由于(yu)固液兩相(xiang)流中磨蝕(shi)性顆粒介(jiè)質的存在(zài)，采用一般(ban)的機械密(mi)封常會構(gou)成如下5種(zhong)危害：
①密封(feng)端面的加(jiā)劇磨損。密(mì)封面之間(jian)因顆粒洩(xiè)漏進入端(duān)面，起着磨(mo)料作用，加(jia)速了密封(feng)面的磨損(sǔn)。
②介質側顆(kē)粒堵塞。由(yóu)于顆粒的(de)堆積，架橋(qiáo)，阻礙了彈(dan)簧、銷和輔(fǔ)助密封封(feng)圈的運動(dong)，從而導緻(zhi)補償環的(de)追随性和(hé)浮動性下(xia)降。
③大氣側(cè)顆粒堵塞(sāi)。由于常規(guī)設計的機(jī)械密封，密(mì)封面内徑(jìng)和軸（或軸(zhóu)套）之間的(de)間隙較小(xiǎo)，洩漏的固(gù)體顆粒不(bú)能及時排(pai)出，易堆積(ji)、阻塞，阻礙(ài)了輔助密(mi)封圈的運(yùn)動，從而導(dǎo)緻密封失(shi)敗。

④磨蝕。指(zhǐ)密封元件(jiàn)表面由于(yu)受到磨蝕(shí)性顆粒的(de)作用而産(chǎn)生的局部(bu)咬蝕、撕裂(liè)。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(zhì)的情況下(xià)，發生得更(gèng)加嚴重；

⑤傳(chuán)動元件的(de)磨損。由于(yu)傳動銷這(zhe)些元件處(chù)于顆粒介(jiè)質中，運動(dong)時由于顆(ke)粒的研磨(mo)作用加劇(jù)了元件本(ben)身的磨損(sǔn)。

在選型時(shí)，應使機械(xie)密封産品(pǐn)盡量避免(mian)顆粒的作(zuò)用，不緻産(chan)生這5種失(shī)效，機械密(mì)封解決顆(kē)粒介質作(zuò)用的問題(ti)有兩大途(tú)徑：一是對(dui)機械密封(fēng)設置一些(xie)附加的内(nei)部結構或(huò)采取輔助(zhu)措施（如螺(luó)旋密封、唇(chun)封、封液、沖(chong)洗水、水箱(xiang)或油箱建(jian)立液障防(fang)止顆粒堆(dui)積等），或者(zhě)外部裝置(zhi)（如旋流固(gù)液分離器(qì)、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(tai)。這種途徑(jìng)對于比較(jiào)重要的場(chang)合，重要的(de)設備可以(yǐ)使用。但對(duì)于由于空(kōng)間受到限(xiàn)制，或者由(yóu)于輔助設(shè)施耗費太(tai)高，以及由(yóu)于有些場(chǎng)合，物料不(bú)允許有封(feng)液或沖洗(xi)水進入産(chǎn)品的情況(kuang)，就應采取(qu)選擇設計(ji)出一種新(xīn)型的機械(xie)密封結構(gou)，能直接用(yòng)在顆粒介(jiè)質中，滿足(zu)生産流程(chéng)對密封的(de)要求。

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

采用彈簧(huang)和輔助密(mì)封圈相結(jié)合使用。主(zhǔ)要優點是(shi)：具有較高(gao)的彈性，且(qie)彈簧不與(yu)介質接觸(chù)，避免了易(yì)受顆粒堵(du)塞的問題(tí)。

為了保證(zhèng)摩擦副在(zai)顆粒介質(zhì)中具有耐(nài)磨損和耐(nai)磨蝕的目(mù)的，摩擦副(fù)材料的硬(ying)度必須高(gao)于磨粒的(de)硬度。通常(chang)可選用硬(ying)對硬組對(dui)，材質可為(wéi)碳化鎢或(huo)碳化矽。與(yu)碳化鎢相(xiang)比，碳化矽(xī)具有更高(gāo)的硬度，更(gèng)好的導熱(rè)率，化學穩(wěn)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(kē)粒介質中(zhong)高硬度摩(mo)擦副磨損(sun)機理的研(yan)究所得出(chu)的結論，摩(mó)擦副寬度(dù)應比一般(ban)機械密封(feng)的寬，以獲(huo)得較高的(de)使用壽命(mìng)。動、靜環的(de)寬度相等(děng)，有利于防(fáng)止顆粒對(duì)密封端面(mian)的磨損，同(tong)時，有足夠(gou)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(duan)面大得多(duō)的徑向和(hé)軸向跳動(dòng)。

混流泵用(yong)機械密封(feng)應設計為(wei)内流式，顆(kē)粒介質在(zai)密封環外(wai)側，離心力(lì)和慣性力(li)的作用使(shi)顆粒、雜質(zhi)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(huan)之間的間(jian)隙應較大(da)，當有物料(liào)洩漏時，能(neng)及時排出(chū)，避免顆粒(li)的堆積和(hé)阻塞。密封(feng)腔的設計(ji)必須有适(shi)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(hé)潤滑密封(fēng)。為了減少(shǎo)泵内介質(zhi)壓力對密(mì)封端面比(bi)壓的影響(xiang)，采用平衡(heng)型機械密(mì)封結構。

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

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

采用雙(shuang)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(yā)力，進行封(fēng)堵、潤滑和(hé)冷卻循環(huan)。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(shuāng)端面密封(feng)組對材料(liào)的選擇已(yi)标準化。在(zai)實際使用(yong)中，位于介(jiè)質端的摩(mó)擦副使用(yòng)硬質合金(jin)組對或碳(tan)化矽組對(dui)；位于大氣(qì)端的選用(yòng)碳石墨與(yǔ)鎳鉻鋼組(zǔ)對。

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

壓力：0.5MPa

轉(zhuan)速：480r／min

溫度：120～150℃

B173-125型(xíng)機械密封(feng)是單端面(miàn)、内流式機(ji)封。采用外(wai)沖洗液（圖(tu)3）。

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

牌号：YG6

線(xian)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(qiáng)度，良好的(de)耐磨性、耐(nài)高溫性。

該(gāi)機械密封(feng)是集裝式(shì)機封，成套(tao)組裝後，放(fang)入密封腔(qiang)，安裝并無(wú)特殊要求(qiú)。運轉時，先(xian)将沖洗液(ye)閥門打開(kai)，再打開介(jie)質閥門，然(rán)後開機運(yun)行。由于該(gāi)機械密封(feng)在選型時(shi)，綜合考慮(lü)了上述的(de)條件，因此(ci)，使用過程(chéng)中是非常(cháng)簡單的，僅(jǐn)僅要求保(bǎo)證外沖洗(xi)冷卻的延(yan)續性，而且(qiě)使用效果(guǒ)良好。