化工廠化工裝置中，機(jī)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械密封約占整個(gè)動(dòng)密封數(shù)量的80%-85%。而在化工泵故障中，機(jī)械密封的故障大約占整個(gè)維修工作量的一半?？梢?jiàn)機(jī)械密封在化工泵維修中所占的位置。由于化工泵所輸送的介質(zhì)千差萬(wàn)別，工藝條件各不相同，所以了解這些情況對(duì)機(jī)封的選擇及維護(hù)很重要。下面介紹幾種特殊工況下化工泵機(jī)械密封的工作特點(diǎn)和注意事項(xiàng)。
1.腐蝕環(huán)境下的機(jī)械密封：
有些機(jī)械密封處于腐蝕環(huán)境中，這時(shí)不僅要注意機(jī)封中每個(gè)零件本身的耐腐蝕性，還要防止它們組合在一起時(shí)可能產(chǎn)生的電耦現(xiàn)象。腐蝕環(huán)境中的機(jī)械密封，在選用時(shí)要注意采用耐腐蝕的材料。此外，可以采用外裝式機(jī)械密封。對(duì)腐蝕性特強(qiáng)容易引起安全事故的，可以采用雙端面密封，引入隔離液加以保護(hù)。
2.高壓下的機(jī)械密封：
機(jī)械密封工作壓力超過(guò)4-5MPa即屬于高壓密封范圍。在高壓條件下，由于密封端面比壓值過(guò)大，引起端面發(fā)熱，從而破壞液膜的形成，造成異常磨損。高壓還可能使摩擦副產(chǎn)生變形和破裂。高壓密封一般均采用平衡型結(jié)構(gòu)，以使端面比壓處于一個(gè)合適的范圍。但考慮到密封的可靠性，平衡系數(shù)不可能無(wú)限制增大，因而有些情況盡管已經(jīng)采用了平衡型結(jié)構(gòu)，但端面比壓仍可能較大。單靠平衡型結(jié)構(gòu)很難滿足使用要求，這種情況可采用多端面機(jī)封或者受控膜機(jī)械密封。
3.高速下的機(jī)械密封：
當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)3000r/min或者摩擦副的線速度超過(guò)25m/s時(shí)，一般可視為高速密封。耐酸堿化工泵在高速條件下，摩擦端面由于線速度很大，摩擦產(chǎn)生的熱量也多，此時(shí)端面液膜不容易形成，磨損加劇。高速還容易引起旋轉(zhuǎn)環(huán)的振動(dòng)，并受到較大的離心力作用，不利于端面間液膜的形成和維持。所以在高速情況下，為了減小離心力和振動(dòng)的影響，應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)動(dòng)部件，采用彈簧靜止式結(jié)構(gòu)。也可以加強(qiáng)對(duì)摩擦副端面的冷卻和潤(rùn)滑。另外還可選用[PV]值高的摩擦副材料，減小端面的接觸寬度，或者采用受控膜機(jī)械密封。近年來(lái)，一種名為差動(dòng)環(huán)式的機(jī)械密封也在高速設(shè)備中得到應(yīng)用。由于在原先的動(dòng)靜環(huán)中間加入了一個(gè)差動(dòng)環(huán)，可以將摩擦副線速度降低一半，取得了不錯(cuò)的效果。
4.顆粒介質(zhì)下的機(jī)械密封：
耐酸堿化工泵有些機(jī)封可能在含固體顆粒的介質(zhì)中工作，當(dāng)固體顆粒進(jìn)入摩擦端面時(shí)，容易產(chǎn)生劇烈磨損，導(dǎo)致密封端面很快失效。另外固體顆粒可能會(huì)使動(dòng)環(huán)密封圈無(wú)法沿軸向移動(dòng)，從而使動(dòng)環(huán)無(wú)法浮動(dòng)，失去補(bǔ)償性，導(dǎo)致機(jī)封失效。對(duì)此比較有效的做法是加入一個(gè)外沖洗裝置。由于引入密封腔的沖洗液壓力高于密封腔介質(zhì)壓力，因此可以有效阻止顆粒介質(zhì)進(jìn)入密封腔。此外可以采用雙端面機(jī)械密封，在密封腔中間加入封液。還可以采用外裝式機(jī)械密封。