關(guān)于化工機(jī)泵機(jī)械密封的應(yīng)用探討

高守宇

（大慶石化建設(shè)公司，黑龍江大慶 163000）

關(guān)于化工機(jī)泵機(jī)械密封的應(yīng)用探討

高守宇

（大慶石化建設(shè)公司，黑龍江大慶 163000）

作為動力以及流體機(jī)械當(dāng)中的重要零件，機(jī)械密封在保護(hù)化工機(jī)泵流體上發(fā)揮著重要的作用。在闡述機(jī)械密封結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，對提高化工機(jī)泵機(jī)械密封水平提出了一些具體的策略。

化工機(jī)泵；機(jī)械密封；結(jié)構(gòu)；應(yīng)用水平

隨著科技水平的不斷提升，各行各業(yè)的技術(shù)水平以及管理水平都有了明顯的進(jìn)步?；ば袠I(yè)也在為提高自身工作的安全性而不斷努力。眾所周知，這一行業(yè)當(dāng)中的存在的很多流體;由于自身的特點(diǎn)，對整個行業(yè)的工作人員以及工作環(huán)境都帶來了很大的安全隱患，因此，研究化工機(jī)泵機(jī)械密封在防止流體泄露上的作用是一項(xiàng)具有普遍現(xiàn)實(shí)意義的工作。

1 化工機(jī)泵機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)形式

端面密封、裝式密封、是否平衡性密封、彈簧密封、靜旋式密封以及流型密封是機(jī)械密封的六種不同形式[1]。這六種形式當(dāng)中的每一種又因?yàn)樽陨斫Y(jié)構(gòu)的不同而有詳細(xì)的分類。在日常的工作當(dāng)中，往往需要根據(jù)不同的密封場合而選擇不同的密封形式。比如，在一些存在腐蝕性以及含顆粒的介質(zhì)當(dāng)中，就需要選擇單端面、內(nèi)裝大彈簧平衡型機(jī)械密封。這種密封技術(shù)由于其結(jié)構(gòu)的單一以及生產(chǎn)的便捷而在化工行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。這一結(jié)構(gòu)在那些危險(xiǎn)系數(shù)低的介質(zhì)當(dāng)中備受青睞。又比如，在高速離心泵等嚴(yán)格的工作條件下，就需要選擇經(jīng)過特殊處理的機(jī)械密封構(gòu)造，一般選擇多彈簧型裝置。因?yàn)閺椈煽梢杂行p輕離心力對于流體介質(zhì)的影響；其次也需要選擇內(nèi)流型裝置，可以有效避免流體泄露對于周邊環(huán)境造成的影響?？傊谶M(jìn)行機(jī)械密封結(jié)構(gòu)形式選擇的過程中，要根據(jù)流體的性質(zhì)以及裝置的工作環(huán)境進(jìn)行綜合的考慮和選擇。

在近幾年的不斷發(fā)展中，機(jī)械密封技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，在保障流體密封性上發(fā)揮著重要的作用，尤其是一些比如控制平衡比技術(shù)以及波紋管密封技術(shù)的出現(xiàn)為化工機(jī)泵行業(yè)的發(fā)展帶來了更大的契機(jī)。

下面以具體的實(shí)例探討新型密封技術(shù)的作用：某化工廠的氨泵在工作過程當(dāng)中采用兩級機(jī)封串聯(lián)的方式。這兩級分別為波紋管密封式以及氣體機(jī)封，兩級機(jī)封的具體形式也有所不同，主要工作原理來自兩部分旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的流體壓力，從而使得液體得以密封。這種新型密封方式在工作的過程中不會受到溫度等外界因素的影響，因此可靠性較高。

2 化工機(jī)泵機(jī)械密封材料

化工機(jī)泵機(jī)械密封面的材料直接決定著密封面的精度，而這一精度在保障密封效果上又發(fā)揮著重要的作用。因此要從提高密封材料質(zhì)量的角度出發(fā)，盡可能增強(qiáng)其密封效果。

2.1 密封面硬材料的選用

機(jī)泵機(jī)械密封面硬材料主要包括金屬材料、工程陶瓷、硬質(zhì)合金以及新型陶瓷四種。

（1）金屬材料。油類液體以及負(fù)荷較低的介質(zhì)需要金屬材料進(jìn)行密封，但是受使用效果以及資源浪費(fèi)等劣勢的限制，目前這一材料很少再被當(dāng)作密封面的硬材料。

（2）工程陶瓷。當(dāng)海水以及藥液需要進(jìn)行密封的時(shí)候，往往會采用這種材料。它的負(fù)荷級別居中，由于工程陶瓷本身所具有的高硬度、高耐腐性特征，在前幾年得到了廣泛的應(yīng)用和普及。但是隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，這一材料的劣勢也逐漸顯現(xiàn)：在工作當(dāng)中，它往往會由于較高的溫度而發(fā)生形變，進(jìn)而造成流體泄露。而新型材料SiC在密封酸泵上具有很好的效果，逐漸得到普及。

（3）硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金由于其較強(qiáng)大耐腐蝕性以及較大的韌性而發(fā)展成為目前應(yīng)用最廣、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。兩種材料的硬度相當(dāng)高，因此耐酸、堿以及氧化物的性能相當(dāng)強(qiáng)。在溫度相當(dāng)高的環(huán)境下，這種材料也能保持較大的耐磨性。

2.2 密封面軟材料的選擇

石墨是密封面最常見的軟材料，它的活躍性相當(dāng)?shù)?，因此一般情況下不會和所密封的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，再加上它的低成本、高潤滑性使得它逐漸成為唯一的密封面軟材料。在不同的使用環(huán)境當(dāng)中，為了增強(qiáng)它的性能，往往會利用一些化學(xué)物質(zhì)對其進(jìn)行處理，常見的物質(zhì)有酚醛樹脂以及金屬。

3 輔助密封

除了密封面的軟硬材料，為了加強(qiáng)密封效果，在實(shí)際的工作當(dāng)中往往會采用一些物質(zhì)對流體進(jìn)行輔助密封，常見的物質(zhì)包括合成橡膠以及聚四氟乙烯。

3.1 合成橡膠

合成橡膠主要是為了制成橡膠密封圈從而對裝置的整體進(jìn)行加固，不同的密封圈材料使用的范圍不同。比如丁腈由于它自身對礦物油以及動植物油的抗腐蝕性而用來制成丁腈橡膠圈應(yīng)用于這些介質(zhì)的密封。

3.2 聚四氟乙烯

盡管應(yīng)用比較廣泛，但是聚四氟乙烯制成的橡膠圈也存在膨脹系數(shù)高、彈性差的特點(diǎn)，需要進(jìn)行慎重的選擇和使用。

4 結(jié)語

總之，科技水平的顯著提高對于化工行業(yè)機(jī)泵密封技術(shù)的發(fā)展帶來了很大的機(jī)遇。相關(guān)部門一定要在認(rèn)真分析自身工作需要的基礎(chǔ)上，不斷開發(fā)一些新的工藝、技術(shù)以及材料，盡可能提升機(jī)械密封的水平，降低化工行業(yè)災(zāi)害發(fā)生的幾率，從而讓化工行業(yè)在促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)上發(fā)揮出越來越大的作用。

[1] 沈琳，陳璟，胡德忠.化工機(jī)械密封故障原因及對策研究[J].化工管理，2016，（01）.

[2] 趙彥峯.化工泵用機(jī)械密封[J].科技風(fēng)，2014，（16）.

[3] 李勇.關(guān)于化工機(jī)泵機(jī)械密封的應(yīng)用的探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)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，黑龍江大慶人，助理工程師，主要從事石油化工安裝工作。