機械密封（端面密封）是一種用來解決旋轉(zhuǎn)軸與機體之間密封的裝置。它是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面的流體壓力和補償機構(gòu)彈力（或磁力）的作用及輔助密封的配合下保持貼合下并相對滑動而構(gòu)成防止流體泄漏的裝置，常用于泵、壓縮機、反應(yīng)攪拌釜等旋轉(zhuǎn)式流體機械，也用于齒輪箱、船舶尾軸等密封。因此，機械密封是一種通用的軸封裝置。

機械密封結(jié)構(gòu)多種多樣，最常用的機械密封結(jié)構(gòu)是端面密封。端面密封的靜環(huán)、動環(huán)組成一對摩擦副，摩擦副的作用是防止介質(zhì)泄漏。它要求靜環(huán)、動環(huán)，具有良好的耐磨性，動環(huán)可以在軸向靈活的移動，自動補償密封面磨損，使之與靜環(huán)良好的貼合；靜環(huán)具有浮動性，起緩沖作用。為此，密封面要求有良好的加工質(zhì)量，保證密封副有良好的貼合性能。構(gòu)成機械密封的基本元件有靜環(huán)、動環(huán)、壓蓋、推環(huán)、彈簧、定位環(huán)、軸套、動環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈軸套密封圈等。

沖洗的目的在于防止雜質(zhì)集積，防止氣囊形成，保持和改善潤滑等，當(dāng)沖洗液溫度較低時，兼有冷卻作用。沖洗的方式主要有如下十八種：

1.沖洗方案

方案：

　　從泵的出口端沖洗內(nèi)機械密封腔。操作類似方案PLAN11

原因:

　　密封腔冷卻，臥式泵的密封腔排氣，防止PLAN11方案外露管的凍結(jié)和流體結(jié)晶堵塞的危險

場合：

　　普通密封腔，最可能是ANSI/ASME泵，清潔常溫流體，用于單端面密封，很少用于雙斷面密封。

維護：

　　沖洗不能直接沖洗密封面，機封冷卻不能過度，根據(jù)通過內(nèi)截流管的揚程損失計算沖洗流量。

2.沖洗方案

方案：

　　無沖洗的封閉密封腔。　　

原因：

　　不需要流體二次循環(huán)。使用場合：常溫運轉(zhuǎn)下的大孔/開口密封腔，高溫運轉(zhuǎn)下的冷卻套密封腔，清潔流體，干式密封的直立/頂入式混和器/攪拌器，

維護：

　　流程必須有足夠的沸點臨界空間，避免汽化，在熱運轉(zhuǎn)條件下，密封腔套內(nèi)可能需要一直有冷卻液體，臥式設(shè)備必能自己排氣，經(jīng)常和冷卻方案PLAN62聯(lián)合使用。

3.沖洗方案　　

方案：

　　從泵出口處經(jīng)過限流孔板進行機械密封沖洗，違反單端面機械密封沖洗方案。　　

原因：  

    密封腔的冷卻，臥式密封腔的排氣，增加密封腔的壓力和流體汽化臨界空間。　　

場合：  

   通常用于清潔流體，清潔、非聚合流體。　　

維護：

　　使用孔徑最小為0.125英寸的限流孔板，計算流量以確定使機封腔流量足夠的限流孔板尺寸，通過合適的限流孔板和喉部襯套尺寸來確定增加沸點臨界范圍，管路在12點的位置沖洗機封面，典型故障，限流孔板堵塞，檢查管子末端溫度。

4.沖洗方案　　

方案：

　　從密封腔，通過限流孔板到泵的進口的二次循環(huán)，立式泵的標(biāo)準(zhǔn)沖洗方案。　　

原因：

　　立式泵密封腔的不間斷排氣，密封腔除熱。　　

場合：  

　　立式泵，密封腔壓力大于進口壓力，混有中等大小的固體的常溫流體，非聚合流體。　

維護：

    啟動立式泵之前，彎好排氣口管路，使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板，計算流量，以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸，通過合適的限流孔板和喉部襯套的尺寸的確定來減少密封腔壓力，典型故障，限流孔板堵塞，檢查管子末端的溫度。

5.沖洗方案　　

方案：

　　從泵的出口沖洗機封，再循環(huán)到帶限流孔板的泵進口，方案11和13的結(jié)合。　　

原因：

　　立式泵機封腔的連續(xù)排氣，密封腔除熱，增加密封腔的壓力和流體汽化的臨界空間。　　

場合：

　　立式泵，常溫、清潔非聚合流體。　　

維護：

　　使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板，計算流量，以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸，通過合適的限流孔板和喉部襯套尺寸來確定增加沸點臨界范圍，沖洗密封面，啟動立式泵之前，做好排氣管的彎曲。典型故障，限流孔板堵塞，檢查管子末端的溫度。

6.沖洗方案　　

方案：  

　　從泵出口經(jīng)限流孔板和冷卻器沖洗機封，加到方案11的冷卻器，增加了除熱能力。　　

原因：

　　機封冷卻，降低流體溫度，增加流體降低焦化　

場合：

　　高溫，低于350°F（177°C）高于180°F（80°C）熱水,  清潔、非聚合物。　　

維護：

　　機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔，啟動前打開。使用682機封冷卻器時，串流管路使熱傳遞最大化。使用口徑最小為0.125英寸的限流孔板，計算流量，以確定使機械密封腔流量充足的限流孔板尺寸，通過合適的限流孔板和喉部襯套尺寸來確定增加沸點臨界范圍，經(jīng)常觀察冷卻器進、出口溫度，查看有無堵塞或污垢沉積跡象。

7.沖洗方案　　

方案：

　　從密封腔內(nèi)的輸液環(huán)，通過冷卻器回到密封腔沖洗機封的循環(huán)過程，熱水條件下的標(biāo)準(zhǔn)沖洗方案。　

原因：

　　僅通過冷卻小部分液體，冷卻器低負荷下的機封高效冷卻，增加流體的汽化臨界范圍，改善水的潤滑力。　　

場合：

　　高溫條件下，熱碳氫化合物，高于180°F（80°C）鍋爐給水和熱水，清潔、非聚合流體。　　

維護：

　　機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔，啟動前打開。使用682機封冷卻器時，層流管路使揚程損失最小。密封腔要求喉部襯套間隙很小，以隔離流體，外圍密封蓋塞子應(yīng)從底部進，頂部出，經(jīng)常觀察冷卻器進、出口溫度，查看有無堵塞或污垢沉積跡象。含鐵的流體應(yīng)先流經(jīng)除鐵器，然后再進入冷卻器。

8.沖洗方案　　

方案：

　　從泵出口經(jīng)過旋流器清潔液體沖洗機封，離心分離的固體被送泵進口。　　

原因：

　　機封腔除熱，從沖洗和密封腔中除去固體。　　

場合：

　　帶砂或管道渣子臟的或被污染流體或水，非聚合流體。　　

維護：

　　旋流器處理的最好比重是流體2倍的固體，密封腔的壓力必須接近或等于進口壓力，以保證流量適中。管不應(yīng)該包括限流孔板，密封腔不開排氣孔,  典型故障:旋流器或管路堵塞，檢查管子末端溫度。

9.沖洗方案

方案：

　　用外部清潔源頭沖洗機封，應(yīng)慎重選擇沖洗液來源，消除注入液體蒸發(fā)，或被泵送液體污染。　　

原因：

　　密封腔除熱，從密封腔內(nèi)除去工藝流體或固體，增加密封腔壓力和流體汽化臨界范圍。　　

場合：

　　臟的或被污染的流體、紙漿，高溫條件，聚合物或氧化流體。　　

維護：

　　使用大小確定的喉部襯套來保持壓力或維護流體速度，限制臟的工藝流體，控制噴射流量，增加流體汽化臨界范圍，控制噴射壓力，噴射流體必須和工藝流體相容，經(jīng)常觀察控制系統(tǒng)，檢查閥門是否關(guān)閉和堵塞跡象。

10.沖洗方案　　

方案：

　　從泵出口經(jīng)旋流器把清潔液體輸送冷卻器沖洗機封，固體送入泵進口，方案21和31的組合，　

原因：

　　密封冷卻，沖洗和密封腔的固體移除。　　

場合：

　　高溫條件，低于355°F（177°C）鍋爐給水和熱水，帶砂或管道渣子的臟的或被污染的流體和水，非聚合流體。　　

維護：

　　機封冷卻器或管路必須在最高位有氣孔，啟動前打開。使用682機封冷卻器時，串流管路使熱傳遞最大化。旋流器處理的最好比重是流體2倍的固體，密封腔的壓力必須接近或等于進口壓力，以保證流量適中。典型故障:旋流器或管路堵塞，檢查管子末端溫度。

11.沖洗方案　　

方案：

　　外部儲液罐為配置外側(cè)密封提供緩沖液，正常操作時，由內(nèi)部輸液環(huán)保持循環(huán)，儲液罐連續(xù)排放蒸汽至蒸汽回收系統(tǒng)，并保持比密封腔壓力小。　　

原因：

　　外置機械密封是主機封，沒有或很少的工藝排放物，不允許工藝過程污染。　　

場合：

　　應(yīng)用于雙端面非承壓密封（串聯(lián)），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體。　　

維護：

　　管網(wǎng)對接近大氣壓力的蒸汽回收/火花系統(tǒng)必須自帶開孔，工藝蒸汽壓力通常比儲液罐壓力大,  緩沖器流體必須和工藝泄漏流體相容，增加的氣孔壓力會指示主機封泄漏，儲液罐液位表會顯示外置機封泄漏。

12.沖洗方案　　

方案：  

　　外設(shè)加壓隔離液儲罐提供清潔液體給密封腔，循環(huán)由內(nèi)部輸液環(huán)完成。隔離液儲罐的壓力大于被密封工藝液體壓力。　　

原因：  

　　隔離工藝流體，零工藝排放。　　

場合：

　　應(yīng)用于雙端面承壓密封（雙重），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體，臟、腐蝕和聚合流體，混和器/攪拌器和真空條件。　　

維護：

　　管網(wǎng)對在最高位的儲液罐必須自帶開孔。一直對儲液罐加壓，最大氣體壓力允許150-200PSI（10-14bar）,阻隔流體必須和工藝流體相容，儲液罐液位表顯示內(nèi)側(cè)和外側(cè)密封的泄漏。

13.沖洗方案　　

方案：  

　　由外部管道系統(tǒng)為加壓雙端面密封裝置的外側(cè)密封提供液體，預(yù)先加了壓的氣囊蓄壓器提供壓力給循環(huán)系統(tǒng)，流動由內(nèi)部輸液環(huán)來保持，循環(huán)系統(tǒng)中的熱量由空氣冷卻或水冷卻熱交換器除去。　　

原因：  

　　分離工藝流體，零流程排放，比53A方案壓力高。　　

場合：

　　應(yīng)用于雙端面承壓密封（雙重），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體，臟、腐蝕和聚合流體，　　

維護：

　　啟動前管網(wǎng)必須全部開孔，一直對儲蓄器加壓，通常用充氣的方法，阻隔流體必須和工藝流體相容，經(jīng)常監(jiān)控擋板壓力，當(dāng)壓力降低時，手動增加阻隔流體。

14.沖洗方案　　

方案：

　　由外部管道系統(tǒng)為加壓雙斷面密封裝置的外側(cè)密封提供隔離液，從密封腔到活塞蓄壓器的參比管線提供壓力給循環(huán)系統(tǒng)，流動由內(nèi)部輸液環(huán)來保持，循環(huán)系統(tǒng)中的熱量由空氣空氣冷卻或水冷卻熱交換器除去。　　

原因：

　　分離工藝流體，零流程排放，比53A方案壓力高。系統(tǒng)壓力動態(tài)跟蹤.　　

場合：

　　應(yīng)用于雙端面承壓密封（雙重），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體，　　

維護：

　　啟動前管網(wǎng)必須全部開孔，沒有堵漏的流程污染必須在參考線以下，阻隔流體必須和工藝流體相容，儲蓄器液位表會顯示內(nèi)側(cè)和外側(cè)密封的泄漏

15.沖洗方案　　

方案：

　　外設(shè)加壓隔離液儲罐或系統(tǒng)提供清潔的液體給密封腔，循環(huán)用外部泵或壓力系統(tǒng)來完成，儲液罐壓力大于被密封的工藝介質(zhì)壓力，　　

原因：

　　分離工藝流體，零流程排放，密封不能促進循環(huán)。　　

場合：

　　應(yīng)用于雙端面承壓密封（雙重），高蒸汽壓流體，輕質(zhì)烴，危險/有毒流體，傳熱流體，臟/腐蝕性或聚合流體，混和器/攪拌器　　

維護：

　　啟動前管網(wǎng)必須全部開孔，循環(huán)系統(tǒng)必須一直受壓或  ，阻隔流體必須和工藝流體相容，循環(huán)系統(tǒng)液位顯示儀能顯示內(nèi)側(cè)和外側(cè)密封的泄漏。

16.沖洗方案　　

方案：

　　由外部提供急冷液，在密封的接觸大氣端進行外部冷卻，冷卻流體主要為蒸汽、氮和水。

原因：

　　防止固體在機封的大氣端集結(jié)，配合小間隙節(jié)流襯套使用。防止結(jié)冰。　　

場合：

　　用于單端面機封，氧化流體，可成焦炭流體、熱烴，結(jié)晶流體、鹽析流體，低于32°F(0°C)　　

維護：

　　冷卻進口應(yīng)在壓蓋頂端，出口或排水口應(yīng)在底端，冷卻壓力應(yīng)限制在3psi(0.2bar)，或再低一點，在機封的大氣端，用節(jié)流墊引導(dǎo)冷卻流體流向密封排水口，經(jīng)常監(jiān)控、查看閥門是否關(guān)閉，管路是否堵塞，以及汽水分離口的狀況。

17.沖洗方案　　

方案：

　　外部排液管道布置是，用浮子液位開關(guān)測量密封泄漏量，對高泄漏量進行報警，液位開關(guān)下游的孔板，其孔徑通常為5mm，設(shè)置在立管腿上。機封在大氣端，帶泄漏檢查的外部排水，　　

原因：

　　單獨使用或與62方案一起使用，用于間隙很小的節(jié)流襯套，用于外部場所的單端面機封，　　

場合：

　　流程泄漏或冷卻流體的泄漏收集，主機封的安全指示儀。　　

維護：

　　排水口必須在壓蓋底部，管路是向下傾斜的。持續(xù)向液體回收系統(tǒng)排水，在液位開關(guān)下游的限流孔板（一般為1/4）必須是垂直方向，從溢流腔出來旁通管，必須再進入限流孔板下面。當(dāng)用固化流體時，管路可能要加熱，經(jīng)常檢查、查看閥門是否關(guān)閉，管路是否阻塞，液位開關(guān)是否正常工作。

18.沖洗方案　　

方案：

     非承壓緩釋器氣體控制系統(tǒng)，安全密封通常采用氮氣作為緩沖氣體。