关于化工机泵机械密封的应用探讨

高守宇

（大庆石化建设公司，黑龙江大庆 163000）

关于化工机泵机械密封的应用探讨

高守宇

（大庆石化建设公司，黑龙江大庆 163000）

作为动力以及流体机械当中的重要零件，机械密封在保护化工机泵流体上发挥着重要的作用。在阐述机械密封结构形式的基础上，对提高化工机泵机械密封水平提出了一些具体的策略。

化工机泵；机械密封；结构；应用水平

随着科技水平的不断提升，各行各业的技术水平以及管理水平都有了明显的进步。化工行业也在为提高自身工作的安全性而不断努力。众所周知，这一行业当中的存在的很多流体;由于自身的特点，对整个行业的工作人员以及工作环境都带来了很大的安全隐患，因此，研究化工机泵机械密封在防止流体泄露上的作用是一项具有普遍现实意义的工作。

1 化工机泵机械密封的结构形式

端面密封、装式密封、是否平衡性密封、弹簧密封、静旋式密封以及流型密封是机械密封的六种不同形式[1]。这六种形式当中的每一种又因为自身结构的不同而有详细的分类。在日常的工作当中，往往需要根据不同的密封场合而选择不同的密封形式。比如，在一些存在腐蚀性以及含颗粒的介质当中，就需要选择单端面、内装大弹簧平衡型机械密封。这种密封技术由于其结构的单一以及生产的便捷而在化工行业中得到了广泛应用。这一结构在那些危险系数低的介质当中备受青睐。又比如，在高速离心泵等严格的工作条件下，就需要选择经过特殊处理的机械密封构造，一般选择多弹簧型装置。因为弹簧可以有效减轻离心力对于流体介质的影响；其次也需要选择内流型装置，可以有效避免流体泄露对于周边环境造成的影响。总之在进行机械密封结构形式选择的过程中，要根据流体的性质以及装置的工作环境进行综合的考虑和选择。

在近几年的不断发展中，机械密封技术也得到了很大的发展，在保障流体密封性上发挥着重要的作用，尤其是一些比如控制平衡比技术以及波纹管密封技术的出现为化工机泵行业的发展带来了更大的契机。

下面以具体的实例探讨新型密封技术的作用：某化工厂的氨泵在工作过程当中采用两级机封串联的方式。这两级分别为波纹管密封式以及气体机封，两级机封的具体形式也有所不同，主要工作原理来自两部分旋转所产生的流体压力，从而使得液体得以密封。这种新型密封方式在工作的过程中不会受到温度等外界因素的影响，因此可靠性较高。

2 化工机泵机械密封材料

化工机泵机械密封面的材料直接决定着密封面的精度，而这一精度在保障密封效果上又发挥着重要的作用。因此要从提高密封材料质量的角度出发，尽可能增强其密封效果。

2.1 密封面硬材料的选用

机泵机械密封面硬材料主要包括金属材料、工程陶瓷、硬质合金以及新型陶瓷四种。

（1）金属材料。油类液体以及负荷较低的介质需要金属材料进行密封，但是受使用效果以及资源浪费等劣势的限制，目前这一材料很少再被当作密封面的硬材料。

（2）工程陶瓷。当海水以及药液需要进行密封的时候，往往会采用这种材料。它的负荷级别居中，由于工程陶瓷本身所具有的高硬度、高耐腐性特征，在前几年得到了广泛的应用和普及。但是随着化工行业的不断发展，这一材料的劣势也逐渐显现：在工作当中，它往往会由于较高的温度而发生形变，进而造成流体泄露。而新型材料SiC在密封酸泵上具有很好的效果，逐渐得到普及。

（3）硬质合金。硬质合金由于其较强大耐腐蚀性以及较大的韧性而发展成为目前应用最广、效果最好的密封面硬材料。

（4）新型陶瓷[2]。新型陶瓷主要包括碳化硅、氮化硅等化合物。两种材料的硬度相当高，因此耐酸、碱以及氧化物的性能相当强。在温度相当高的环境下，这种材料也能保持较大的耐磨性。

2.2 密封面软材料的选择

石墨是密封面最常见的软材料，它的活跃性相当低，因此一般情况下不会和所密封的介质发生化学反应，再加上它的低成本、高润滑性使得它逐渐成为唯一的密封面软材料。在不同的使用环境当中，为了增强它的性能，往往会利用一些化学物质对其进行处理，常见的物质有酚醛树脂以及金属。

3 辅助密封

除了密封面的软硬材料，为了加强密封效果，在实际的工作当中往往会采用一些物质对流体进行辅助密封，常见的物质包括合成橡胶以及聚四氟乙烯。

3.1 合成橡胶

合成橡胶主要是为了制成橡胶密封圈从而对装置的整体进行加固，不同的密封圈材料使用的范围不同。比如丁腈由于它自身对矿物油以及动植物油的抗腐蚀性而用来制成丁腈橡胶圈应用于这些介质的密封。

3.2 聚四氟乙烯

尽管应用比较广泛，但是聚四氟乙烯制成的橡胶圈也存在膨胀系数高、弹性差的特点，需要进行慎重的选择和使用。

4 结语

总之，科技水平的显著提高对于化工行业机泵密封技术的发展带来了很大的机遇。相关部门一定要在认真分析自身工作需要的基础上，不断开发一些新的工艺、技术以及材料，尽可能提升机械密封的水平，降低化工行业灾害发生的几率，从而让化工行业在促进我国国民经济上发挥出越来越大的作用。

[1] 沈琳，陈璟，胡德忠.化工机械密封故障原因及对策研究[J].化工管理，2016，（01）.

[2] 赵彦峯.化工泵用机械密封[J].科技风，2014，（16）.

[3] 李勇.关于化工机泵机械密封的应用的探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2012，32（3）：261-261.

Discussion on Application of Mechanical Seal of Chemical Pump

Gao Shou-yu

As an important part of power and fluid machinery，mechanical seals play an important role in the protection of chemical pump fluid.On the basis of explaining the structure form of mechanical seal，this paper puts forward some concrete strategies for improving the mechanical seal level of chemical pump.

chemical engine pump；mechanical seal；structure；application level

TQ051.21

B

1003–6490（2017）10–0077–01

2017–07–22

高守宇（1971—），男，黑龙江大庆人，助理工程师，主要从事石油化工安装工作。