在石油化工及煉油廠中，有很多化工泵是在挨近介質(zhì)沸點(diǎn)下作業(yè)，例如液化氣泵、輕烴泵、丙烯泵、液氨泵、熱水管道泵等。因而，這些泵的機(jī)械密封有可能在液相、汽(氣)相或汽液混相狀況下作業(yè)。因?yàn)檫@些介質(zhì)的常壓沸點(diǎn)均低于通常泵的周圍環(huán)境，并且周圍壓力都是大氣壓力，因而，有必要留意勿使這類密封干作業(yè)或不安穩(wěn)作業(yè)，在結(jié)構(gòu)、輔佐辦法和作業(yè)條件操控方面采納有力的辦法，例如，加強(qiáng)沖刷確保密封腔壓力和溫度，可使密封處于液相狀況下作業(yè)或處于似液相狀況下作業(yè)，選用流體動(dòng)壓密封能夠使密封在杰出的光滑狀況下作業(yè)，選用加熱辦法能夠使密封在安穩(wěn)的汽相狀況下作業(yè)。此外還能夠選用串級(jí)式、機(jī)械密封。

圖1  液化石油氣用機(jī)械密封

        圖1所示為一種液化石油氣用離心泵機(jī)械密封。這種密封是選用多點(diǎn)沖刷的旋轉(zhuǎn)式大繃簧平衡式機(jī)械密封。這種密封的特點(diǎn)是：

        ①選用多點(diǎn)沖刷，要比通常單點(diǎn)沖刷沿圓周散布均勻、變形小、散熱好、端面溫度均勻安穩(wěn)，有利于密封面光滑、冷卻和相態(tài)安穩(wěn)；

        ②選用多點(diǎn)沖刷能夠下降液體向周圍液體的傳熱速率，增大傳熱系數(shù)，有利于液膜安穩(wěn)；

        ③一概選用平衡式密封，選用適宜的平衡系數(shù)，使之處于適宜的膜壓系數(shù)改變范圍內(nèi)，不至于發(fā)作氣震或氣噴等疑問(wèn)；

        ④為安全起見(jiàn)，除主密封外還裝有起節(jié)省、減漏、穩(wěn)妥作用的副密封，因?yàn)橐坏┹p烴等液體走漏到大氣中，在軸封處會(huì)結(jié)成冰霜，使軸封磨壞構(gòu)成更大走漏，乃至發(fā)作事端；⑤密封腔端蓋處備有蒸汽放空孔，在發(fā)動(dòng)前排放聚積在密封腔內(nèi)的蒸汽，以免構(gòu)成氣囊構(gòu)成機(jī)械密封干作業(yè)。

圖2  輕烴泵用熱流體動(dòng)壓型機(jī)械密封

        圖2所示為輕烴泵用熱流體動(dòng)壓型機(jī)械密封。為了防止密封面間液膜汽化構(gòu)成干沖突，在通常機(jī)械密封中選用沖刷辦法來(lái)進(jìn)步密封腔壓力、下降密封液溫度以保持密封安穩(wěn)的作業(yè)條件。但由于近年來(lái)輕烴泵的介質(zhì)趨向輕質(zhì)、高蒸汽壓、高吸入壓力方向開(kāi)展，開(kāi)發(fā)了動(dòng)環(huán)密封面開(kāi)半圓形槽的熱流體動(dòng)壓密封，又稱流體動(dòng)壓墊密封。流體動(dòng)壓墊使密封面承載能力進(jìn)步，改善了密封面光滑狀況，使之在安穩(wěn)狀況下長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)。通常流體動(dòng)壓墊有六個(gè)到十幾個(gè)。

圖3  丙烯泵用汽相機(jī)械密封

1-加熱環(huán)；2-端蓋；3-墊；4-密封圈；5-防轉(zhuǎn)銷；6-靜環(huán)； 7-靜環(huán)墊；8-碳化鎢動(dòng)環(huán)；9-動(dòng)環(huán)座；10-動(dòng)環(huán)墊；11-推環(huán)； 12-彈簧；13-傳動(dòng)鍵；14-組裝盒；15-軸套

        圖3所示為丙烯泵用汽相機(jī)械密封。它是在一個(gè)一般的平衡型機(jī)械密封基礎(chǔ)上改善的，除靜環(huán)和端蓋外，其他零件均是標(biāo)準(zhǔn)件。靜環(huán)的尾部加長(zhǎng)，通以蒸汽加熱。其平衡系數(shù)p-0.8285，繃簧比壓Ps-0.133 MPa，沖突副平均線速度v=11.4m／s。曾在間隔密封端面3mm處丈量其溫度為96～98℃。明顯，密封端面間處于氣相。