机械密封在高粘度泵上的应用分析

一、填料密封与机械密封的结构及性能分析
　　(1)高粘度泵的填料密封结构分析。从泵的填料密封结构本身，可以看出泵壳与旋转的泵轴之间存在着间隙，这个间隙依靠填料盒来密封，填料盒由填料挡套、填料、填料压盖、水封环等组成；填料挡套、填料压盖在填料的两头，是压紧填料用的，泵的填料一般是用浸石墨的石棉绳、聚四氟乙烯等材料编织制成。使用时需将其切割成有  长度、角度然后一圈一圈地放进填料盒，每圈的接口相互错开900~1200角，由填料压盖压紧，压紧的程度要适当，过紧会增加磨损和消耗功率；过松会漏水漏气，压紧不当时在低压侧，就可能使空气进入泵内影响泵的工作，甚至使泵不上(油)水；在高压侧，就有液体漏出，在使用填料密封的设备技术文件以及企业操作指导书是这样定义的：泵运行中前后填料，泄漏量允许在10~30滴/min。填料在使用一段时间后因为失去弹性和润滑作用。由此看来，填料密封能够直接给运行中的泵带来漏失损耗和功率损耗；效率相应会受到影响。
　　(2)机械密封与填料密封不同，密封效果好，承磨，可以达到不漏。机械密封的型号较多，目前使用在高粘度泵上的主要有O型环密封式、整圈金属波纹管式、多圈金属波纹管式等构成接触式液体润滑机械密封系列。按结构不同大体分为：非平衡型和平衡型；旋转或静止密封头；单弹簧或多弹簧结构；推环形或非推环形二次密封结构。机械密封的基本组成元件为主环和配合环，它们一起形成与轴垂直的动态密封面。主密封环为密封头组件的一部分，而配合密封环和静密封组成另一个组件，它们共同组成泵的完整密封装置。在接触式机械密封中，随着泵轴开始转动，密封平面之间发生相对运动，在滑动接触面处形成一层很薄的液膜，这层液膜的生成是由每个密封面的表面粗糙度造成的，密封结构中使用的防转动设施如：传动销、键和凹槽等，都对密封面之间的液膜形成有  影响，液压形成在密封面中伴随有摩擦热产生，压力和热变形倾向于将密封面分开。当实际密封面的压力等于液压和机械密封的设计弹簧压力之和时，密封面压力趋于稳定。但是，由于密封平面彼此相对运动，它们受实际端面压力和转速的影响，会产生密封面的磨损，因为磨损直接和温度有关，所以运行中要控制密封面处的温度。
　　二、机械密封的基本原理
　　使用在输油(水)泵上的是接触式液体润滑密封，输送介质与密封结合面呈动态接触，此处接触的性能好坏将决定密封的效果，如果密封面处的载荷过高，密封面处的液体就会气化或炭化，造成密封面磨损，不稳定工况也会对密封面造成损坏，如果了材料的承受界限，会因密封面的纯粹接触而导致高磨损率从而产生泄漏，密封平衡就是用来避免上述情况发生和提供  密封装置的一种形式，任何密封腔内的压力在各个方向上都应该是相等的，并使主密封环与配合密封环接触，压力只作用在环形面。
　　三、填料密封与机械密封应用于高粘度泵运行中优劣对比
　　高粘度泵使用填料密封存在泄漏，会造成原油损耗、容积损耗、功率损耗，效率降低；同时增大了员工的劳动强度。机械密封替代填料密封克服了上述缺点，应用于泵中达到了运行中平稳、不渗、不漏，提高了设备的性能。填料密封改用机械密封延长了修保周期，从  保养内容上去除了换密封填料及检修换轴套环节。
　　填料密封引起的功率损耗可达到输入轴功率的3%~5%，机械密封与填料密封相比较摩擦系数、摩擦面积、摩擦压力摩擦热均小于填料密封，运行中减少功率损耗与填料密封引起的功率损耗相比较近s倍；机械密封的泵运行中无漏失损耗、无油污落地，不造成环境污染。