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

④磨(mo)蝕。指密(mi)封元件(jiàn)表面由(yóu)于受到(dào)磨蝕性(xìng)顆粒的(de)作用而(ér)産生的(de)局部咬(yao)蝕、撕裂(lie)。它通常(cháng)發生在(zai)使用較(jiao)軟的鋼(gang)材或石(shí)墨材料(liào)時，由于(yú)沖洗水(shuǐ)或封液(ye)的沖擊(ji)而造成(cheng)的。在有(yǒu)顆粒介(jiè)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(yu)傳動銷(xiao)這些元(yuan)件處于(yú)顆粒介(jie)質中，運(yùn)動時由(yóu)于顆粒(li)的研磨(mo)作用加(jia)劇了元(yuan)件本身(shēn)的磨損(sun)。

在選型(xíng)時，應使(shǐ)機械密(mì)封産品(pin)盡量避(bì)免顆粒(lì)的作用(yong)，不緻産(chǎn)生這5種(zhong)失效，機(jī)械密封(feng)解決顆(ke)粒介質(zhi)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(xie)附加的(de)内部結(jie)構或采(cǎi)取輔助(zhu)措施（如(ru)螺旋密(mì)封、唇封(fēng)、封液、沖(chong)洗水、水(shui)箱或油(you)箱建立(lì)液障防(fáng)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(cí)濾器等(deng)），盡量避(bi)免上述(shù)5種失效(xiao)出現，維(wei)護機械(xiè)密封良(liáng)好的工(gong)作狀态(tai)。這種途(tú)徑對于(yú)比較重(zhong)要的場(chang)合，重要(yào)的設備(bei)可以使(shǐ)用。但對(duì)于由于(yú)空間受(shòu)到限制(zhi)，或者由(you)于輔助(zhu)設施耗(hao)費太高(gāo)，以及由(you)于有些(xie)場合，物(wù)料不允(yun)許有封(feng)液或沖(chong)洗水進(jìn)入産品(pǐn)的情況(kuàng)，就應采(cai)取選擇(ze)設計出(chū)一種新(xin)型的機(jī)械密封(feng)結構，能(néng)直接用(yòng)在顆粒(lì)介質中(zhōng)，滿足生(shēng)産流程(chéng)對密封(fēng)的要求(qiu)。

為了使(shǐ)機械密(mi)封達到(dao)密封可(ke)*、壽命長(zhǎng)、結構簡(jian)單、裝拆(chāi)方便、易(yì)調節、成(cheng)本低的(de)目的，具(jù)體辦法(fǎ)如下：

采(cǎi)用彈簧(huáng)和輔助(zhu)密封圈(quan)相結合(he)使用。主(zhǔ)要優點(diǎn)是：具有(yǒu)較高的(de)彈性，且(qiě)彈簧不(bú)與介質(zhì)接觸，避(bi)免了易(yì)受顆粒(li)堵塞的(de)問題。

為(wei)了保證(zheng)摩擦副(fù)在顆粒(li)介質中(zhong)具有耐(nài)磨損和(he)耐磨蝕(shí)的目的(de)，摩擦副(fù)材料的(de)硬度必(bi)須高于(yú)磨粒的(de)硬度。通(tong)常可選(xuan)用硬對(dui)硬組對(duì)，材質可(ke)為碳化(huà)鎢或碳(tàn)化矽。與(yǔ)碳化鎢(wū)相比，碳(tan)化矽具(ju)有更高(gao)的硬度(du)，更好的(de)導熱率(lü)，化學穩(wen)定性較(jiao)好，還有(you)自潤滑(huá)性，但成(chéng)本較高(gao)。
根據A.I.GoLubiev（前(qian)蘇聯）等(děng)人對在(zai)磨蝕性(xìng)顆粒介(jiè)質中高(gao)硬度摩(mo)擦副磨(mó)損機理(lǐ)的研究(jiu)所得出(chū)的結論(lun)，摩擦副(fù)寬度應(yīng)比一般(ban)機械密(mì)封的寬(kuān)，以獲得(dé)較高的(de)使用壽(shòu)命。動、靜(jing)環的寬(kuan)度相等(deng)，有利于(yú)防止顆(kē)粒對密(mì)封端面(miàn)的磨損(sun)，同時，有(you)足夠的(de)面積，以(yi)避免大(dà)的失配(pei)。因此，能(neng)夠适應(ying)比一般(ban)機械密(mì)封端面(miàn)大得多(duo)的徑向(xiàng)和軸向(xiàng)跳動。

混(hùn)流泵用(yòng)機械密(mì)封應設(shè)計為内(nèi)流式，顆(ke)粒介質(zhi)在密封(feng)環外側(cè)，離心力(li)和慣性(xìng)力的作(zuo)用使顆(ke)粒、雜質(zhi)向外運(yun)動，抛離(li)密封面(mian)。

與一般(bān)機械密(mi)封不同(tong)，軸套與(yǔ)密封環(huan)之間的(de)間隙應(ying)較大，當(dāng)有物料(liao)洩漏時(shi)，能及時(shí)排出，避(bi)免顆粒(li)的堆積(ji)和阻塞(sāi)。密封腔(qiang)的設計(ji)必須有(yǒu)适當的(de)空間，使(shi)密封腔(qiāng)的物料(liao)能流動(dòng)，不堆積(jī)沉澱，并(bing)易冷卻(que)和潤滑(hua)密封。為(wéi)了減少(shao)泵内介(jie)質壓力(li)對密封(feng)端面比(bǐ)壓的影(yǐng)響，采用(yong)平衡型(xíng)機械密(mi)封結構(gòu)。

端面比(bǐ)壓是影(yǐng)響密封(feng)性能和(hé)使用壽(shòu)命的最(zui)重要因(yīn)素之一(yi)。為了防(fáng)止顆粒(li)介質進(jìn)入密封(feng)端面，洩(xie)漏量增(zeng)大，端面(miàn)磨損加(jia)劇，導緻(zhi)密封的(de)失效，應(yīng)使端面(miàn)比壓比(bi)一般的(de)要大些(xiē)。但端面(miàn)比壓過(guò)大，将造(zào)成摩擦(ca)面發熱(re)和磨損(sǔn)加劇，功(gong)率消耗(hào)增加。設(she)計時，端(duān)面比壓(ya)為0.3MPa左右(you)。

采用單(dan)端面機(ji)械密封(fēng)（圖1）時，為(wéi)了避免(mian)顆粒雜(za)質的危(wei)害，需根(gēn)據不同(tong)情況分(fen)别采取(qǔ)沖洗、過(guo)濾、分離(lí)、隔離、保(bao)溫和加(jiā)熱等措(cuò)施。沖洗(xi)液的可(ke)*性和質(zhi)量是密(mi)封成敗(bai)的關鍵(jian)。若從外(wai)部注入(ru)清潔沖(chong)洗液，密(mi)封的工(gōng)作環境(jìng)可得到(dao)改善，但(dàn)必須損(sun)耗沖洗(xi)液，而且(qiě)，其先決(jué)條件是(shi)所輸送(song)的液體(tǐ)允許被(bei)沖洗液(ye)微量稀(xi)釋。

采用(yòng)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(yā)力，進行(háng)封堵、潤(run)滑和冷(lěng)卻循環(huan)。雙端面(miàn)密封可(kě)*性高，但(dàn)制造成(chéng)本和安(ān)裝費用(yong)較高。大(dà)多數雙(shuang)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(zhōng)，位于介(jiè)質端的(de)摩擦副(fu)使用硬(yìng)質合金(jīn)組對或(huò)碳化矽(xī)組對；位(wei)于大氣(qi)端的選(xuan)用碳石(shi)墨與鎳(nie)鉻鋼組(zǔ)對。

山西(xi)鋁廠目(mù)前使用(yòng)的B173-125型（圖(tú)3）機械密(mi)封的選(xuan)用就考(kao)慮了以(yǐ)上幾個(ge)方面。其(qi)工作參(can)數如下(xià)。
介質：含(hán)少量氫(qīng)氧化鋁(lü)固體微(wēi)粒

壓力(lì)：0.5MPa

轉速：480r／min

溫(wēn)度：120～150℃

B173-125型機(ji)械密封(fēng)是單端(duān)面、内流(liú)式機封(feng)。采用外(wai)沖洗液(yè)（圖3）。

摩擦(ca)副材料(liao)選用碳(tàn)化鎢對(duì)碳化鎢(wū)。其性能(neng)參數如(rú)下。

牌号(hao)：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(jiào)高的硬(yìng)度和強(qiang)度，良好(hǎo)的耐磨(mó)性、耐高(gao)溫性。

該(gai)機械密(mì)封是集(ji)裝式機(jī)封，成套(tào)組裝後(hou)，放入密(mi)封腔，安(ān)裝并無(wú)特殊要(yào)求。運轉(zhuǎn)時，先将(jiang)沖洗液(ye)閥門打(da)開，再打(dǎ)開介質(zhi)閥門，然(ran)後開機(jī)運行。由(you)于該機(ji)械密封(fēng)在選型(xing)時，綜合(hé)考慮了(le)上述的(de)條件，因(yin)此，使用(yòng)過程中(zhong)是非常(chang)簡單的(de)，僅僅要(yào)求保證(zhèng)外沖洗(xi)冷卻的(de)延續性(xing)，而且使(shi)用效果(guǒ)良好。