由(yóu)于固液(ye)兩相流(liú)中磨蝕(shi)性顆粒(li)介質的(de)存在，采(cai)用一般(ban)的機械(xiè)密封常(chang)會構成(chéng)如下5種(zhong)危害：
①密(mi)封端面(miàn)的加劇(ju)磨損。密(mi)封面之(zhi)間因顆(ke)粒洩漏(lòu)進入端(duān)面，起着(zhe)磨料作(zuo)用，加速(su)了密封(fēng)面的磨(mo)損。
②介質(zhì)側顆粒(li)堵塞。由(yóu)于顆粒(lì)的堆積(ji)，架橋，阻(zǔ)礙了彈(dàn)簧、銷和(hé)輔助密(mi)封封圈(quān)的運動(dong)，從而導(dao)緻補償(cháng)環的追(zhuī)随性和(hé)浮動性(xìng)下降。
③大(da)氣側顆(kē)粒堵塞(sāi)。由于常(cháng)規設計(ji)的機械(xie)密封，密(mì)封面内(nei)徑和軸(zhou)（或軸套(tào)）之間的(de)間隙較(jiào)小，洩漏(lou)的固體(ti)顆粒不(bú)能及時(shí)排出，易(yì)堆積、阻(zǔ)塞，阻礙(ài)了輔助(zhù)密封圈(quān)的運動(dòng)，從而導(dao)緻密封(fēng)失敗。

④磨(mo)蝕。指密(mi)封元件(jiàn)表面由(you)于受到(dào)磨蝕性(xìng)顆粒的(de)作用而(ér)産生的(de)局部咬(yǎo)蝕、撕裂(liè)。它通常(cháng)發生在(zai)使用較(jiao)軟的鋼(gāng)材或石(shí)墨材料(liao)時，由于(yu)沖洗水(shuǐ)或封液(yè)的沖擊(jī)而造成(chéng)的。在有(you)顆粒介(jie)質的情(qíng)況下，發(fā)生得更(gèng)加嚴重(zhòng)；

⑤傳動元(yuan)件的磨(mo)損。由于(yú)傳動銷(xiao)這些元(yuán)件處于(yu)顆粒介(jie)質中，運(yùn)動時由(you)于顆粒(li)的研磨(mó)作用加(jia)劇了元(yuán)件本身(shēn)的磨損(sun)。

在選型(xíng)時，應使(shǐ)機械密(mi)封産品(pǐn)盡量避(bì)免顆粒(lì)的作用(yòng)，不緻産(chǎn)生這5種(zhǒng)失效，機(ji)械密封(feng)解決顆(kē)粒介質(zhì)作用的(de)問題有(yǒu)兩大途(tú)徑：一是(shi)對機械(xie)密封設(she)置一些(xiē)附加的(de)内部結(jié)構或采(cai)取輔助(zhu)措施（如(rú)螺旋密(mi)封、唇封(fēng)、封液、沖(chòng)洗水、水(shui)箱或油(yóu)箱建立(lì)液障防(fang)止顆粒(lì)堆積等(deng)），或者外(wai)部裝置(zhi)（如旋流(liu)固液分(fèn)離器、磁(ci)濾器等(deng)），盡量避(bi)免上述(shu)5種失效(xiao)出現，維(wéi)護機械(xiè)密封良(liáng)好的工(gong)作狀态(tài)。這種途(tú)徑對于(yú)比較重(zhòng)要的場(chang)合，重要(yao)的設備(bèi)可以使(shi)用。但對(duì)于由于(yú)空間受(shou)到限制(zhi)，或者由(yóu)于輔助(zhù)設施耗(hao)費太高(gāo)，以及由(you)于有些(xiē)場合，物(wu)料不允(yun)許有封(feng)液或沖(chòng)洗水進(jìn)入産品(pǐn)的情況(kuang)，就應采(cai)取選擇(ze)設計出(chu)一種新(xīn)型的機(ji)械密封(fēng)結構，能(néng)直接用(yong)在顆粒(lì)介質中(zhōng)，滿足生(shēng)産流程(chéng)對密封(feng)的要求(qiu)。

為了使(shǐ)機械密(mì)封達到(dao)密封可(ke)*、壽命長(zhang)、結構簡(jiǎn)單、裝拆(chai)方便、易(yì)調節、成(cheng)本低的(de)目的，具(jù)體辦法(fa)如下：

采(cǎi)用彈簧(huang)和輔助(zhù)密封圈(quan)相結合(hé)使用。主(zhu)要優點(dian)是：具有(yǒu)較高的(de)彈性，且(qie)彈簧不(bu)與介質(zhì)接觸，避(bi)免了易(yì)受顆粒(li)堵塞的(de)問題。

為(wéi)了保證(zhèng)摩擦副(fu)在顆粒(lì)介質中(zhōng)具有耐(nài)磨損和(hé)耐磨蝕(shi)的目的(de)，摩擦副(fu)材料的(de)硬度必(bì)須高于(yú)磨粒的(de)硬度。通(tong)常可選(xuǎn)用硬對(duì)硬組對(dui)，材質可(kě)為碳化(huà)鎢或碳(tan)化矽。與(yu)碳化鎢(wu)相比，碳(tan)化矽具(ju)有更高(gao)的硬度(dù)，更好的(de)導熱率(lü)，化學穩(wen)定性較(jiào)好，還有(yǒu)自潤滑(hua)性，但成(chéng)本較高(gao)。
根據A.I.GoLubiev（前(qian)蘇聯）等(deng)人對在(zài)磨蝕性(xing)顆粒介(jiè)質中高(gao)硬度摩(mó)擦副磨(mo)損機理(li)的研究(jiu)所得出(chū)的結論(lun)，摩擦副(fu)寬度應(ying)比一般(ban)機械密(mi)封的寬(kuān)，以獲得(de)較高的(de)使用壽(shou)命。動、靜(jing)環的寬(kuan)度相等(deng)，有利于(yú)防止顆(kē)粒對密(mi)封端面(miàn)的磨損(sǔn)，同時，有(you)足夠的(de)面積，以(yǐ)避免大(dà)的失配(pei)。因此，能(néng)夠适應(ying)比一般(ban)機械密(mì)封端面(mian)大得多(duō)的徑向(xiàng)和軸向(xiang)跳動。

混(hun)流泵用(yòng)機械密(mi)封應設(she)計為内(nèi)流式，顆(kē)粒介質(zhi)在密封(fēng)環外側(cè)，離心力(li)和慣性(xing)力的作(zuò)用使顆(kē)粒、雜質(zhi)向外運(yùn)動，抛離(li)密封面(mian)。

與一般(ban)機械密(mi)封不同(tóng)，軸套與(yu)密封環(huán)之間的(de)間隙應(yīng)較大，當(dāng)有物料(liào)洩漏時(shi)，能及時(shi)排出，避(bì)免顆粒(li)的堆積(jī)和阻塞(sai)。密封腔(qiāng)的設計(jì)必須有(yǒu)适當的(de)空間，使(shi)密封腔(qiang)的物料(liào)能流動(dòng)，不堆積(ji)沉澱，并(bing)易冷卻(què)和潤滑(huá)密封。為(wei)了減少(shao)泵内介(jie)質壓力(lì)對密封(feng)端面比(bi)壓的影(yǐng)響，采用(yong)平衡型(xing)機械密(mi)封結構(gou)。

端面比(bi)壓是影(yǐng)響密封(feng)性能和(hé)使用壽(shou)命的最(zui)重要因(yin)素之一(yi)。為了防(fang)止顆粒(li)介質進(jin)入密封(fēng)端面，洩(xie)漏量增(zēng)大，端面(miàn)磨損加(jiā)劇，導緻(zhi)密封的(de)失效，應(ying)使端面(mian)比壓比(bi)一般的(de)要大些(xie)。但端面(miàn)比壓過(guò)大，将造(zao)成摩擦(cā)面發熱(rè)和磨損(sun)加劇，功(gōng)率消耗(hao)增加。設(she)計時，端(duan)面比壓(ya)為0.3MPa左右(yòu)。

采用單(dan)端面機(jī)械密封(fēng)（圖1）時，為(wéi)了避免(mian)顆粒雜(zá)質的危(wei)害，需根(gen)據不同(tóng)情況分(fen)别采取(qǔ)沖洗、過(guò)濾、分離(lí)、隔離、保(bǎo)溫和加(jiā)熱等措(cuo)施。沖洗(xi)液的可(ke)*性和質(zhì)量是密(mì)封成敗(bài)的關鍵(jiàn)。若從外(wài)部注入(rù)清潔沖(chòng)洗液，密(mi)封的工(gōng)作環境(jing)可得到(dào)改善，但(dan)必須損(sun)耗沖洗(xǐ)液，而且(qiě)，其先決(jué)條件是(shì)所輸送(song)的液體(ti)允許被(bei)沖洗液(yè)微量稀(xi)釋。

采用(yong)雙端面(miàn)機械密(mi)封（圖2）時(shi)，要求封(feng)液在密(mì)封腔内(nei)建立壓(ya)力，進行(hang)封堵、潤(run)滑和冷(lěng)卻循環(huán)。雙端面(mian)密封可(kě)*性高，但(dan)制造成(cheng)本和安(ān)裝費用(yòng)較高。大(da)多數雙(shuāng)端面密(mì)封組對(dui)材料的(de)選擇已(yi)标準化(hua)。在實際(jì)使用中(zhong)，位于介(jie)質端的(de)摩擦副(fu)使用硬(yìng)質合金(jīn)組對或(huo)碳化矽(xi)組對；位(wèi)于大氣(qì)端的選(xuǎn)用碳石(shí)墨與鎳(niè)鉻鋼組(zǔ)對。

山西(xi)鋁廠目(mu)前使用(yong)的B173-125型（圖(tu)3）機械密(mì)封的選(xuǎn)用就考(kǎo)慮了以(yǐ)上幾個(gè)方面。其(qi)工作參(cān)數如下(xia)。
介質：含(han)少量氫(qing)氧化鋁(lǚ)固體微(wēi)粒

壓力(li)：0.5MPa

轉速：480r／min

溫(wen)度：120～150℃

B173-125型機(ji)械密封(feng)是單端(duan)面、内流(liu)式機封(feng)。采用外(wai)沖洗液(ye)（圖3）。

摩擦(cā)副材料(liào)選用碳(tàn)化鎢對(dui)碳化鎢(wū)。其性能(néng)參數如(ru)下。

牌号(hào)：YG6

線膨脹(zhàng)系數：4.5～5.0×10－6／℃

溫(wen)度範圍(wéi)：-10～450℃

硬度：89.5HRA

比(bi)重：14.6～15g/cm3

抗彎(wan)強度：1421MPa

碳(tan)化鎢的(de)特點是(shi)具有較(jiao)高的硬(ying)度和強(qiang)度，良好(hao)的耐磨(mo)性、耐高(gao)溫性。

該(gai)機械密(mì)封是集(jí)裝式機(ji)封，成套(tao)組裝後(hou)，放入密(mì)封腔，安(an)裝并無(wú)特殊要(yào)求。運轉(zhuǎn)時，先将(jiang)沖洗液(yè)閥門打(dǎ)開，再打(dǎ)開介質(zhì)閥門，然(rán)後開機(ji)運行。由(yóu)于該機(ji)械密封(feng)在選型(xing)時，綜合(he)考慮了(le)上述的(de)條件，因(yīn)此，使用(yòng)過程中(zhong)是非常(cháng)簡單的(de)，僅僅要(yào)求保證(zheng)外沖洗(xǐ)冷卻的(de)延續性(xing)，而且使(shi)用效果(guǒ)良好。