机械密封知识2

第三节 机械密封的辅助设施

辅助设施有人称为密封循环保护系统，或简称为密封系统或保护系统。

一、机械由封的先动设施包括的内容

机械密封的辅助设施是许多元件的统称。由过滤器、旋液分离器、限流孔板、冷却器、压力罐、增压罐、各种监测仪表、管路和管件等组成。实际工作中，可用一种或几种，根据具体条件选定。通过冲洗、冷却、过滤和分离等方式，实现对机械密封的润滑、冷却或调温、冲洗、净化、稀释和冲掉泄漏介质，改善密封的工作环境。

所有辅助设施中最主要的工作方式是冲洗。所谓冲洗是将密封流体注入到密封腔内，完成润滑、冷却、净化等功能，将不利的环境改变为密封能接受的工作环境。冲洗的种类很多，按冲洗方式和密封流体的不同可分为自冲洗。循环冲洗和注入式冲洗。自冲洗是用泵本身产生的压差或密封腔内的泵送装置产生的压差，使被密封介质通过密封胶形成闭合回路实现冲洗；循环冲洗是通过产生压差的设施（例如泵送环等）使外加的密封流体（有人称隔离液）进行循环，达到冲洗的目的；注入式冲洗是被密封介质不宜做密封流体时，从外部注入另一种液体到密封腔内，改善密封工作条件的一种方法。

温度调节设施：用温度适宜的流体，对密封腔、静环及其它零部件进行冷却或保温（或加热），达到提高密封稳定性和延长使用寿命的目的。这些设施不与被密封流体接触（或混合）。需要指出的是冲洗兼有温度调节设施的功能，可直接冷却密封件。

过滤和分离：在进行冲洗时用过滤器和旋液分离器将密封流体中的杂质滤掉，保证密封端面不受损伤。

辅助设施除上述外，还有实现上述功能用的换热器、孔板、贮压罐及仪表等，所有这些构成了密封系统。

二、自冲洗的种类

按压差的种类可分两种：一种是利用泵本身的压差实现冲洗（图55）；另一种是在密封腔中通过升压装置，使密封流体循环。这种方式多用在带有冷却的自冲洗中。升压装置可以是小叶轮（图56）、旋涡叶轮和螺旋等。

按密封流体的流动方向可以分为正向冲洗、反向冲洗、两向冲洗和贯穿冲洗。正向冲洗从泵口经过限流孔板到泵的密封腔中（图55）反向冲洗是从密封腔经过限流孔板的的入口（图57）。对于双支撑泵可以采用两向冲洗（图58）出口端密封腔中的压力高于入口端，将两端密封胶用管线连接回．对泵出口端是反向冲洗，泵人口端是正向冲洗，故称两向冲洗。

贯穿冲洗：冲洗液从泵出口经孔板引人密封腔中，冲洗后流向泵的入口（图59）。这种方式多用在低沸点液体的密封上。要求位于叶轮和密封之间的底套间隙较小。上述各种自冲洗用在温度不高清洁流体的密封上。对于温度较高的清洁流体，则采用带有冷却的自冲洗。它是经过泵送装置将流体从密封腔中排出，通过限流孔板和冷却器，温度降低后再送入密封腔中（图60），如果流体不清洁则可在管路中增设过滤器。

循环冲洗所用的工作条件：

循环冲洗是通过一个泵送装置使外加的密封流体进行循阵（图62）。这里有两点需引起注意，一是“泵送装置”，围以是外加的油站和密封腔形成闭合回路进行循环，也可在陆封腔中装设一个泵，或者是用热虹吸的原理使流体循环。翻一点要注意的是“外加的密封流体”。这种冲洗方式用在飘端面或多端面密封上，在单端面密封上不采用。

循环冲洗也有人称为“外循环”

注入式冲洗所用场合：

对于内装单端面密封，当被密封介质不宜作密封流体时，比如被密封介质含固体颗粒（如炼油厂催化裂化装置中的油浆泵）或温度高、粘度大（如炼油厂常减压装置中的塔底泵），需从外部引入密封流体（炼油厂常用蜡油和柴油馈回，注入到密封腔中，改善密封的工作环境。对于采用单端面密封的高温泵、易结晶或含固体颗粒以及腐蚀介质泵，均可采用注入式冲洗。

注入式冲洗有人简称为“冲洗”。

冲洗液进入密封胶的方式：

冲洗液进入密封腔的方式有两种：单点冲洗和多点冲洗。

单点冲洗：冲洗液由一个流出口冲洗密封，又可分为径向、轴向和切向三种方式（图63）。

径向冲洗；密封流体沿径向垂直冲洗摩擦副（图63a），结构简单，是应用较多的一种方式。但冲洗量不可过大，以防止将石墨环冲出缺口。

轴向冲洗（图63c）：密封流体沿轴向进人密封腔，避免了对石墨环的冲蚀作用，可用于腐蚀介质的泵中。

切向冲洗（图63b）：冲洗液沿切线方向冲洗摩擦副，是单点冲洗中较好的方式。

单点冲洗结构简单，但密封周围温度分布不均匀。为了避免冲蚀石墨环，径向冲洗液流入密封腔的流速不要高于3m／s，冲洗孔的直径不要小于5mm。为此都要控制冲洗量。切向冲洗使密封面圆周的温度趋于均匀，也减少了对石墨环的冲蚀，是值得推荐的方法。

多点冲洗（图64）：冲洗液沿圆周多个小孔同时进入密腔，并起冲洗作用。多点冲洗克服了单点冲洗的缺点，使摩擦副周围的温度分布更均匀。但结构较为复杂，需增加 一个冲洗环，内设6～8个小孔，孔径3～4mm。多点冲洗用地易汽化的介质中，也可用在产生摩擦热较多的高Pv值场合。

冲洗孔位置应尽量开设在摩擦副处，以便更好地把热量导走。单点冲洗不能直接对准石墨环（静环），也不能远离擦副，使冲洗作用减弱。

冲洗台的确定：

理论上讲冲洗量是按密封装置的热平衡原理计算确定。产生的热量中有摩擦副的摩擦热、密封旋转产生的搅拌热、泵内流体传到密封处的热量等。散失热量的方式有压盖急冷、密封腔夹套冷却和自然冷却。产生的热量减去散失的热量，两者的差值应是冲洗带走的热量。该计算麻烦，有很多数据是选取的，计算的结果没有多大的意义。根据长期的实践和经验，冲洗量在3～30L／min，可根据密封规格（直径）和介质的种类选取（见表32）。

根据选取的冲洗量，对易挥发介质或温度较高的介质冲洗量要适当大一些。

冲洗量可以用节流闲来改变，也可以用限流孔板来控制。由于节流间没有量的概念，所以现在大多用限流孔板。按需要的冲洗量和孔板前后的压差来确定孔板的直径。换言之，孔径确定后，孔板前后的压差一定，冲洗量就确定了，无法调节。可用计算的方法近似地按孔板流量公式计算孔板的孔径，但是由于孔板结构不同，计算结果需通过实验进行修正。既然如此，直接用实验结果更为方便。所以，冲洗量”大都用实验图表查得。目前用的孔板有两种结构。一种是法兰联接的，另一种是螺纹联接的。法兰联接的孔板结构简单（图65），拆装方便。厚度为4～5mm的圆板带有“尾巴”，以便于安装，上面打钢印，表示孔径的数值。通常用不锈钢板制造。这种结构的孔板，流量、孔径和压差的关系见图66。

对冲洗用密封流体的要求：

对自冲洗来讲，冲洗流体就是京送介质本身，自不待言。对于循环冲洗和注入式冲洗，密封流体和被密封介质是不同的，对密封流体提出了一些要求。

1）冲洗液应清洁，无腐蚀性，与泵内介质相容，工作温度下有较好的润滑性。

2）冲洗液进入泵内不影响产品质量，泄漏出来不污染环境，无其它不良影响。

3）冲洗液进入泵内不影响泵的运转。例如不引起泵的抽空和汽蚀。

4）冲洗液有良好的导热性，能及时将热量导出。冲洗温度要符合工作要求。

5）冲洗液价格应低廉。

具体选择哪种，应根据具体条件灵活掌握。

烷基化装置中浓硫酸泵的冲洗，采用注入式冲洗。选择什么流体做冲洗液呢？柴油固然可以，但是该装置没有。水不能用，它会影响生产，也加剧腐蚀。根据对冲洗液的要求，最终选择该装置的反应产物——碳4～碳9混合物。该混合物从密封进到泵内后不降低酸的浓度，和酸一同经泵进入反应器，仅仅是少量的反应产物在泵和反应器之间循环而已。改善了密封的工作环境，延长了工作寿命。

轻烃和轻油泵密封地辅助设施

轻烃和轻油等介质粘度低，较清洁，饱和蒸气压较高，容易汽化。根据这些特点，所采用的辅助设施应当降低密封端面的温度和保持密封腔中的压力，使介质不汽化。为达此目的，最常用的方法是正向自冲洗（见图55）。从泵的出口管线引出一支管，注到密封腔中。冲洗结构最好是用多点冲洗。如采用单点冲洗宜选用切向冲洗，密封流体进人密封腔中的流动方向应和轴的旋向相同。

根据冲洗量的要求，在冲洗管路上加相应直径的限流孔板。介质虽然较清洁，考虑到开工初期系统杂质较多，最好在孔板的上游加过滤器。整个冲洗管路不用加阀门。如果介质温度稍高，在密封腔的夹套中可通以冷却水降低密封腔中的温度。如果介质温度高，可在冲洗管路上加冷却器（见图60）。对于轻烃泵密封，在压盖上不用通冷却水，防止泄漏时结冰。如果是轻油泵在密封压盖上可以通冷却水。

装置内的冲洗液管线的设置

对于高温泵双端面密封采用的循环冲洗或单端面密封采用的注入式冲洗，都需要外加冲洗油系统。在炼油厂中大都采用蜡油做冲洗液。由于蜡油粘度高，常温下流动性差甚至凝固，因此冲洗油温度在100度左右为宜。当泵在备用状态停服运时，或开停工过程中，为防止冲洗油在管路中凝固．需设置循环线阀门 A和B （图68）。开工时，泵尚没启动，先打开冲洗线路上的阀门A，使冲洗油循环，待泵投入运转后冲洗油进入泵中，可关小阀门A。加里一台泵备用．冲洗油也停用，可将进泵的阀门关闭，将循环阀A或B打开。

三、机械密封的冷却方式

冷却是温度调节设施中的重要组成部分，县经常渠取的耕种辅助设施。对及时导出机械密封的摩擦热及减少高温介质的影 响有很大作用。

冷却可分为直接和间接冷却两种方式。所谓直接冷却。限冷却液体直接和密封端面接触达到冷却的目的。其中一种方法是冷却流体注到密封腔中，冷却密封端面，显而易见政网是前面谈到的各种冲洗；另一种方法是在压盖的大气端涌激冷却液体（一般为水），主要冷却静环的内圈，填种方法予般称为“急冷”（或背冷）。冷却水不能回收，冷却后放四。这种冷却兼有稀释和冲洗泄漏介质的功能。

所谓间接冷却是指冷却液体不和密封端面接触，通过冷却水套或其它方法（比如冷却静环）达到冷却的目的。美国石油学会关于炼油厂离心泵的标准中（API610）做了规定。作为指导原则，下列情况和使用条件需设置夹套或盘管冷却：

1） 泵送温度超过149oc（300 o F），除非使用的是金属波纹管机械密封；

2） 泵送温度超过315 oc（600 o F）；

3） 锅炉给水泵；

4） 没有冲洗的密封；

5） 低闪点液体；

6） 高熔点产品（加热）。

采取什么样的冷却方式要根据工作温度和介质性质决定。目前国内尚没有这方面的规定，工作中参考国外的冷却方式。

自冲洗用的冷却器（图69）一般为盘管式的，管内为被冷却介质，管外是冷却水，冷却面积一般在lm2以下。在使用过程中一定要控制被冷却流回防的流量，满足冲洗要求即可，不可过多。否则，如果高温的流体过多，冷却管表面温度过高，很快给水垢，不得不厚更换管束。控制冲洗量的方法在前面已叙述，不再重复。

冷却器也有采用空气冷却的，因体积较大，用得较少。但是，这种方法避免了冷却器结水垢的缺点，如果能提高冷却效果，减小体积，将是一种很有前途的冷却器。

机械密封冲洗用过滤器的种类：

生产中有的介质含有固体颗粒，即使是清洁的介质，在装置停工大修时，也会从外界进入系统中一些杂质。它们一旦进入密封端面将破坏密封性，通常用过滤器清除杂质。过滤器目前用的有三种；滤网式过滤器、旋液分离器和磁性过滤器。

Y型过滤器是滤网式过滤器的一种，结构简单，价格低，可直接和管路相接，堵塞后把螺塞卸下取出滤网即可清扫，而且机械杂质的比重不受限制。缺点是清扫时需要停泵泄压。

旋液分离器：为了克眼Y型过滤器的缺点．出现了旋液分离器（图70）。含杂质的介质沿分离器切线方向进入，以一定的速度沿分离器旋转，利用固体颗粒和液体比重差，洁净的液体从分离器顶部流出，去冲洗密封，含杂质的液体从底部流回泵的入口。旋液分离器可分离几个微米的固体颗粒，其分离效果与液体粘度、固体比重、固体粘度和含量、分离器出人口压差等因素有关，分离效率高的可达95%以上。

在下列范围内旋液分离器的效果较好。固体含量不超过10%；固体比重应大于液体；液体最大粘度不超过20～25厘沲；入口压力Pi与洁净液体出口压力Pc的差和入口压力Pi与解双压力Pd的差之比为0.8～1．2，即

（Pi—Pc）／（Pi一Pd）=0．8～1．2

上述因素和分离效果的关系见图71。

当机械杂质的比重低于或接近介质比重时不能采用旋液阶离器。

磁性过滤器：在内部设若干组磁性元件，其间用聚四氟乙烯垫环隔开（图72），可将杂质吸附在磁极周围。其结构较复杂，需定期清扫。这种过滤器使用时应注意两点，一是装配时磁环成对地吸在一起，每对之间用平垫隔开，垫圈隔开的磁环要互相排斥；二是只能用在机械杂质是磁性材料的场合。

四、机械密封的辅助系统的布置

机械密封辅助系统按照国际上通用的API610中的规定布置（图73）。

首先说明的是机械密封的布置方法（图73）

在API610中单端面密封的辅助系统的布置如下图：

图 74 单端面密封装置和串联密封装置的主密封的管路系统

在API610中双端面密封的辅助系统的布置如下图：

五、如何选择辅助设施

理论上讲辅助系统是机械密封的组成部分，任何机械密封都应配备辅助设施。对有些轻型机械密封或工作条件较好的密封也有不采用的。但是对下列情况中的任一种必须采用辅助设施。

1） 工作温度超过密封件允许温度时

2） 高粘度、低粘度用易挥发介质

3） 有毒及有害介质

4） 含有机械杂质及有结晶析出时

5） 重型机械密封

第四节 机械密封的安装和使用

一般来讲机械密封都由制造厂为泵配套完成，而安装和使用环节由用户自己完成。工程中常有的密封失效第一位的原因并不是密封本身的原因，而是在于安装和使用方面。为充分发挥机械密封的作用，必须充分认识安装和使用的重要性。

一、泵的安装要求

机械密封是泵的一个部件，泵的安装及运转情况无疑要对密封产生一定的影响。正象一个人某个部位有了病，全身感到不舒服一样。例如，一台振动很大的泵，密封寿命和泄漏量不可能正常，密封的可靠性明显下降。此外轴串量、密封箱端面和轴的垂直度、压盖和密封箱止口间隙、泵盖和泵体的止口间隙、轴套的径向跳动等，这些部位的尺寸超标，对密封性都会产生影响。仅仅提高密封本身的安装精度是很不够的，必须全面提高泵的安装质量（包括密封）才能达到预期的目的。

安装机械密封的泵所需的技术要求：

1）转子部分。为使转于平衡和运转中不至产生较大的振动，安装时应做到以下几点。

a. 轴的径向跳动最大不超过0．03～0．05mm。转子的径向跳动分别为，叶轮口环不超过0．06～0．10mm，轴套等部位不超过0．04～0．06mm（小直径对应较小值，大直径对应较大值）。

b. 叶轮应找静平衡。在3000r／min工作的叶轮，不平衡量不得大于表38规定。

c. 属于下列情况之一者还要检查转子的动平衡。

单级泵的叶轮直径超过300mm时；

两级泵的叶轮直径超过250mm时。

允许剩余不平衡量可用下式计算

Umax＝ 635 w／n

式中 Umax——剩余不平衡量，g·cm；

W——轴颈的质量，kg；

n——泵的转速，r／min。

d. 对于弹性柱销式及其它用铸铁制造的联轴器，当直径超过125mm而总长度超过300mm时也需进行动平衡校验。允许剩余不平衡值仍用上式计算，式中W应为联轴器的质量。

2）各部件的相对位置公差：

密封箱与轴的同轴度0.10mm

密封箱与轴的垂直度0.05mm

转子的轴向串量0.30mm

压盖与密封箱配合止口同轴度 0.10mm

3）与电机的同心度；

电机单独运转时其振幅不超过0．03mm

工作温度下泵与电机的同心度，

轴向0．08mm

径向0．10mm立式泵采用的刚性联轴器同心度，

轴向0．04mm

径向0．05mm

4）泵运转时双振恒值最大不超过0．06mm。

密封箱与轴的同轴度测量方法：

测量密封箱与轴的同轴度时需将一个磁力表座安装在密封箱端面上，再将百分表装好，表端头与轴（或轴套）表面接触，轴旋转一周，百分表读数的最大与最小值之差，即认为是密封箱与轴的同轴度。该值实际上是轴的径向跳动（或称振摆）

密封箱端面与轴垂直度测量方法：

密封箱端面与轴垂直度的测量参见图105。将磁力表座（或其它专用工具）安装在密封箱端面附近的轴上，百分表端头指向密封箱端面，盘车一周，百分表读数的最大和最小值之差即为所测量值。

二、安装密封前要了解关于泵及介质的问题：

1）了解泵的型号及结构、泵的支承方式（悬臂或双支承）、转速、转向以及泵安装等方面的情况；

2）了解泵内介质性质。如粘度、润滑性、汽化压力、腐蚀性以及是否含有机械杂质和出现结晶等；

3）了解泵的工作情况。工作温度、进出口压力、密封箱中的压力和温度，采取何种辅助设施、泵运转中的振动、泵是连续还是间断运转等。

了解上述情况后，再检查配备的密封型式、结构、参故、零件材料以及辅助设施是否合适。一旦密封失效，对分析原因也是必须的。

三、安装密封前要做好准备工作

现以泵用104（或B104）型机械密封为例，说明具体的安装方法。

1）检查密封的型号及各零件的材料，测量密封端面的内除径和轴套直径，计算载荷系数，核对这些是否满足工作条四降的要求。如有不符合要求时，不可草率应付，定要认真回

2）检查泵的安装是否达到质量标准。

3）检查各零件的尺寸和表面质量，应达到手册规定的数值。

4）如果用弹簧传递扭矩（如103型），还要检查弹簧的旋向，应与轴的旋转方向一致，工作状态下旋紧，而不是旋松弹簧。

静环怎样向压盖中安装？

1）将经过检查的静环密封圈从静环尾部套入，如果采用4F—V形圈，注意V形的方向；如果是O形图不要滚动。然后把静环压入压盖中，注意静环的防转销槽对准防转销。防转销的高度要合适，应与静环保留1～2mm的间隙，不要顶上静环。

2）静环装到压盖中去以后，还要检查密封端面与压盖中心线的垂直度。对输送液态烃类介质的泵，垂直度误差不大于0．02mm，油类等介质可控制在0．04mm以内。检查方法是用深度尺（精度0．02mm）测量密封面与压盖端面的高度，沿圆周方向对称测量4点，其差值应在上述范围内，如图106。

3）静环安装到压盖中去后，还要用光学平晶检查密封端面的平面度。如发现变形，则用与之配对的动环研磨，注意此时不放任何研磨剂，保持清洁，直到沿圆周均匀接触为止，清洗干净待装、也可直接用光学平晶检查装配后的静环端面。

机械密封的定位

机械密封定位是机械密封安装中很重要的一项工作。所任调定位就是确定动环组件在轴套上的轴向位置。如果是首次区安装机械密封还要进行试装。

机械密封定位前，转子应安装到正常运转的位置。转子轴向应固定，轴向串量不大于0.30mm；对于用平衡盘确定轴向四位置的转子，应将平衡盘和平衡盘座推靠（即平衡盘工作面目接触）。转子盘车均匀、轻快，泵内无零件接触和摩擦。在此基础上才能进行机械密封的定位工作。

这时将装有静环的压盖先装到泵上，转子定位后在轴上回做一标记（图107a中A点），标出压盖背面在轴上的位置，并量出包括静环的在盖厚度l1；测量出包括弹簧的动环组件自由高度l2（图107b）；从轴上的A点量一长度为(l1+ l2 –s), 在轴上得到B点（图107c），从B点固定传动座。机械密封定位工作即完成。上述分式中的S是机械密封的压缩量。

如果泵原来配备有机械密封，安装工作从拆卸时就要做好准备，拆卸前先刻出A点的标记，同时校核原密封传动座骑安装位置是否正确。

四、机械密封的安装步骤：

1）做好安装前的检查和准备工作，如之前所述。

2）静环向压盖上组装。

3）动环和传动座的装配。

4）机械密封定位并将传动座固定在轴套上。

5）安装带有静环的压盖。

6）盘车检查压盖、静环与轴是否有磨擦。

7）安装辅助设施

8）打开泵入口阀门，引入介质试静压，检查密封性。

五、“抽空”是机械密封最大的敌人

一般机械密封寿命至少是8000到10000小时。在此期间，由于密封较软的一只的承磨台首先被磨掉，这时表面虽光洁，但因弹簧不能补偿或比压过低而丧失了密封能力，其它零件基本上无磨损。这种密封失效属自然磨损，称之为老化性故障。显然，这种磨损是不可避免的。在实际工作中，有些密封环的磨损量还远没有达到2～3mm，但其密封表面就有了伤痕（不光洁），或其它零件失效，使用寿命尚未达到上述预计值，通常把这种突发性的故障称为事故性故障。统计表明，属于老化性故障的失效占10%～30%，而大量的则属于后一种故障。因此，减少和避免事故性故障，对延长密封寿命和提高密封技术水平均具有很大的现实意义。

欲减少事故性故障，必先澄清发生故障的原因。为了回答这一问题，我们先分析美国的调查报告。该报告归纳了美国24家化工厂和石化厂高温泵（232℃以上）密封失效的类型及其所占的百分比（表40）

由该表可见，静环离位和泵汽蚀等应属泵抽空类故障，两者合计占45%。此外，石墨环严重磨损（30%）、辅助密封因故障（25%）和热裂纹（52%）等也是因泵抽空或泵抽空后使其故障加剧所致。也就是说除了腐蚀（28%）和密封本身性能欠佳外，其它大部分密封失效都直接或间接与泵抽空有关。因此我们可以说，高温泵的密封故障主要是由抽空引起的。所谓抽空失效，就是泵内因汽穴（或空化）产生激烈的水力冲击，带动密封轴向振荡而导致密封破坏的现象。其主要特征是，补偿环（如动环）可能卡住，非补偿环（如静环）高位，辅助密封圈卷曲，密封端面严重磨损、甚至出现灼烧、干摩擦或半干摩擦的伤痕。抽空对机械密封有如此大的破坏力，因此说抽空是机械密封最大的“敌人”，应竭力避免。

离心泵抽空的原因分析：

通常说的泵抽空，实际上是指泵内发生的一种汽穴现象，当泵吸入管路因密封不良而吸入气体时便很容易引起泵抽空，破坏了泵的正常工作。由于技术水平的提高，实际上单纯因管路漏进气体而引起的抽空现在已不多见了，大多数席的抽空是因工艺条件变化而引起的。

泵送介质可分为两大类，一类是单纯的组分，如水；另一类则是多组分的混合物，如各种烃类。单纯介质中都溶解i有一定量的气体，且其溶解度随温度和压力的不同而变化，温度升高（或压力下降），溶解的气体便逸出。对多组分介质来说，除了上述性质之外，其中的轻组分还将首先发生汽化。这些汽化后分散的小汽泡在泵叶轮内随液流流到叶轮的高压区，在周围液体压力作用下便发生重新凝聚，其体积瞬间缩小，形成了空穴。周围的液体以极高的速度向空穴冲击，叶片表面便受到很高的局部压力的打击。这种高速、高压和高频的水力冲击，使叶片表面被剥蚀而呈现出麻点，甚至呈蜂窝状。同时，泵内液体流动的连续性受到破坏而使液流中断，并伴随产生振动和噪声，严重时还会损坏泵的某些零件，如叶轮耐磨环（密封环或称口环）磨损或脱落，叶轮锁紧螺母松动，甚至断轴或抱轴等故障。由此可见汽蚀对泵的危害性是很大的。

抽空和汽蚀的区别：

本节以前把“抽空”和“汽蚀”当做一个概念。。故障发生时正常工作的离心泵出口压力大幅度下降并激烈的波动通称做抽空，这时泵内出现汽化现象，究其实质两者还是有区别的。抽空在英文单词中是Exhaust有排气、抽空、用光耗尽的意思，而汽蚀则是Cavitation，有汽穴、空化和汽蚀的意思。因此可以肯定，不论是中文还是英文抽空和汽蚀是两个概念。

离心泵启动前没灌泵、进空气、液体不满或介质大量汽化，这种情况下启动或者运转，泵内必然抽空（不能用汽油一词），表现在性能上是出口压力趋近于零或接近泵的人口压力。泵内接触的零件和机械密封的摩擦副团干或半干摩擦而产生磨损失效。

正在运转的泵由于叶轮内的低压区气体汽化或气体逸出，流至高压区时又产生凝聚，这种迅速进行的汽化一凝聚现象称为汽蚀（不能叫抽空）。其特点是运转中产生激烈的水力冲击，表现在性能上是出口压力有较大幅度的激烈波动，泵振动加大，能产生抱轴和断轴之类的恶性事故，对密封也有损坏，其程度视汽蚀能量和持续时间而不同。

密封腔中摩擦副处的介质温度较高，其中的轻组分首先汽化，流至低温区又凝聚。这也具备产生汽蚀的条件，出现激烈的水力冲击，带动密封做迅速的轴向运动，可使动静环及辅助密封圈等零件严重地损伤，密封性遭到破坏。

从现在开始应当把“抽空”和“汽蚀”这两个概念区分开。抽空是泵内存有气体和液体，泵不能工作，流量和压力趋于零，刚启动的泵也可能发生。汽蚀是发生在运转中的泵内，汽化来源于泵内介质，凝聚后重又回到了介质中去， 流量和压力激烈变化并下降，产生水力冲击，泵不能正常工作。其中以密封腔中的汽蚀对密封的破坏力最大。

减压塔底泵的机械密封容易失效的原因：

减压塔底泵密封腔中的压力低于常压泵密封腔，其机械X密封容易失效，有人认为是大气压力与密封腔中压差将机械密封的密封端面推开所致。这种观点是不合适的，因为这种工况在设计机械密封时已考虑到。安装在密封压盖上的静。环，存在一个向密封腔内移动的外力，该力已被弹簧力通过动环平衡掉，并使闭合力大于开启力，密封端面保持贴合。正常工作的密封也证实了这一结论。

由于密封端面或其它部位密封性不好有空气漏人泵内，。造成抽空，导致密封因干或半干摩擦而失效。这种现象可通。过备用泵证实。如果备用泵的入口阀处于开启状态，由于泵内处于负压，从密封处漏进的空气通过备用泵的人口阀进入。正在运转的泵，造成运转的泵抽空。这种情况时有发生。

上面指的是由于抽空引起的密封失效，也不能排除密封中汽蚀造成的密封失效，但似乎前一种失效几率高一些。

在工艺操作上如何减少抽空和汽蚀：

减少抽空和汽蚀发生的方法很多，首先从稳定工艺操作条件入手。在装置的设计安装时就要注意，泵的吸入管径应适当加大并尽量减少阻力损失；灌注高度要足够；吸入管路应防止气体的存留；一旦出现气体要能返回塔器，为此在进泵前需加一气体返塔的管线。从工艺操作上温度直取下限，压力取上限，塔底液面不可过低．泵的流量要适中，尽量减少压力和温度出现较大的变化。

事实告诉我们，外冲洗是解决汽蚀和抽空对密封危害的有效措施。

来源：机械密封小欧