由于(yú)固液兩相(xiang)流中磨蝕(shí)性顆粒介(jie)質的存在(zài)，采用一般(bān)的機械密(mi)封常會構(gou)成如下5種(zhǒng)危害：
①密封(feng)端面的加(jia)劇磨損。密(mì)封面之間(jiān)因顆粒洩(xiè)漏進入端(duan)面，起着磨(mó)料作用，加(jiā)速了密封(feng)面的磨損(sun)。
②介質側顆(kē)粒堵塞。由(yóu)于顆粒的(de)堆積，架橋(qiao)，阻礙了彈(dàn)簧、銷和輔(fu)助密封封(feng)圈的運動(dòng)，從而導緻(zhi)補償環的(de)追随性和(he)浮動性下(xia)降。
③大氣側(ce)顆粒堵塞(sāi)。由于常規(gui)設計的機(ji)械密封，密(mì)封面内徑(jing)和軸（或軸(zhóu)套）之間的(de)間隙較小(xiao)，洩漏的固(gu)體顆粒不(bu)能及時排(pái)出，易堆積(jī)、阻塞，阻礙(ai)了輔助密(mi)封圈的運(yùn)動，從而導(dao)緻密封失(shi)敗。

④磨蝕。指(zhi)密封元件(jian)表面由于(yu)受到磨蝕(shí)性顆粒的(de)作用而産(chan)生的局部(bù)咬蝕、撕裂(lie)。它通常發(fā)生在使用(yong)較軟的鋼(gang)材或石墨(mò)材料時，由(you)于沖洗水(shuǐ)或封液的(de)沖擊而造(zao)成的。在有(you)顆粒介質(zhi)的情況下(xià)，發生得更(geng)加嚴重；

⑤傳(chuan)動元件的(de)磨損。由于(yu)傳動銷這(zhe)些元件處(chu)于顆粒介(jie)質中，運動(dong)時由于顆(ke)粒的研磨(mo)作用加劇(jù)了元件本(běn)身的磨損(sun)。

在選型時(shi)，應使機械(xiè)密封産品(pin)盡量避免(miǎn)顆粒的作(zuò)用，不緻産(chan)生這5種失(shi)效，機械密(mì)封解決顆(kē)粒介質作(zuo)用的問題(tí)有兩大途(tú)徑：一是對(dui)機械密封(fēng)設置一些(xiē)附加的内(nei)部結構或(huò)采取輔助(zhu)措施（如螺(luo)旋密封、唇(chún)封、封液、沖(chòng)洗水、水箱(xiang)或油箱建(jiàn)立液障防(fáng)止顆粒堆(duī)積等），或者(zhe)外部裝置(zhi)（如旋流固(gu)液分離器(qi)、磁濾器等(deng)），盡量避免(miǎn)上述5種失(shi)效出現，維(wei)護機械密(mì)封良好的(de)工作狀态(tài)。這種途徑(jing)對于比較(jiao)重要的場(chǎng)合，重要的(de)設備可以(yi)使用。但對(dui)于由于空(kōng)間受到限(xiàn)制，或者由(yóu)于輔助設(shè)施耗費太(tài)高，以及由(yóu)于有些場(chǎng)合，物料不(bu)允許有封(fēng)液或沖洗(xǐ)水進入産(chǎn)品的情況(kuang)，就應采取(qǔ)選擇設計(ji)出一種新(xin)型的機械(xie)密封結構(gòu)，能直接用(yòng)在顆粒介(jie)質中，滿足(zu)生産流程(cheng)對密封的(de)要求。

為了(le)使機械密(mì)封達到密(mi)封可*、壽命(ming)長、結構簡(jiǎn)單、裝拆方(fang)便、易調節(jiē)、成本低的(de)目的，具體(ti)辦法如下(xia)：

采用彈簧(huáng)和輔助密(mì)封圈相結(jie)合使用。主(zhu)要優點是(shì)：具有較高(gao)的彈性，且(qiě)彈簧不與(yǔ)介質接觸(chu)，避免了易(yi)受顆粒堵(dǔ)塞的問題(tí)。

為了保證(zhèng)摩擦副在(zài)顆粒介質(zhì)中具有耐(nài)磨損和耐(nài)磨蝕的目(mu)的，摩擦副(fu)材料的硬(yìng)度必須高(gao)于磨粒的(de)硬度。通常(chang)可選用硬(ying)對硬組對(duì)，材質可為(wéi)碳化鎢或(huò)碳化矽。與(yu)碳化鎢相(xiang)比，碳化矽(xi)具有更高(gao)的硬度，更(geng)好的導熱(re)率，化學穩(wen)定性較好(hao)，還有自潤(rùn)滑性，但成(cheng)本較高。
根(gēn)據A.I.GoLubiev（前蘇聯(lián)）等人對在(zai)磨蝕性顆(ke)粒介質中(zhong)高硬度摩(mó)擦副磨損(sǔn)機理的研(yán)究所得出(chu)的結論，摩(mó)擦副寬度(du)應比一般(bān)機械密封(fēng)的寬，以獲(huo)得較高的(de)使用壽命(mìng)。動、靜環的(de)寬度相等(deng)，有利于防(fáng)止顆粒對(dui)密封端面(miàn)的磨損，同(tóng)時，有足夠(gòu)的面積，以(yi)避免大的(de)失配。因此(cǐ)，能夠适應(ying)比一般機(jī)械密封端(duān)面大得多(duo)的徑向和(he)軸向跳動(dòng)。

混流泵用(yong)機械密封(feng)應設計為(wei)内流式，顆(ke)粒介質在(zai)密封環外(wài)側，離心力(lì)和慣性力(li)的作用使(shǐ)顆粒、雜質(zhì)向外運動(dòng)，抛離密封(fēng)面。

與一般(bān)機械密封(fēng)不同，軸套(tao)與密封環(huán)之間的間(jian)隙應較大(dà)，當有物料(liao)洩漏時，能(néng)及時排出(chu)，避免顆粒(lì)的堆積和(hé)阻塞。密封(fēng)腔的設計(ji)必須有适(shì)當的空間(jiān)，使密封腔(qiang)的物料能(néng)流動，不堆(duī)積沉澱，并(bìng)易冷卻和(he)潤滑密封(feng)。為了減少(shǎo)泵内介質(zhi)壓力對密(mi)封端面比(bǐ)壓的影響(xiǎng)，采用平衡(heng)型機械密(mì)封結構。

端(duan)面比壓是(shi)影響密封(feng)性能和使(shi)用壽命的(de)最重要因(yin)素之一。為(wéi)了防止顆(ke)粒介質進(jìn)入密封端(duān)面，洩漏量(liang)增大，端面(mian)磨損加劇(ju)，導緻密封(feng)的失效，應(yīng)使端面比(bǐ)壓比一般(bān)的要大些(xie)。但端面比(bi)壓過大，将(jiang)造成摩擦(cā)面發熱和(hé)磨損加劇(ju)，功率消耗(hào)增加。設計(jì)時，端面比(bǐ)壓為0.3MPa左右(yòu)。

采用單端(duan)面機械密(mi)封（圖1）時，為(wei)了避免顆(ke)粒雜質的(de)危害，需根(gēn)據不同情(qíng)況分别采(cai)取沖洗、過(guo)濾、分離、隔(ge)離、保溫和(he)加熱等措(cuò)施。沖洗液(ye)的可*性和(he)質量是密(mì)封成敗的(de)關鍵。若從(cong)外部注入(ru)清潔沖洗(xi)液，密封的(de)工作環境(jìng)可得到改(gai)善，但必須(xu)損耗沖洗(xi)液，而且，其(qí)先決條件(jiàn)是所輸送(sòng)的液體允(yǔn)許被沖洗(xǐ)液微量稀(xi)釋。

采用雙(shuāng)端面機械(xiè)密封（圖2）時(shi)，要求封液(yè)在密封腔(qiāng)内建立壓(ya)力，進行封(fēng)堵、潤滑和(hé)冷卻循環(huán)。雙端面密(mi)封可*性高(gao)，但制造成(cheng)本和安裝(zhuang)費用較高(gao)。大多數雙(shuang)端面密封(feng)組對材料(liào)的選擇已(yǐ)标準化。在(zài)實際使用(yòng)中，位于介(jiè)質端的摩(mó)擦副使用(yong)硬質合金(jin)組對或碳(tàn)化矽組對(duì)；位于大氣(qi)端的選用(yong)碳石墨與(yu)鎳鉻鋼組(zu)對。

山西鋁(lü)廠目前使(shǐ)用的B173-125型（圖(tú)3）機械密封(fēng)的選用就(jiù)考慮了以(yǐ)上幾個方(fāng)面。其工作(zuo)參數如下(xià)。
介質：含少(shǎo)量氫氧化(hua)鋁固體微(wei)粒

壓力：0.5MPa

轉(zhuǎn)速：480r／min

溫度：120～150℃

B173-125型(xing)機械密封(fēng)是單端面(mian)、内流式機(jī)封。采用外(wai)沖洗液（圖(tu)3）。

摩擦副材(cai)料選用碳(tan)化鎢對碳(tan)化鎢。其性(xìng)能參數如(ru)下。

牌号：YG6

線(xiàn)膨脹系數(shù)：4.5～5.0×10－6／℃

溫度範圍(wéi)：-10～450℃

硬度：89.5HRA

比重(zhong)：14.6～15g/cm3

抗彎強度(dù)：1421MPa

碳化鎢的(de)特點是具(ju)有較高的(de)硬度和強(qiang)度，良好的(de)耐磨性、耐(nai)高溫性。

該(gāi)機械密封(feng)是集裝式(shi)機封，成套(tào)組裝後，放(fàng)入密封腔(qiang)，安裝并無(wu)特殊要求(qiu)。運轉時，先(xian)将沖洗液(yè)閥門打開(kāi)，再打開介(jiè)質閥門，然(ran)後開機運(yùn)行。由于該(gāi)機械密封(fēng)在選型時(shí)，綜合考慮(lü)了上述的(de)條件，因此(cǐ)，使用過程(chéng)中是非常(chang)簡單的，僅(jǐn)僅要求保(bǎo)證外沖洗(xǐ)冷卻的延(yan)續性，而且(qie)使用效果(guo)良好。