面上的液體壓力方面各不相同。最常見的密封類型包括：

- 平衡型密封

- 非平衡型密封

- 推進式密封

- 非推進式密封

- 非集裝式密封

- 集裝式密封

   平衡型機械密封是指作用在密封面上的力是平衡的系統。由于密封面載荷較低，密封面潤滑更均勻，密封壽命更長。

   平衡型機械密封特別適用于更高的工作壓力，通常高于200 Psig（1.4 MPa·G）。當處理低潤滑性和高揮發性液體時，它們也是一個不錯的選擇。

   對于更復雜的平衡型密封，非平衡型機械密封類型通常（替代平衡型）被用作更經濟的選擇。由于對密封面液膜控制更嚴格，非平衡型密封也可能表現出較少的泄漏量，但因此可能表現出更低的平均故障間隔時間。不建議在高壓或大多數碳氫化合物應用中使用非平衡型機械密封。

   推進式密封用一個或多個彈簧來保持密封閉合力。彈簧可以位于機械密封的旋轉或靜止元件中。推進式密封可以在高壓下保持密封作用，但由于主密封面下方的彈性體在運行過程中沿軸/軸套移動時會受到磨損，因此存在缺陷。

   非推進式密封使用金屬或波紋管來保持密封閉合力。這種密封非常適合臟污和高溫（或低溫）應用。波紋管密封僅限于中/低壓應用。

   推進式和非推進式設計均適用于平衡型和非平衡型配置。
 

   傳統密封一般成本較低，通常安裝在通用設備上。這些密封作為獨立組件安裝時，需要更高的操作技能才能進行維修散件組裝，并需要安裝人員自行調整）。

   集裝式機械密封將所有密封元件整合到一個組件中。這大大減少了安裝不當的可能性和更換密封所需要的時間。

   當選擇機械密封的型式時，用戶必須考慮安裝成本、長期運行成本、泵的特性以及預期的運行條件（溫度、振動和壓力）。還要了解維護/維修人員的技術能力，因為有熟練的技術人員在現場進行定期維護與必須外包維護和維修會產生顯著不同。

    以上這些因素將決定非集裝密封是否優于集裝式密封。

===  集裝式密封

   














   集裝式機械密封是一種帶有預裝配部件的全封閉型密封。通常，這種密封類型由軸套、壓蓋、密封元件及其它附件組成，可以進行預裝配。

 優點：

- 簡單，易于安裝（不需要太高的技術）

- 由于預組裝密封件帶有固定軸向設置，因此功能安全性更高，消除了測量誤差

- 消除了軸向錯位的可能性以及由此產生的密封性能問題

- 防止灰塵進入或損壞密封面

- 通過縮短安裝時間降低安裝成本（減少了維護期間的停機時間）

- 降低了因更換密封件而對泵（組）進行的過多拆卸

- 集裝組件易于維修

- 對客戶的泵軸具有保護作用

- 由于集裝式密封自帶軸套，無需調節軸來調節密封的平衡。

缺點：

- 集裝式機械密封的缺點是初始成本較高，需要泵腔的空間較大。

- 要設計一套集裝式密封，需要提供大量的數據做為支撐。

非集裝式密封

   非集裝式（組件）密封是由獨立的動態和靜止零件組成。與集裝式密封不同，組件密封不是預先組裝的，需要熟練的技術人員來安裝。如果泵軸上密封面、O形圈和密封件軸向設置的安裝不正確，將導致密封壽命縮短，在某些情況下，甚至會導致密封立即失效。

優點：

- 減少了首次購買密封的費用

- 可以降低備件成本（僅更換易損件）

- 適用于非常小的泵

缺點：

- 非集裝式機械密封的主要缺點是容易損壞，使用周期短。非集裝式密封通常有外露零件，這些零件在運輸或安裝過程中更容易損壞。

- 非集裝式密封需要在安裝過程中進行精確測量，以防止密封失效導致泄露。

- 正確安裝這種類型的密封需要花費更多的維修時間，因此維修后安裝或重新安裝的成本更高。

   在選用泵用的機械密封及其輔助系統類型時，設計人員必須根據其獨特的應用進行選擇。未能選擇正確的密封類型可能會導致泵（組）完整性喪失、故障和昂貴的維修。為了避免這些不良結果，設計人員在設計之前必須考慮以下因素。

   泵送流體的類型

   泵送流體是決定密封類型時最重要的因素。

   清潔度、潤滑性和揮發性等因素，將顯著影響機械密封和密封系統的設計。

   泵送流體壓力

   施加在機械密封面上的壓力大小對其性能有顯著影響。如果泵要在低壓下運行，則非平衡型機械密封將是合適的。然而，在預計會有更高壓力的情況下，平衡型密封將證明是更可靠的解決方案。

   溫度考慮

   在工作溫度高于正常溫度的情況下，平衡型機械密封的性能優于非平衡型機械密封。與其它密封類型相比，熱敏感元件在平衡型機械密封中保護得更好。

   運營商安全問題

   對于所有類型的旋轉機械，設計是重中之重。在任何泵中使用雙封機械密封，將會提供額外的保護，因為它們增加了密封效果，并且通常更可靠。