接觸式機械密封存在的問題

接觸式機械密封存在的問題隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，機械密封的工作環(huán)境越來越嚴(yán)苛，對密封性能的要求如密封性、安全性、可靠性等越來越高。目前國內(nèi)外旋轉(zhuǎn)式機泵（以離心泵為主）用機械密封基本上是普通的接觸式機械密封，由于密封端面之間存在直接的固體摩擦磨損，導(dǎo)致密封因端面摩擦溫升過高、過度磨損等原因早期失效。在密封環(huán)境較為惡劣的條件下。如密封易汽化類、高危險性、高腐蝕性、高含固體顆粒介質(zhì)、高pv值工作等條件下。存在大量的液相泄漏和氣相逸出而污染環(huán)境，密封可靠性和穩(wěn)定性大大降低，失效概率明顯增大，難以滿足長周期運行、無污染、低能耗等現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的客觀要求。接觸式機械密封存在的缺陷主要體現(xiàn)在以下兒個方面：被密封介質(zhì)易產(chǎn)生泄漏，造成物質(zhì)損失和環(huán)境污染。密封原理：在被密封流體與外界存在壓力差（一般是壓力高于外界壓力）的前提下，通過維持一定的端面接觸壓力，來盡可能減小密封摩擦副端面之間的軸向間隙以降低被密封流體的泄漏?？梢?，接觸式機械密封難以實現(xiàn)被密封流體的零泄漏，更不可能實現(xiàn)其零逸出。隨著現(xiàn)代環(huán)保要求的不斷提高，普通接觸式機械密封的應(yīng)用將受到越來越多的限制。密封端面存在摩擦磨損、使用壽命短。密封摩擦副之間存在著直接的固體摩擦磨損，積累的結(jié)果必然是密封的使用壽命有限。一般地，普通接觸式機械密封的使用壽命不超過一年，而對一些潤滑性差的密封流體或含一定量固體顆粒的密封流體，密封的使用壽命只有數(shù)月甚至數(shù)天。密封工作狀態(tài)不穩(wěn)定，失效概率大增。密封端面之間的摩擦溫升對密封摩擦副的工作狀態(tài)有很大的影響。有可能使端面液膜發(fā)生汽化（即相變。尤其對易汽化類介質(zhì)如高溫油泵、熱水泵、輕烴泵等）。由單相潤滑變?yōu)槠夯煜酀櫥?，使密封摩擦副處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)，產(chǎn)生"鳴叫"、"汽噴"現(xiàn)象等，失效的概率大大增加。密封件產(chǎn)生熱變形、熱裂、熱漲而失效。密封端面之間的急劇溫升還有可能導(dǎo)致因溫升過高使密封環(huán)產(chǎn)生較大的熱變形，摩擦磨損嚴(yán)重，使密封材料的機械性能降低，容易使密封環(huán)（主要指硬環(huán)）產(chǎn)生熱裂、輔助密封圈產(chǎn)生熱漲、老化等而使密封早期失效。機械密封失效記錄中發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)比例是由于密封端面溫升過高造成的。密封適應(yīng)變工況能力差。當(dāng)流體機械處于變工況（變壓力、變轉(zhuǎn)速、頻繁開停等）下，密封始終處于不穩(wěn)定的運行狀態(tài)——磨合狀態(tài)，極易出現(xiàn)早期失效。改變介質(zhì)性能，影響產(chǎn)品質(zhì)量。密封摩擦副端面之間直接的固體摩擦磨損，必然產(chǎn)生一定量的固體磨粒，對工藝產(chǎn)品造成不同程度的污染。直接影響產(chǎn)品質(zhì)量及其市場競爭力。因此。隨著對產(chǎn)品尤其是深加工食品、生物醫(yī)藥制品、精細(xì)化工產(chǎn)品等質(zhì)量要求的日益苛刻，普通接觸式機械密封的使用范圍將不同程度的受到影響。運行費用高、經(jīng)濟效益低。為改善工作環(huán)境，常對密封采用冷卻、沖洗等措施，消耗大量冷卻油的同時，降低了泵的容積效率和工藝裝置的生產(chǎn)效率。采用冷卻手段往往是用水對密封進行直接冷卻并自然排放，浪費了大量的水資源并增加了污水處理的負(fù)擔(dān)。如煉油廠高溫蠟油泵、渣油泵等一般采用冷卻自沖洗或低溫蠟油外沖洗等措施來改善密封工作環(huán)境，由此帶來巨大的能源浪費。輔助系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性差。對雙端面機械密封需有阻塞流體循環(huán)、控制系統(tǒng)，大大增加了密封裝置的一次性投入成本，對離心壓縮機用雙端面接觸式機械密封。封油循環(huán)、控制系統(tǒng)的費用約占整個機組投資的20%?40%。另外，封油循環(huán)、控制系統(tǒng)使密封的運行費用成倍增加，其自身運行的可靠性直接影響著密封工作的可靠與否。使用范圍窄。