关于双端面机械密封使用介绍

按化工设计惯例归纳如下： 

一、基本概念区分 

1、有压双端面Plan 53A/B/C 或 Plan 54（蒸发系统常用）：密封腔充隔离液，压力高于泵密封腔介质压力 0.14～0.17 MPa（一般取高 0.1～0.4 MPa），阻止工艺介质外漏。   

2、无压双端面  Plan 52：密封腔充缓冲液，压力低于密封腔介质压力约 0.028～0.17 MPa（常压或微正压），作为二次屏障收集内侧微量泄漏。       

二、密封液（又称：隔离液/缓冲液）选型要求 

1.洁净无颗粒：必须经过滤（一般≥200目或10μm），不含固体杂质，防止划伤密封端面。 

2.物性与兼容性：

①　运动黏度宜 10～30 mm²/s（1～150 cSt），过低难形成液膜，过高循环阻力大。  

②　与工艺介质相容（少量泄漏入介质不反应、不结垢、不污染产品）。      

③　与机封材质（石墨/碳化硅端面、O型圈橡胶）兼容，不引起溶胀或硬化。 

④　闪点高于工作温度≥11℃，沸点高于工作温度≥28℃，不易汽化、低 VOC。

3. 常用隔离液：

精制白油/合成油（PAO）、乙二醇水溶液（低温防冻）、去离子水/软水（洁净无毒介质）、硅油（宽温）、全氟聚醚（强腐蚀高危介质）。      

三、压力与循环要求 

1.压力设定：Plan 53 系列隔离液压力 = 密封腔介质压力 + (0.14～0.17)MPa，不超过内侧密封许用压差（通常≤3.5 MPa，实际按厂家说明）；Plan 52 缓冲液压力 < 密封腔压力。

2.循环方式：依靠机封自带泵效环（或热虹吸）循环，必要时外设循环泵（Plan 54）；Plan 53 系列储液罐安装位置宜高于泵中心线 300～750 mm，水平距密封≤900 mm，保证热虹吸驱动。

3.冷却：隔离液系统应设盘管冷却或外置换热器，控制密封面温度一般 ≤80℃。       

四、系统配置与监测 

1.储液罐：带液位计（视镜），设高/低液位开关联锁报警或液位开关自动补水；Plan 53A 配氮气调压阀、安全阀；Plan 53B 配预充气气囊蓄能器维持压力。

2.仪表：隔离液系统配压力表、温度计；Plan 54 可增设流量计或水液指示器监测循环是否正常。

3.配管：进出管设切断阀，高点设排气口（启动时必须排尽气体），低点设排净；管路材质一般为不锈钢/工程塑料，减少腐蚀剥落颗粒。   

五、特殊工况注意 

1.含颗粒/易结晶介质：隔离液须选用不结晶流体；严禁用Plan 52，应选加压隔离液 Plan 53 或 Plan 54 系列。

2.高温介质：隔离液耐温需覆盖工况，配强制冷却，Plan 53B 或 Plan 54 较适宜。 

3.压力波动大：推荐 Plan 53C（活塞蓄能自动跟踪介质压力）或带差压控制阀的系统。  

六、总结蒸发结晶系统常用双端面机械密封 （Plan 54 系列）的要求：

密封液选用洁净无颗粒去离子水或软水，接触密封液材质选用304或工程塑料，总管压力≥0.4MPa，考虑管阻才能达到各机封用水点的使用压力。

各机封点实际压力计算方法：按分离室顶工作压力+液面到轴流泵高度*液体比重+（0.14-0.17）MPa。

如：一效分离室顶工作压力为常压+液面到轴流泵高度约10米*液体比重（1.3）+（0.14-0.17）总计0.27-0.3MPa；二、三效可按工作压力计算分别为0.22-0.25MPa、0.18-0.21MPa，实际控制一般可都在0.25MPa左右。