由(you)于固液(ye)兩相流(liu)中磨蝕(shí)性顆粒(li)介質的(de)存在，采(cai)用一般(bān)的機械(xiè)密封常(cháng)會構成(chéng)如下5種(zhong)危害：
①密(mi)封端面(mian)的加劇(jù)磨損。密(mi)封面之(zhi)間因顆(kē)粒洩漏(lou)進入端(duan)面，起着(zhe)磨料作(zuò)用，加速(sù)了密封(fēng)面的磨(mo)損。
②介質(zhì)側顆粒(lì)堵塞。由(yóu)于顆粒(lì)的堆積(jī)，架橋，阻(zǔ)礙了彈(dàn)簧、銷和(hé)輔助密(mì)封封圈(quan)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(kē)粒堵塞(sāi)。由于常(chang)規設計(ji)的機械(xiè)密封，密(mi)封面内(nei)徑和軸(zhóu)（或軸套(tào)）之間的(de)間隙較(jiào)小，洩漏(lou)的固體(tǐ)顆粒不(bú)能及時(shi)排出，易(yì)堆積、阻(zǔ)塞，阻礙(ài)了輔助(zhu)密封圈(quan)的運動(dòng)，從而導(dao)緻密封(fēng)失敗。

④磨(mó)蝕。指密(mi)封元件(jiàn)表面由(you)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(liè)。它通常(chang)發生在(zài)使用較(jiào)軟的鋼(gāng)材或石(shi)墨材料(liào)時，由于(yú)沖洗水(shui)或封液(yè)的沖擊(jī)而造成(chéng)的。在有(yǒu)顆粒介(jie)質的情(qing)況下，發(fā)生得更(gèng)加嚴重(zhong)；

⑤傳動元(yuan)件的磨(mó)損。由于(yu)傳動銷(xiao)這些元(yuán)件處于(yu)顆粒介(jiè)質中，運(yùn)動時由(you)于顆粒(lì)的研磨(mo)作用加(jia)劇了元(yuan)件本身(shēn)的磨損(sǔn)。

在選型(xing)時，應使(shi)機械密(mi)封産品(pin)盡量避(bi)免顆粒(lì)的作用(yong)，不緻産(chǎn)生這5種(zhǒng)失效，機(ji)械密封(fēng)解決顆(ke)粒介質(zhì)作用的(de)問題有(yǒu)兩大途(tu)徑：一是(shi)對機械(xiè)密封設(shè)置一些(xiē)附加的(de)内部結(jie)構或采(cai)取輔助(zhù)措施（如(ru)螺旋密(mì)封、唇封(fēng)、封液、沖(chòng)洗水、水(shui)箱或油(yóu)箱建立(lì)液障防(fang)止顆粒(lì)堆積等(deng)），或者外(wài)部裝置(zhi)（如旋流(liú)固液分(fen)離器、磁(cí)濾器等(deng)），盡量避(bi)免上述(shù)5種失效(xiao)出現，維(wéi)護機械(xie)密封良(liáng)好的工(gōng)作狀态(tai)。這種途(tú)徑對于(yú)比較重(zhòng)要的場(chang)合，重要(yào)的設備(bei)可以使(shǐ)用。但對(dui)于由于(yu)空間受(shòu)到限制(zhì)，或者由(yóu)于輔助(zhu)設施耗(hao)費太高(gāo)，以及由(yóu)于有些(xie)場合，物(wù)料不允(yǔn)許有封(fēng)液或沖(chòng)洗水進(jìn)入産品(pin)的情況(kuang)，就應采(cai)取選擇(ze)設計出(chū)一種新(xīn)型的機(jī)械密封(feng)結構，能(néng)直接用(yòng)在顆粒(lì)介質中(zhong)，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(dào)密封可(kě)*、壽命長(zhǎng)、結構簡(jiǎn)單、裝拆(chāi)方便、易(yì)調節、成(chéng)本低的(de)目的，具(ju)體辦法(fa)如下：

采(cǎi)用彈簧(huang)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(qie)彈簧不(bu)與介質(zhì)接觸，避(bi)免了易(yi)受顆粒(lì)堵塞的(de)問題。

為(wéi)了保證(zheng)摩擦副(fu)在顆粒(lì)介質中(zhōng)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(yu)磨粒的(de)硬度。通(tōng)常可選(xuan)用硬對(dui)硬組對(dui)，材質可(kě)為碳化(hua)鎢或碳(tan)化矽。與(yǔ)碳化鎢(wu)相比，碳(tan)化矽具(jù)有更高(gāo)的硬度(du)，更好的(de)導熱率(lü)，化學穩(wen)定性較(jiao)好，還有(yǒu)自潤滑(huá)性，但成(cheng)本較高(gao)。
根據A.I.GoLubiev（前(qian)蘇聯）等(deng)人對在(zài)磨蝕性(xìng)顆粒介(jie)質中高(gāo)硬度摩(mo)擦副磨(mo)損機理(li)的研究(jiu)所得出(chu)的結論(lun)，摩擦副(fu)寬度應(ying)比一般(bān)機械密(mi)封的寬(kuān)，以獲得(de)較高的(de)使用壽(shòu)命。動、靜(jìng)環的寬(kuān)度相等(děng)，有利于(yu)防止顆(ke)粒對密(mì)封端面(mian)的磨損(sun)，同時，有(yǒu)足夠的(de)面積，以(yǐ)避免大(da)的失配(pèi)。因此，能(néng)夠适應(yīng)比一般(ban)機械密(mi)封端面(mian)大得多(duo)的徑向(xiàng)和軸向(xiàng)跳動。

混(hun)流泵用(yong)機械密(mi)封應設(she)計為内(nei)流式，顆(ke)粒介質(zhì)在密封(fēng)環外側(ce)，離心力(lì)和慣性(xing)力的作(zuo)用使顆(ke)粒、雜質(zhì)向外運(yun)動，抛離(lí)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(yīng)較大，當(dang)有物料(liào)洩漏時(shi)，能及時(shí)排出，避(bì)免顆粒(lì)的堆積(ji)和阻塞(sai)。密封腔(qiāng)的設計(jì)必須有(you)适當的(de)空間，使(shi)密封腔(qiāng)的物料(liao)能流動(dong)，不堆積(jī)沉澱，并(bìng)易冷卻(què)和潤滑(huá)密封。為(wéi)了減少(shao)泵内介(jie)質壓力(li)對密封(fēng)端面比(bǐ)壓的影(yǐng)響，采用(yong)平衡型(xíng)機械密(mi)封結構(gou)。

端面比(bǐ)壓是影(ying)響密封(feng)性能和(hé)使用壽(shòu)命的最(zui)重要因(yin)素之一(yi)。為了防(fáng)止顆粒(lì)介質進(jin)入密封(feng)端面，洩(xiè)漏量增(zēng)大，端面(miàn)磨損加(jiā)劇，導緻(zhì)密封的(de)失效，應(ying)使端面(mian)比壓比(bi)一般的(de)要大些(xie)。但端面(miàn)比壓過(guò)大，将造(zào)成摩擦(cā)面發熱(re)和磨損(sǔn)加劇，功(gōng)率消耗(hao)增加。設(she)計時，端(duān)面比壓(yā)為0.3MPa左右(you)。

采用單(dan)端面機(ji)械密封(feng)（圖1）時，為(wei)了避免(mian)顆粒雜(za)質的危(wēi)害，需根(gen)據不同(tóng)情況分(fen)别采取(qu)沖洗、過(guo)濾、分離(li)、隔離、保(bao)溫和加(jiā)熱等措(cuo)施。沖洗(xi)液的可(kě)*性和質(zhi)量是密(mi)封成敗(bai)的關鍵(jian)。若從外(wài)部注入(rù)清潔沖(chong)洗液，密(mì)封的工(gong)作環境(jing)可得到(dao)改善，但(dan)必須損(sun)耗沖洗(xi)液，而且(qie)，其先決(jué)條件是(shi)所輸送(song)的液體(tǐ)允許被(bei)沖洗液(yè)微量稀(xi)釋。

采用(yòng)雙端面(mian)機械密(mì)封（圖2）時(shí)，要求封(fēng)液在密(mi)封腔内(nèi)建立壓(ya)力，進行(háng)封堵、潤(rùn)滑和冷(leng)卻循環(huán)。雙端面(miàn)密封可(ke)*性高，但(dan)制造成(cheng)本和安(an)裝費用(yòng)較高。大(da)多數雙(shuang)端面密(mi)封組對(dui)材料的(de)選擇已(yi)标準化(huà)。在實際(ji)使用中(zhōng)，位于介(jiè)質端的(de)摩擦副(fù)使用硬(ying)質合金(jin)組對或(huo)碳化矽(xī)組對；位(wei)于大氣(qì)端的選(xuǎn)用碳石(shí)墨與鎳(nie)鉻鋼組(zǔ)對。

山西(xī)鋁廠目(mù)前使用(yòng)的B173-125型（圖(tú)3）機械密(mì)封的選(xuan)用就考(kǎo)慮了以(yi)上幾個(gè)方面。其(qí)工作參(can)數如下(xia)。
介質：含(han)少量氫(qing)氧化鋁(lǚ)固體微(wēi)粒

壓力(lì)：0.5MPa

轉速：480r／min

溫(wen)度：120～150℃

B173-125型機(jī)械密封(fēng)是單端(duan)面、内流(liu)式機封(fēng)。采用外(wai)沖洗液(yè)（圖3）。

摩擦(ca)副材料(liào)選用碳(tan)化鎢對(duì)碳化鎢(wu)。其性能(néng)參數如(rú)下。

牌号(hào)：YG6

線膨脹(zhàng)系數：4.5～5.0×10－6／℃

溫(wen)度範圍(wei)：-10～450℃

硬度：89.5HRA

比(bi)重：14.6～15g/cm3

抗彎(wān)強度：1421MPa

碳(tan)化鎢的(de)特點是(shì)具有較(jiao)高的硬(yìng)度和強(qiáng)度，良好(hao)的耐磨(mo)性、耐高(gao)溫性。

該(gāi)機械密(mi)封是集(ji)裝式機(jī)封，成套(tao)組裝後(hou)，放入密(mì)封腔，安(an)裝并無(wu)特殊要(yào)求。運轉(zhuǎn)時，先将(jiang)沖洗液(ye)閥門打(da)開，再打(da)開介質(zhi)閥門，然(rán)後開機(ji)運行。由(you)于該機(ji)械密封(fēng)在選型(xíng)時，綜合(he)考慮了(le)上述的(de)條件，因(yin)此，使用(yong)過程中(zhōng)是非常(cháng)簡單的(de)，僅僅要(yào)求保證(zhèng)外沖洗(xǐ)冷卻的(de)延續性(xìng)，而且使(shi)用效果(guo)良好。