由于固(gù)液兩相流中(zhōng)磨蝕性顆粒(lì)介質的存在(zai)，采用一般的(de)機械密封常(chang)會構成如下(xia)5種危害：
①密封(feng)端面的加劇(ju)磨損。密封面(miàn)之間因顆粒(li)洩漏進入端(duan)面，起着磨料(liao)作用，加速了(le)密封面的磨(mó)損。
②介質側顆(kē)粒堵塞。由于(yu)顆粒的堆積(ji)，架橋，阻礙了(le)彈簧、銷和輔(fǔ)助密封封圈(quan)的運動，從而(ér)導緻補償環(huan)的追随性和(hé)浮動性下降(jiàng)。
③大氣側顆粒(li)堵塞。由于常(cháng)規設計的機(ji)械密封，密封(fēng)面内徑和軸(zhou)（或軸套）之間(jian)的間隙較小(xiǎo)，洩漏的固體(ti)顆粒不能及(ji)時排出，易堆(dui)積、阻塞，阻礙(ai)了輔助密封(feng)圈的運動，從(cong)而導緻密封(fēng)失敗。

④磨蝕。指(zhǐ)密封元件表(biao)面由于受到(dào)磨蝕性顆粒(lì)的作用而産(chan)生的局部咬(yǎo)蝕、撕裂。它通(tong)常發生在使(shǐ)用較軟的鋼(gang)材或石墨材(cai)料時，由于沖(chong)洗水或封液(yè)的沖擊而造(zao)成的。在有顆(ke)粒介質的情(qíng)況下，發生得(dé)更加嚴重；

⑤傳(chuán)動元件的磨(mó)損。由于傳動(dong)銷這些元件(jian)處于顆粒介(jie)質中，運動時(shi)由于顆粒的(de)研磨作用加(jiā)劇了元件本(běn)身的磨損。

在(zai)選型時，應使(shi)機械密封産(chan)品盡量避免(mian)顆粒的作用(yòng)，不緻産生這(zhe)5種失效，機械(xiè)密封解決顆(kē)粒介質作用(yòng)的問題有兩(liang)大途徑：一是(shì)對機械密封(fēng)設置一些附(fù)加的内部結(jie)構或采取輔(fǔ)助措施（如螺(luo)旋密封、唇封(feng)、封液、沖洗水(shui)、水箱或油箱(xiang)建立液障防(fang)止顆粒堆積(jī)等），或者外部(bu)裝置（如旋流(liu)固液分離器(qi)、磁濾器等），盡(jìn)量避免上述(shù)5種失效出現(xian)，維護機械密(mì)封良好的工(gōng)作狀态。這種(zhong)途徑對于比(bǐ)較重要的場(chang)合，重要的設(she)備可以使用(yong)。但對于由于(yú)空間受到限(xiàn)制，或者由于(yu)輔助設施耗(hào)費太高，以及(jí)由于有些場(chang)合，物料不允(yǔn)許有封液或(huò)沖洗水進入(rù)産品的情況(kuang)，就應采取選(xuǎn)擇設計出一(yi)種新型的機(jī)械密封結構(gou)，能直接用在(zai)顆粒介質中(zhōng)，滿足生産流(liú)程對密封的(de)要求。

為了使(shǐ)機械密封達(da)到密封可*、壽(shòu)命長、結構簡(jiǎn)單、裝拆方便(bian)、易調節、成本(ben)低的目的，具(jù)體辦法如下(xià)：

采用彈簧和(he)輔助密封圈(quan)相結合使用(yòng)。主要優點是(shi)：具有較高的(de)彈性，且彈簧(huang)不與介質接(jie)觸，避免了易(yi)受顆粒堵塞(sāi)的問題。

為了(le)保證摩擦副(fù)在顆粒介質(zhi)中具有耐磨(mo)損和耐磨蝕(shi)的目的，摩擦(cā)副材料的硬(ying)度必須高于(yú)磨粒的硬度(du)。通常可選用(yòng)硬對硬組對(duì)，材質可為碳(tan)化鎢或碳化(hua)矽。與碳化鎢(wu)相比，碳化矽(xī)具有更高的(de)硬度，更好的(de)導熱率，化學(xue)穩定性較好(hao)，還有自潤滑(hua)性，但成本較(jiào)高。
根據A.I.GoLubiev（前蘇(sū)聯）等人對在(zai)磨蝕性顆粒(li)介質中高硬(yìng)度摩擦副磨(mó)損機理的研(yan)究所得出的(de)結論，摩擦副(fu)寬度應比一(yi)般機械密封(feng)的寬，以獲得(dé)較高的使用(yòng)壽命。動、靜環(huán)的寬度相等(děng)，有利于防止(zhǐ)顆粒對密封(fēng)端面的磨損(sun)，同時，有足夠(gòu)的面積，以避(bì)免大的失配(pei)。因此，能夠适(shì)應比一般機(jī)械密封端面(miàn)大得多的徑(jìng)向和軸向跳(tiào)動。

混流泵用(yong)機械密封應(ying)設計為内流(liú)式，顆粒介質(zhi)在密封環外(wài)側，離心力和(he)慣性力的作(zuò)用使顆粒、雜(za)質向外運動(dòng)，抛離密封面(mian)。

與一般機械(xiè)密封不同，軸(zhou)套與密封環(huán)之間的間隙(xì)應較大，當有(yǒu)物料洩漏時(shí)，能及時排出(chu)，避免顆粒的(de)堆積和阻塞(sai)。密封腔的設(shè)計必須有适(shì)當的空間，使(shǐ)密封腔的物(wù)料能流動，不(bu)堆積沉澱，并(bing)易冷卻和潤(rùn)滑密封。為了(le)減少泵内介(jiè)質壓力對密(mì)封端面比壓(ya)的影響，采用(yong)平衡型機械(xie)密封結構。

端(duan)面比壓是影(ying)響密封性能(neng)和使用壽命(ming)的最重要因(yin)素之一。為了(le)防止顆粒介(jie)質進入密封(fēng)端面，洩漏量(liang)增大，端面磨(mo)損加劇，導緻(zhì)密封的失效(xiao)，應使端面比(bi)壓比一般的(de)要大些。但端(duan)面比壓過大(da)，将造成摩擦(cā)面發熱和磨(mo)損加劇，功率(lü)消耗增加。設(she)計時，端面比(bi)壓為0.3MPa左右。

采(cai)用單端面機(ji)械密封（圖1）時(shí)，為了避免顆(ke)粒雜質的危(wēi)害，需根據不(bú)同情況分别(bie)采取沖洗、過(guò)濾、分離、隔離(li)、保溫和加熱(rè)等措施。沖洗(xǐ)液的可*性和(he)質量是密封(fēng)成敗的關鍵(jiàn)。若從外部注(zhu)入清潔沖洗(xǐ)液，密封的工(gong)作環境可得(de)到改善，但必(bi)須損耗沖洗(xi)液，而且，其先(xian)決條件是所(suǒ)輸送的液體(tǐ)允許被沖洗(xǐ)液微量稀釋(shi)。

采用雙端面(mian)機械密封（圖(tu)2）時，要求封液(yè)在密封腔内(nei)建立壓力，進(jin)行封堵、潤滑(huá)和冷卻循環(huan)。雙端面密封(fēng)可*性高，但制(zhi)造成本和安(ān)裝費用較高(gāo)。大多數雙端(duān)面密封組對(dui)材料的選擇(zé)已标準化。在(zai)實際使用中(zhong)，位于介質端(duān)的摩擦副使(shǐ)用硬質合金(jīn)組對或碳化(huà)矽組對；位于(yu)大氣端的選(xuǎn)用碳石墨與(yǔ)鎳鉻鋼組對(dui)。

山西鋁廠目(mù)前使用的B173-125型(xing)（圖3）機械密封(fēng)的選用就考(kao)慮了以上幾(ji)個方面。其工(gōng)作參數如下(xia)。
介質：含少量(liàng)氫氧化鋁固(gù)體微粒

壓力(lì)：0.5MPa

轉速：480r／min

溫度：120～150℃

B173-125型(xing)機械密封是(shi)單端面、内流(liú)式機封。采用(yòng)外沖洗液（圖(tu)3）。

摩擦副材料(liào)選用碳化鎢(wū)對碳化鎢。其(qi)性能參數如(ru)下。

牌号：YG6

線膨(péng)脹系數：4.5～5.0×10－6／℃

溫度(dù)範圍：-10～450℃

硬度：89.5HRA

比(bǐ)重：14.6～15g/cm3

抗彎強度(dù)：1421MPa

碳化鎢的特(tè)點是具有較(jiao)高的硬度和(hé)強度，良好的(de)耐磨性、耐高(gāo)溫性。

該機械(xiè)密封是集裝(zhuang)式機封，成套(tao)組裝後，放入(rù)密封腔，安裝(zhuāng)并無特殊要(yao)求。運轉時，先(xiān)将沖洗液閥(fá)門打開，再打(da)開介質閥門(mén)，然後開機運(yun)行。由于該機(jī)械密封在選(xuan)型時，綜合考(kao)慮了上述的(de)條件，因此，使(shǐ)用過程中是(shì)非常簡單的(de)，僅僅要求保(bao)證外沖洗冷(leng)卻的延續性(xing)，而且使用效(xiào)果良好。