由于(yu)固液(ye)兩相(xiang)流中(zhong)磨蝕(shi)性顆(ke)粒介(jie)質的(de)存在(zai)，采用(yong)一般(ban)的機(ji)械密(mi)封常(chang)會構(gou)成如(ru)下5種(zhong)危害(hai)：
①密封(feng)端面(mian)的加(jia)劇磨(mo)損。密(mi)封面(mian)之間(jian)因顆(ke)粒洩(xie)漏進(jin)入端(duan)面，起(qi)着磨(mo)料作(zuo)用，加(jia)速了(le)密封(feng)面的(de)磨損(sun)。
②介質(zhi)側顆(ke)粒堵(du)塞。由(you)于顆(ke)粒的(de)堆積(ji)，架橋(qiao)，阻礙(ai)了彈(dan)簧、銷(xiao)和輔(fu)助密(mi)封封(feng)圈的(de)運動(dong)，從而(er)導緻(zhi)補償(chang)環的(de)追随(sui)性和(he)浮動(dong)性下(xia)降。
③大(da)氣側(ce)顆粒(li)堵塞(sai)。由于(yu)常規(gui)設計(ji)的機(ji)械密(mi)封，密(mi)封面(mian)内徑(jing)和軸(zhou)（或軸(zhou)套）之(zhi)間的(de)間隙(xi)較小(xiao)，洩漏(lou)的固(gu)體顆(ke)粒不(bu)能及(ji)時排(pai)出，易(yi)堆積(ji)、阻塞(sai)，阻礙(ai)了輔(fu)助密(mi)封圈(quan)的運(yun)動，從(cong)而導(dao)緻密(mi)封失(shi)敗。

④磨(mo)蝕。指(zhi)密封(feng)元件(jian)表面(mian)由于(yu)受到(dao)磨蝕(shi)性顆(ke)粒的(de)作用(yong)而産(chan)生的(de)局部(bu)咬蝕(shi)、撕裂(lie)。它通(tong)常發(fa)生在(zai)使用(yong)較軟(ruan)的鋼(gang)材或(huo)石墨(mo)材料(liao)時，由(you)于沖(chong)洗水(shui)或封(feng)液的(de)沖擊(ji)而造(zao)成的(de)。在有(you)顆粒(li)介質(zhi)的情(qing)況下(xia)，發生(sheng)得更(geng)加嚴(yan)重；

⑤傳(chuan)動元(yuan)件的(de)磨損(sun)。由于(yu)傳動(dong)銷這(zhe)些元(yuan)件處(chu)于顆(ke)粒介(jie)質中(zhong)，運動(dong)時由(you)于顆(ke)粒的(de)研磨(mo)作用(yong)加劇(ju)了元(yuan)件本(ben)身的(de)磨損(sun)。

在選(xuan)型時(shi)，應使(shi)機械(xie)密封(feng)産品(pin)盡量(liang)避免(mian)顆粒(li)的作(zuo)用，不(bu)緻産(chan)生這(zhe)5種失(shi)效，機(ji)械密(mi)封解(jie)決顆(ke)粒介(jie)質作(zuo)用的(de)問題(ti)有兩(liang)大途(tu)徑：一(yi)是對(dui)機械(xie)密封(feng)設置(zhi)一些(xie)附加(jia)的内(nei)部結(jie)構或(huo)采取(qu)輔助(zhu)措施(shi)（如螺(luo)旋密(mi)封、唇(chun)封、封(feng)液、沖(chong)洗水(shui)、水箱(xiang)或油(you)箱建(jian)立液(ye)障防(fang)止顆(ke)粒堆(dui)積等(deng)），或者(zhe)外部(bu)裝置(zhi)（如旋(xuan)流固(gu)液分(fen)離器(qi)、磁濾(lü)器等(deng)），盡量(liang)避免(mian)上述(shu)5種失(shi)效出(chu)現，維(wei)護機(ji)械密(mi)封良(liang)好的(de)工作(zuo)狀态(tai)。這種(zhong)途徑(jing)對于(yu)比較(jiao)重要(yao)的場(chang)合，重(zhong)要的(de)設備(bei)可以(yi)使用(yong)。但對(dui)于由(you)于空(kong)間受(shou)到限(xian)制，或(huo)者由(you)于輔(fu)助設(she)施耗(hao)費太(tai)高，以(yi)及由(you)于有(you)些場(chang)合，物(wu)料不(bu)允許(xu)有封(feng)液或(huo)沖洗(xi)水進(jin)入産(chan)品的(de)情況(kuang)，就應(ying)采取(qu)選擇(ze)設計(ji)出一(yi)種新(xin)型的(de)機械(xie)密封(feng)結構(gou)，能直(zhi)接用(yong)在顆(ke)粒介(jie)質中(zhong)，滿足(zu)生産(chan)流程(cheng)對密(mi)封的(de)要求(qiu)。

為了(le)使機(ji)械密(mi)封達(da)到密(mi)封可(ke)*、壽命(ming)長、結(jie)構簡(jian)單、裝(zhuang)拆方(fang)便、易(yi)調節(jie)、成本(ben)低的(de)目的(de)，具體(ti)辦法(fa)如下(xia)：

采用(yong)彈簧(huang)和輔(fu)助密(mi)封圈(quan)相結(jie)合使(shi)用。主(zhu)要優(you)點是(shi)：具有(you)較高(gao)的彈(dan)性，且(qie)彈簧(huang)不與(yu)介質(zhi)接觸(chu)，避免(mian)了易(yi)受顆(ke)粒堵(du)塞的(de)問題(ti)。

為了(le)保證(zheng)摩擦(ca)副在(zai)顆粒(li)介質(zhi)中具(ju)有耐(nai)磨損(sun)和耐(nai)磨蝕(shi)的目(mu)的，摩(mo)擦副(fu)材料(liao)的硬(ying)度必(bi)須高(gao)于磨(mo)粒的(de)硬度(du)。通常(chang)可選(xuan)用硬(ying)對硬(ying)組對(dui)，材質(zhi)可為(wei)碳化(hua)鎢或(huo)碳化(hua)矽。與(yu)碳化(hua)鎢相(xiang)比，碳(tan)化矽(xi)具有(you)更高(gao)的硬(ying)度，更(geng)好的(de)導熱(re)率，化(hua)學穩(wen)定性(xing)較好(hao)，還有(you)自潤(run)滑性(xing)，但成(cheng)本較(jiao)高。
根(gen)據A.I.GoLubiev（前(qian)蘇聯(lian)）等人(ren)對在(zai)磨蝕(shi)性顆(ke)粒介(jie)質中(zhong)高硬(ying)度摩(mo)擦副(fu)磨損(sun)機理(li)的研(yan)究所(suo)得出(chu)的結(jie)論，摩(mo)擦副(fu)寬度(du)應比(bi)一般(ban)機械(xie)密封(feng)的寬(kuan)，以獲(huo)得較(jiao)高的(de)使用(yong)壽命(ming)。動、靜(jing)環的(de)寬度(du)相等(deng)，有利(li)于防(fang)止顆(ke)粒對(dui)密封(feng)端面(mian)的磨(mo)損，同(tong)時，有(you)足夠(gou)的面(mian)積，以(yi)避免(mian)大的(de)失配(pei)。因此(ci)，能夠(gou)适應(ying)比一(yi)般機(ji)械密(mi)封端(duan)面大(da)得多(duo)的徑(jing)向和(he)軸向(xiang)跳動(dong)。

混流(liu)泵用(yong)機械(xie)密封(feng)應設(she)計為(wei)内流(liu)式，顆(ke)粒介(jie)質在(zai)密封(feng)環外(wai)側，離(li)心力(li)和慣(guan)性力(li)的作(zuo)用使(shi)顆粒(li)、雜質(zhi)向外(wai)運動(dong)，抛離(li)密封(feng)面。

與(yu)一般(ban)機械(xie)密封(feng)不同(tong)，軸套(tao)與密(mi)封環(huan)之間(jian)的間(jian)隙應(ying)較大(da)，當有(you)物料(liao)洩漏(lou)時，能(neng)及時(shi)排出(chu)，避免(mian)顆粒(li)的堆(dui)積和(he)阻塞(sai)。密封(feng)腔的(de)設計(ji)必須(xu)有适(shi)當的(de)空間(jian)，使密(mi)封腔(qiang)的物(wu)料能(neng)流動(dong)，不堆(dui)積沉(chen)澱，并(bing)易冷(leng)卻和(he)潤滑(hua)密封(feng)。為了(le)減少(shao)泵内(nei)介質(zhi)壓力(li)對密(mi)封端(duan)面比(bi)壓的(de)影響(xiang)，采用(yong)平衡(heng)型機(ji)械密(mi)封結(jie)構。

端(duan)面比(bi)壓是(shi)影響(xiang)密封(feng)性能(neng)和使(shi)用壽(shou)命的(de)最重(zhong)要因(yin)素之(zhi)一。為(wei)了防(fang)止顆(ke)粒介(jie)質進(jin)入密(mi)封端(duan)面，洩(xie)漏量(liang)增大(da)，端面(mian)磨損(sun)加劇(ju)，導緻(zhi)密封(feng)的失(shi)效，應(ying)使端(duan)面比(bi)壓比(bi)一般(ban)的要(yao)大些(xie)。但端(duan)面比(bi)壓過(guo)大，将(jiang)造成(cheng)摩擦(ca)面發(fa)熱和(he)磨損(sun)加劇(ju)，功率(lü)消耗(hao)增加(jia)。設計(ji)時，端(duan)面比(bi)壓為(wei)0.3MPa左右(you)。

采用(yong)單端(duan)面機(ji)械密(mi)封（圖(tu)1）時，為(wei)了避(bi)免顆(ke)粒雜(za)質的(de)危害(hai)，需根(gen)據不(bu)同情(qing)況分(fen)别采(cai)取沖(chong)洗、過(guo)濾、分(fen)離、隔(ge)離、保(bao)溫和(he)加熱(re)等措(cuo)施。沖(chong)洗液(ye)的可(ke)*性和(he)質量(liang)是密(mi)封成(cheng)敗的(de)關鍵(jian)。若從(cong)外部(bu)注入(ru)清潔(jie)沖洗(xi)液，密(mi)封的(de)工作(zuo)環境(jing)可得(de)到改(gai)善，但(dan)必須(xu)損耗(hao)沖洗(xi)液，而(er)且，其(qi)先決(jue)條件(jian)是所(suo)輸送(song)的液(ye)體允(yun)許被(bei)沖洗(xi)液微(wei)量稀(xi)釋。

采(cai)用雙(shuang)端面(mian)機械(xie)密封(feng)（圖2）時(shi)，要求(qiu)封液(ye)在密(mi)封腔(qiang)内建(jian)立壓(ya)力，進(jin)行封(feng)堵、潤(run)滑和(he)冷卻(que)循環(huan)。雙端(duan)面密(mi)封可(ke)*性高(gao)，但制(zhi)造成(cheng)本和(he)安裝(zhuang)費用(yong)較高(gao)。大多(duo)數雙(shuang)端面(mian)密封(feng)組對(dui)材料(liao)的選(xuan)擇已(yi)标準(zhun)化。在(zai)實際(ji)使用(yong)中，位(wei)于介(jie)質端(duan)的摩(mo)擦副(fu)使用(yong)硬質(zhi)合金(jin)組對(dui)或碳(tan)化矽(xi)組對(dui)；位于(yu)大氣(qi)端的(de)選用(yong)碳石(shi)墨與(yu)鎳鉻(ge)鋼組(zu)對。

山(shan)西鋁(lü)廠目(mu)前使(shi)用的(de)B173-125型（圖(tu)3）機械(xie)密封(feng)的選(xuan)用就(jiu)考慮(lü)了以(yi)上幾(ji)個方(fang)面。其(qi)工作(zuo)參數(shu)如下(xia)。
介質(zhi)：含少(shao)量氫(qing)氧化(hua)鋁固(gu)體微(wei)粒

壓(ya)力：0.5MPa

轉(zhuan)速：480r／min

溫(wen)度：120～150℃

B173-125型(xing)機械(xie)密封(feng)是單(dan)端面(mian)、内流(liu)式機(ji)封。采(cai)用外(wai)沖洗(xi)液（圖(tu)3）。

摩擦(ca)副材(cai)料選(xuan)用碳(tan)化鎢(wu)對碳(tan)化鎢(wu)。其性(xing)能參(can)數如(ru)下。

牌(pai)号：YG6

線(xian)膨脹(zhang)系數(shu)：4.5～5.0×10－6／℃

溫度(du)範圍(wei)：-10～450℃

硬度(du)：89.5HRA

比重(zhong)：14.6～15g/cm3

抗彎(wan)強度(du)：1421MPa

碳化(hua)鎢的(de)特點(dian)是具(ju)有較(jiao)高的(de)硬度(du)和強(qiang)度，良(liang)好的(de)耐磨(mo)性、耐(nai)高溫(wen)性。

該(gai)機械(xie)密封(feng)是集(ji)裝式(shi)機封(feng)，成套(tao)組裝(zhuang)後，放(fang)入密(mi)封腔(qiang)，安裝(zhuang)并無(wu)特殊(shu)要求(qiu)。運轉(zhuan)時，先(xian)将沖(chong)洗液(ye)閥門(men)打開(kai)，再打(da)開介(jie)質閥(fa)門，然(ran)後開(kai)機運(yun)行。由(you)于該(gai)機械(xie)密封(feng)在選(xuan)型時(shi)，綜合(he)考慮(lü)了上(shang)述的(de)條件(jian)，因此(ci)，使用(yong)過程(cheng)中是(shi)非常(chang)簡單(dan)的，僅(jin)僅要(yao)求保(bao)證外(wai)沖洗(xi)冷卻(que)的延(yan)續性(xing)，而且(qie)使用(yong)效果(guo)良好(hao)。