軸封式離心泵最常用的密封方式是機械密封。對于API泵及一些重要工況用泵（例如火電廠及核電站給水泵、凝結(jié)水泵等），通常要求配置API 682標準推薦的機械密封及系統(tǒng)。

本篇僅介紹機械密封系統(tǒng)。

機械密封主要功能是：一方面防止泵送介質(zhì)向環(huán)境中泄漏，避免引起財產(chǎn)損失（如高溫油漿泵泄漏導(dǎo)致的火災(zāi)）、對環(huán)境和人員造成傷害；另一方面，防止在泵內(nèi)壓力低于大氣壓時（如火電廠及核電站凝結(jié)水泵）空氣向泵內(nèi)泄漏，影響泵的可靠運行。

機械密封系統(tǒng)通常包括：沖洗、冷卻和急冷。

1） 沖洗：帶走動/靜環(huán)摩擦產(chǎn)生的熱量，同時在其配合面上形成液膜，避免出現(xiàn)干磨。

2） 冷卻：避免密封沖洗液的溫度達到或超過其汽化溫度而導(dǎo)致密封面出現(xiàn)干磨。

3） 急冷：急冷是指在機械密封的大氣側(cè)密封面處引入一種沖洗介質(zhì)（通常是水、氮氣或蒸汽），以阻止對密封運動、拆卸可能產(chǎn)生的干擾或?qū)ΜF(xiàn)場操作人員和環(huán)境造成傷害。關(guān)于“急冷”的詳細介紹，可參見本公眾號內(nèi)另一篇文章《漫談機械密封急冷（沖洗）方案》。

1） 機械密封分為三個類別

第1類密封：用于ISO13709以外的密封腔，工作溫度范圍為-40~260℃，工作壓力不超過2.2MPa(a)。

第2類密封：主要用于符合ISO13709的密封腔，工作溫度范圍為-40~400℃，工作壓力不超過4.2MPa(a)。

第3類密封：主要用于符合ISO13709的密封腔，工作溫度范圍為-40~400℃，工作壓力不超過4.2MPa(a)。且要求對密封設(shè)計進行嚴格試驗，并提供測試報告。整套密封應(yīng)用第10款規(guī)定的流體整體進行質(zhì)量鑒定試驗，測試報告中應(yīng)列出第11款規(guī)定的所有數(shù)據(jù)。

2） 機械密封分為三種型式

A型密封：內(nèi)裝、平衡型、集裝、推環(huán)式機械密封。標準密封的彈性元件為多彈簧、旋轉(zhuǎn)式，輔助密封元件為O形圈，最高工作溫度為176℃。

B型密封：內(nèi)裝、平衡型、集裝式金屬波紋管機械密封。標準密封的彈性元件為旋轉(zhuǎn)式，輔助密封元件為O形圈，最高工作溫度為176℃。

C型密封：內(nèi)裝、平衡型、集裝式金屬波紋管機械密封。標準密封的彈性元件為靜止式，輔助密封元件為柔性石墨，最高工作溫度為400℃。

3） 機械密封分為三種布置方式

布置方式1：單密封。

布置方式2：雙重密封。正常情況下，緩沖密封腔的壓力低于內(nèi)側(cè)密封腔的壓力（即無壓密封），需提供緩沖液或緩沖氣。緩沖密封腔通常通過孔板與氣體回收系統(tǒng)相連，氣體回收系統(tǒng)的壓力就是緩沖密封腔的工作壓力。

布置方式3：雙重密封。兩套密封之間利用外部提供的隔離液或隔離氣，壓力高于密封腔的壓力（即有壓密封）。

4） 密封及沖洗方案的選擇流程

API 682 / ISO 21049推薦的機械密封簡要選型流程如下：

首先，確定用途。

其次，根據(jù)泵送介質(zhì)的溫度、壓力，確定密封類別。

再次，根據(jù)溫度、壓力、介質(zhì)特性（烴類或非烴類）等，確定密封型式（彈簧型或波紋管型）。

接著，選擇密封布置方式（單封或雙重密封）。

最后，選擇密封沖洗方案。

具體見表1。

表1  標準推薦的選型流程

1）  API 682標準推薦的密封及系統(tǒng)均經(jīng)過工程實踐的檢驗，非常成熟可靠，且安裝維護方便（集裝式），因此得到了廣泛的認可和應(yīng)用。

2）  API 682標準中給出的密封及系統(tǒng)均為推薦結(jié)構(gòu)，針對具體應(yīng)用工況，可進行適當(dāng)?shù)脑鰷p。

示例：介質(zhì)溫度為180 ℃左右的鍋爐給水工況，標準推薦的密封沖洗方案為PLAN23，其標準流程圖見圖1。而在實際工程應(yīng)用中，KSB公司對其進行了改進，運行效果更好，具體見圖2。

圖1  PLAN23標準流程圖

圖2  PLAN23改進型流程圖

3） 對于標準中未涉及的一些特殊應(yīng)用工況，API 682標準持開放的態(tài)度。只要其具有良好的運行業(yè)績，用戶應(yīng)予以認可和接受。

掃碼關(guān)注

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