浅谈泵用双重机械密封与泵用干气密封的选型对比
泵用双重机械密封泵用干气密封选型对比
浅谈泵用双重机械密封与泵用干气密封的选型对比【摘要】通过对神华某煤化工项目净化装置主洗泵密封的选型方案的对比，分析泵用双重机械密封与泵用干气密封的特点，比较两种密封形式的优缺点，通过分析比较发现：两者密封形式均没有绝对的优势。
干气密封在公用工程条件稳定，装置运行稳定的场合具有一定优势；双重机械密封在新建、改建项目具有一定优势。
【关键词】泵双重机械密封干气密封对比在煤制油化工装置中，存在许多有毒、有害、易燃、易爆介质，如甲醇、乙烯、硫化氢一氧化碳、轻烃等。
机泵输送此类介质对密封要求较高，按照现代的管理要求，不允许泄露。
目前，使用技术一般有三类，采用无泄漏泵如屏蔽泵、磁力泵、隔膜泵等，对于必须使用离心泵时，采用双重机械密封或干气密封。
基本上大部分适用双封的场合都可以使用干气密封，在技术上来讲都是可行的。
那么双重密封与干气密封，哪个更好，常常困扰许多使用者。
本文以神华某煤化工项目净化装置煤化工净化装置主洗泵为例，对双重密封和干气密封进行一下简单的对比，希望能为更多在此领域的用户提供选择的参考。
1 机械密封1.1 机械密封原理机械密封的基本概念。
机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
机械密封主要有以下四类部件组成。
主要密封件：1静环、2动环；辅助密封件：6旋转辅助密封圈、8静止辅助密封圈；压紧件：3弹簧；传动件：4弹箕座及5键或固定螺钉，7防转销、9压盖。
机械密封中流体可能泄漏的途径有如图1中的a、b、c、d四个通道。
c、d泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。
b通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。
因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。
静密封元件最常用的有橡胶o形圈或聚四氟乙烯v形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构.a通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。
双端面机械密封
浅谈双端面机械密封摘要：在石化行业流体离心泵密封以机械密封应用最为广泛。
在对密封要求较高的场合，双端面机械密封更受青睐。
本文以单端面机械密封为基础，对双端面机械密封的原理、结构及日常维护做简单的分析与论述。
关键词：双端面机械密封原理结构维护Simple Discussion Of Double Mechanical SealAbstract: Mechanical seal is most widely used for centrifugal pump in the petrochemical industry. Double mechanical seal is more popular in the situation that seal is strictly required. In this paper, double mechanical seal is briefly analyzed and discussed in the theory, structure and routine maintenance on the basis of single mechanical seal.Key words: Double mechanical seal Theory Construction Maintain1、前言与单端面机械密封相比，双端面机械密封密封性能好，适用于强腐蚀、高温、带悬浮颗粒及纤维介质、气体介质、易燃易爆、易挥发低黏度介质，高真空度工况的密封。
我车间烷基苯装置泵用机械密封为单端面机械密封。
新建的硫磺装置因为对MDEA等介质高的密封要求，故采用双端面机械密封。
双端面机械密封不仅仅是单端面机械密封的重复，在化工一些重点场合，可有效地防止危险、有毒、易燃、易爆物质的泄漏，具有高性能保险作用。
在密封高压介质时，可以合理的分配每个密封的两端压差，提高密封的工作压力范围。
对一些自润滑性差、易凝结、汽化介质，通过在密封腔体注入密封液改善密封的工况，大大提高密封的效率和使用寿命。
泵用密封结构和密封形式的介绍
泵用密封结构和密封形式的介绍结构, 形式一台泵的好坏，除了看泵的材料和结构是否适用工况介质的要求外，密封结构和形式的选择也是很重要的。
密封结构和形式的合理选择是确保生产正常有序地进行、降低维护和维修成本、减轻工人的劳动强度、减少物料浪费、避免环境污染的关键。
我厂泵配备了多种多样的密封结构和形式，以适应不同工况和介质的要求。
用户可根据工况和介质的不同，以及用户对密封性能的要求的不同，来合理选择不同的密封结构和形式，以达到可靠运行和控制成本的目的。
下面分别对各种密封的结构形式加以分析比较，便于用户的选用。
各种密封的性能对比请看表二。
①K、K1型动力密封：见图1、图21、叶轮副叶片2、叶轮垫圈3、叶轮垫床4、轴套5、填料函垫床6、填料函7、油封8、填料函压盖9、轴套垫床10、挡酸环11、圆螺母该密封是我厂最早的动力密封，主要由副叶轮（或副叶片）与停车密封（橡胶油封）组成。
工作时由于副叶轮（或副叶片）旋转产生的离心力使密封腔内处于负压状态，从而阻止液体向外泄漏，此时，停车密封不起作用，橡胶油封的唇口因为负压而松开，与轴套产生一定间隙，减小它们之间的磨损，延长了使用寿命；停机时，由于副叶轮（或副叶片）停止旋转，密封腔内由负压转变为正压，停车密封开始工作，橡胶油封的唇口在压力作用下紧紧包住轴套，从而达到密封目的。
若允许密封液渗入介质内，可选用K1型动力密封，则可添加外冷却水装置，延长油封的使用寿命（图3）。
该密封的油封采用氟橡胶制成，主要适用于输送清液或含少量固体颗粒和杂质的腐蚀性介质（K1型动力密封用的冷却水为洁净的自来水）。
（主要用于UHB耐腐耐磨砂浆泵）（图2）1.叶轮副叶片 2、叶轮垫圈3、叶轮垫床4、轴套 5、填料函垫床6、填料函7、冷却水接口8、水封环9、油封 10、填料函压盖 11、挡酸环12、轴套垫床13、圆螺母②、C1型标准机械密封:见图3（图3）1、叶轮副叶片2、叶轮垫圈3、叶轮垫床4、轴套5、静环垫床6、静环7、压盖8、动环组件9、压盖螺母10、轴套垫床 11、压盖座 12、圆螺母该密封为WB2型机械密封，属外装多弹簧四氟波纹管标准机械密封，不需加冷却水。
泵选型(密封篇)
第四章泵的密封概述密封的功能是阻止泄漏，把起密封作用的零部件称之为密封件；把放置密封件部位称之为密封腔或密封室。
带有辅助系统的复杂的密封，称为密封系统。
静止部位的密封称为静密封，有相对运动部位的密封称为动密封。
常用的动密封主要是旋转轴密封（离心泵轴密封）和往复杆密封，简称轴封和杆封。
第一节常用密封类型及应用泵用密封的分类有多种方法，主要可以分成接触式、非接触式、组合式、全封闭密封四大类。
一般来说，接触式密封的密封由于密封面接触，可以消除间隙或使密封间隙达到最小值，因此，可以达到很高的密封性能，但受材料的摩擦磨损限制，适用于密封面线速度相对较低的场合。
接触式密封中按接触部位可分为径向（圆周）密封和轴向（端面）密封；端面密封通常称作“机械密封”，是目前工业泵产品应用最广的密封型式。
非接触式密封的密封的密封件不直接接触，无机械摩擦和磨损，适用于线速度较高的场合，工作寿命长，但密封性能较差，合理的设计也可达到“零”泄漏。
非接触式密封包含迷宫密封、浮环密封、螺旋密封及端面动力（可控膜密封）。
组合式密封可以兼有接触式密封和非接触式的优点，来满足高参数密封的要求，但结构复杂、系统庞大，故一般工业泵不采用此类密封型式。
密闭式密封是用机壳或机罩将机器全部封闭住，全封闭式机泵的优点是无轴封，通常用于密封易燃、易爆、和剧毒介质。
依据密封在泵产品中的使用特点、密封件的用途、机构特点、基本结构指标和具体结构，可以将流体密封详细分类。
见表4-1表4-1、流体密封的分类泵类机械密封根据JB/T4127.2-1999《机械密封分类方法》按应用的主机、作用原理和结构、使用工况参数，以及轴径进行分类。
见机械密封标准附录一。
第二节填料密封一、填料密封的原理填料装入密封腔后，经密封压盖轴向预紧力压缩，填料变形产生径向力，使之在内、外径方向与轴和填料涵涨紧，起到阻封作用（见图4-1）。
天然纤维：如棉花、亚麻、苎麻、石棉、皮革、动物毛发等合成纤维：如玻璃纤维、碳素纤维、聚四氟乙烯、其他合成纤维等辅助材料（一般作为润滑剂使用）：固体类：如云母、石墨、二硫化钼等液体类：如润滑脂、矿物油、石蜡等三、填料的选型用于泵类的动密封填料，选型时必须考虑到填料的性能、设备条件以及介质特性。
泵用机械密封型号
泵用机械密封型号1. 引言泵是一种常见的工业设备，用于输送液体或气体。
在泵的使用过程中，为了保证其正常运行并避免泄漏问题，常常会采用机械密封来进行密封。
机械密封是利用运动的机械密封元件之间的相对运动，来实现密封效果的一种密封方式。
本文将介绍几种常见的泵用机械密封型号。
2. 泵用机械密封型号2.1 单端面机械密封单端面机械密封是指仅在泵轴的一侧安装机械密封，另一侧则直接与泵壳相连。
这种密封结构简单、易于安装和维护，并且成本相对较低。
常见的单端面机械密封型号有：•SMC型机械密封•SMG型机械密封•SMK型机械密封2.2 双端面机械密封双端面机械密封是指在泵轴的两侧均安装机械密封。
这种密封结构相对较复杂，但密封性能更好，适用于要求较高的工况。
常见的双端面机械密封型号有：•DMC型机械密封•DMG型机械密封•DMK型机械密封2.3 真空密封在某些特殊的工况中，泵需要进行真空密封。
真空密封是指在泵的进出口处设置特殊的密封结构，以实现对泵内真空程度的控制。
常见的真空密封型号有：•VMC型机械密封•VMG型机械密封•VMK型机械密封3. 常见机械密封材料机械密封的密封效果与材料的选择密切相关。
常见的机械密封材料有：•硅碳化材料•硬质合金材料•聚四氟乙烯材料4. 维护与安装为了保证机械密封的正常工作，需要定期进行维护和安装。
具体操作包括：•清洁机械密封及其周围环境•检查密封面是否损坏或有磨损•检查密封间隙是否合适•根据使用情况进行必要的润滑和更换密封材料5. 结论泵用机械密封是保证泵正常运行的重要组成部分。
本文介绍了几种常见的泵用机械密封型号，以及常见的机械密封材料和维护与安装方法。
根据实际工作需求，选择合适的机械密封型号和材料，定期进行维护和保养，可以确保泵的正常运行和延长使用寿命。
两级泵站中继泵机械密封原理及缺陷原因浅析
两级泵站中继泵机械密封原理及缺陷原因浅析随着科技的进步和工业的发展，泵站已经成为了重要的设备，被广泛应用于市政供水、排水、工业循环、农田灌溉、石油化工等领域。
而在泵站中，中继泵是起到了连接作用，使得水流得以稳定流动。
而在中继泵的使用中，机械密封是非常关键的一个部分。
下面就来简单分析一下两级泵站中继泵机械密封原理及缺陷原因。
机械密封是一种利用相对的固定环和旋转环之间的摩擦力和密封间隙的微小变形来实现密封的一种密封方式。
在两级泵站中继泵中，机械密封是通过动环和静环的摩擦力和密封间隙的微小变形来实现离心泵的密封。
具体来说，机械密封由密封面、密封装置和密封间隙三个部分组成。
当两个相对的密封面完全接触并保持一定的压力时，就形成了一个完整的密封单位，可以防止泵站中的介质泄漏。
在两级泵站中继泵中，机械密封通常由动环、静环、填料、弹簧、密封罩等部件组成。
动环和静环之间的相对运动产生摩擦力，使得填料的密封面和密封间隙微小变形，从而实现了泵站的密封。
而在泵站工作时，填料受到动环和静环的作用，产生了摩擦力，将填料压实，使得填料的微小变形使得泵站的密封间隙变小。
当泵站停止工作时，填料的弹性将填料复原，接触面与对面完全接触，起到了密封的效果。
机械密封虽然在两级泵站中继泵中是非常关键的部分，但在使用中却有着一些缺陷。
主要的缺陷原因有以下几点：1. 机械密封的磨损：机械密封在长时间使用后，由于动环和静环之间的摩擦力会导致密封面的磨损，密封间隙的变形。
这会导致机械密封的密封效果降低，介质泄漏增加，从而影响了泵站的正常运行。
2. 温度的影响：在泵站运行中，由于介质的各种因素，介质温度可能会升高，这会导致机械密封填料的弹性下降，填料的密封效果减弱，从而导致介质泄漏的增加。
3. 泵站振动：在工作中，泵站的振动也会影响机械密封的使用效果，可能导致密封面的破坏，从而影响了泵站的正常运行。
4. 使用环境的恶劣：在一些特殊的环境中，如潮湿、多尘、高腐蚀环境下，机械密封的使用寿命会大大减少，从而导致了泵站的故障。
泵用干气密封讲稿
闭合力=Fs+Fp 开启力=Fo
干气密封作用力图
二、泵用干气密封结构
1、2CW+CS(属无压双密封)
SNS
特点：接触式机械密封作内侧密封，干气密封作为抑制密封 使用。 可分为两种工作方式
a.无缓冲气（PLAN71，常与PLAN75或 PLAN76配合使用)
b.有缓冲气（PLAN72，常与PLAN75或 PLAN76配合使用)
应用介质：适用于各类危险性流体
SNS
GBI
CSD
GBI
泵用干 气密封控制盘
SNS
SNS
SNS
三、泵用干气密封适用范围
1.一般情况均可采用,对易燃、易爆、易汽化、
有毒、有害物料尤其适用。但对颗粒介 质及高温工况慎用。 2.需要时，现场应具备气源（管道氮气或瓶 装氮气）。 3.改造时有足够的密封腔轴向、径向尺寸。
2850 132.6 2986 2925 31 31
SNS
六、泵用干气密封业绩表
31 32 33 34 35 36 37 上海赛科 上海赛科 上海赛科 上海赛科 上海赛科 41－P－2001 水＋有机物 Φ100 0.86 1485 81 21－P－4960 碳氢化合物 Φ40 2.1 2950 -20 21－P－4850 碳氢化合物 Φ45 1.6 3000 31 双端面干气密封 双端面干气密封 双端面干气密封 05年3月订货 05年3月订货 05年3月订货 05年3月订货 05年3月订货 已装机运行 已装机运行 已装机运行 已装机运行 已装机运行
SNS
3、3NC+BB,3NC+FB,3NC+FF(属 有压双密封）
特点：用干净的密封气（氮气）阻塞被密封介质，密封气压力高于 介质压力1.75bar以上，可实现工艺介质的零泄漏。 优点：适用于没有火炬条件，控制系统简单，造价低,可实现无污染。
机封型号选择剖析
机械密封选型与常用型号比较每一种机械密封,只有用于规定的范围内才能有效地发挥作用。
选型不当,则会使密封性能显著降低,寿命缩短,甚至失效。
选型的主要参数如下:一、密封腔介质压力P介质润滑性好，粘度较高时，P≤0.8MPa选用非平衡型。
介质润滑性差，粘度低时，P≥0.5Mpa二、线速度VV≤25m/s选用旋转型。
V≥25m/s时选用静止型。
三、PV值PV值涉及到密封面之间流体膜的稳定性（汽化）和磨擦副的耐磨性。
PV极限值举例：端面组合材料介质非平衡型平衡型钴铬钨合金/石墨水27碳化钨/石墨水935.5碳化硅/石墨水35.5142碳化硅/碳化钨水726.6碳化钨/碳化钨水29四、密封介质温度T在没有外冷条件下,机械密封的最高温度一般取决于辅助密封材料的安全使用温度.见下表：材料安全使用温度℃备注丁睛橡胶（NBR）-30~100超过安全使用温度请使用金属波纹管机械密封硅橡胶（MVQ）-40~200乙丙橡胶（EPR）-10~160氟橡胶（FPM）-30~180聚四氟乙烯（PTFE）-100~220五、介质的特殊性。
1、粘度：低粘度介质易干磨擦宜选用平衡型。
高粘度介质，宜采用强制传动结构。
2、腐蚀和化学溶剂：a、强腐蚀宜用外装式的四氟波纹管密封。
b、辅助密封在不同化学介质中的适用表如下：材料用途丁腈橡胶（NBR）矿物油、汽油、挥发油、碳酸钾、氢氧化钾、水、磷酸等硅橡胶（MVQ）丁醇、低溶胀性矿物油、弱酸、弱碱、氨水等乙丙橡胶（EPR）丙酮、碱、二氧化硫、重铬酸钾、过氧化氢、氨水等氟橡胶（FPM）热油、蒸汽、无机酸、丁醇、氯族溶剂等氯醇橡胶（FCO）氟利昂聚四氟乙烯（PTFE）酸、碱、溶剂及各种介质3、含悬浮固体颗粒：动静环材料宜采用碳化钨/碳化钨，或碳化硅/碳化硅，当颗粒易于阻塞密封腔时，须采用辅助装置经过过滤或分离后的冲冼液，冲洗端面。
4、剧毒或气体介质：宜采用双端面机械密封。
机械密封常用型号：HU1型HU1型机械密封符合ISO3096DIN24960和GB6556标准。
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浅谈泵用双重机械密封与泵用干气密封的选型对比【摘要】通过对神华某煤化工项目净化装置主洗泵密封的选型方案的对比，分析泵用双重机械密封与泵用干气密封的特点，比较两种密封形式的优缺点，通过分析比较发现：两者密封形式均没有绝对的优势。
干气密封在公用工程条件稳定，装置运行稳定的场合具有一定优势；双重机械密封在新建、改建项目具有一定优势。
【关键词】泵双重机械密封干气密封对比在煤制油化工装置中，存在许多有毒、有害、易燃、易爆介质，如甲醇、乙烯、硫化氢一氧化碳、轻烃等。
机泵输送此类介质对密封要求较高，按照现代的管理要求，不允许泄露。
目前，使用技术一般有三类，采用无泄漏泵如屏蔽泵、磁力泵、隔膜泵等，对于必须使用离心泵时，采用双重机械密封或干气密封。
基本上大部分适用双封的场合都可以使用干气密封，在技术上来讲都是可行的。
那么双重密封与干气密封，哪个更好，常常困扰许多使用者。
本文以神华某煤化工项目净化装置煤化工净化装置主洗泵为例，对双重密封和干气密封进行一下简单的对比，希望能为更多在此领域的用户提供选择的参考。
1 机械密封1.1 机械密封原理机械密封的基本概念。
机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
机械密封主要有以下四类部件组成。
主要密封件：1静环、2动环；辅助密封件：6旋转辅助密封圈、8静止辅助密封圈；压紧件：3弹簧；传动件：4弹箕座及5键或固定螺钉，7防转销、9压盖。
机械密封中流体可能泄漏的途径有如图1中的A、B、C、D四个通道。
C、D泄漏通道分别是静止环与压盖、压盖与壳体之间的密封，二者均属静密封。
B 通道是旋转环与轴之间的密封，当端面摩擦磨损后，它仅仅能追随补偿环沿轴向作微量的移动，实际上仍然是一个相对静密封。
因此，这些泄漏通道相对来说比较容易封堵。
静密封元件最常用的有橡胶O形圈或聚四氟乙烯V形圈，而作为补偿环的旋转环或静止环辅助密封，有时采用兼备弹性元件功能的橡胶、聚四氟乙烯或金属波纹管的结构.A通道则是旋转环与静止环的端面彼此贴合作相对滑动的动密封，它是机械密封装置中的主密封，也是决定机械密封性能和寿命的关键。
如图2所示机械密封工作时，由密封流体的压力和弹性元件的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动，由于两个密封端面的紧密配合，使密封端面之间的交界（密封界面）形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力，阻止介质泄漏，同时液膜又使得端面得以润滑，获得长期密封效果。
1.2 双重机械密封有毒有害介质时为了取得更好的密封效果，采用双重密封，根据密封液系统压力可分为有压双封（双端面机械密封）和无压双封（串联式机械密封）。
有压双封密封液系统的压力一般要比一级密封前的压力高0.01-0.03MPa。
这样一级密封泄漏时，密封液会进入泵内，确保了泵内介质不会泄漏到外界。
由于密封液进入泵内，密封液系统压力、液位降低，可以实现密封的泄漏监测和报警。
无压双封密封系统内的压力一般为常压或微压，低于一级密封前的密封腔压力。
当一级密封泄漏时，泵内介质会进入密封液系统，导致密封液系统的压力和液位升高，可以通过压力开关或液位开关实现泄露监测和报警。
通过密封液系统来监测双端面机械密封失效与否，也是其区别于单端面机械密封最主要的形式之一。
有压双封（双端面机械密封）原理与单端面机械密封基本相同，都是靠垂直于旋转轴线的端面（摩擦副）在流体压力和补偿机构弹力的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
双端面机械密封结构如图3所示。
双端面机械密封不仅仅是单端面机械密封的重复，在化工一些重点场合，可有效地防止危险、有毒、易燃、易爆物质的泄漏，具有高性能保险作用。
在密封高压介质时，可以合理的分配每个密封的两端压差，提高密封的工作压力范围。
对一些自润滑性差、易凝结、汽化介质，通过在密封腔体注入密封液改善密封的工况，大大提高密封的效率和使用寿命。
工作p与单端面机械密封相比，双端面机械密封多一个摩擦副。
可分为面对面、背对背两种形式。
面对面双端面机械密封有静环面对面和动环面对面两种形式。
静环面对面是一整体动环，动环面对面一整体静环。
但是由于加工精度、机械密封失效后更换成本等问题面对面式双封在流体泵用机械密封中使用较少，一般应用于密封腔尺寸较小的场合。
背靠背或串联机械密封已经完全可以覆盖面对面机械密封的适用工况。
轻烃、黏性、聚合流体、有害气体采用干气密封、非接触设计可以采用面对面机械密封。
面对面机械密封要求封液压力大于介质压力，属于有压双封，不然内侧机械密封动静环受力不合理。
面对面结构多用于集装式结构，既可以做单端面，又可加封液做成双端面。
背对背式双端面机械密封亦可做成集装性，拆装方便，检修容易，因此使用较多。
背对背式双封分别有两动环和两静环，一级密封为外流式。
因其适用工况宽，应用广泛，狭义上的双端面机械密封专指背对背式双端面机械密封。
背对背式双封属于有压双封，当一级密封失效后密封液系统的压力和液位都会降低。
密封液循环的动力由内置泵效环提供。
图6所示为无压双封（串联机械密封）是两组单端面机械密封组成串联双端面机械密封两套密封延同一方向布置，密封腔压力逐级降低，介质不至外漏。
串联双端面密封由于其结构紧凑，可适用于轴径尺寸不大，轴向尺寸小，且转速较大的中等载荷的场合。
内端为平衡型机械密封，外端为非平衡型带泵效环机械密封。
封液提供密封面的冷却润滑，靠内置泵效环循环。
2 干气密封2.1 干气密封原理简述一般来讲，典型的干气密封包含了静环、动环组件（旋转环）、副密封O形圈、静密封、弹簧和弹簧座（腔体）等。
静环位于不锈钢弹簧座内，用副密封O 形圈密封。
弹簧在密封无负荷状态下使静环与固定在轴上的旋转环——动环组件配合，如图7所示。
在动环组件和静环配合表面处的气体径向密封有其先进独特的方法。
配合表面平面度和光洁度很高，动环组件配合表面上有一系列的螺旋槽，如图8所示。
随着转动，气体被向内泵送到螺旋槽的根部，根部以外的一段无槽区称为密封坝。
密封坝对气体流动产生阻力作用，增加气体膜压力。
配合表面间的压力使静环表面与动环组件脱离，保持一个很小的间隙，一般为3微米左右。
当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气体膜的开启压力相等时，便建立了稳定的平衡间隙。
在动力平衡条件下，作用在密封上的力如图9所示。
闭合力Fc，是气体压力和弹簧力的总和。
开启力Fo是由端面间的压力分布对端面面积积分而形成的。
在平衡条件下Fc=Fo，运行间隙大约为3微米。
如果由于某种干扰使密封间隙减小，则端面间的压力就会升高，这时，开启力Fo大于闭合力Fc，端面间隙自动加大，直至平衡为止。
如图10所示。
类似的，如果扰动使密封间隙增大，端面间的压力就会降低，闭合力Fc大于开启力Fo，端面间隙自动减小，密封会很快达到新的平衡状态，见图11。
这种机制将在静环和动环组件之间产生一层稳定性相当高的气体薄膜，使得在一般的动力运行条件下端面能保持分离、不接触、不易磨损，延长了使用寿命。
离心泵输送的介质为液体。
根据不同工况条件，可采用双端面干气密封和串联干气密封。
2.2 双端面干气密封双端面干气密封可以用在绝大多数离心泵的轴封上，它具有以下特点：用“气体阻塞”替代传统的“液体阻塞”原理，即用带压密封气替代带压密封液，保证工艺介质实现“零逸出”；整套密封非接触运行，其功率消耗仅为传统双端面密封的5%，使用寿命比传统密封长5倍以上；结构简单的辅助系统，保证工艺介质不受污染及工艺介质不向大气泄漏，彻底摆脱了传统双端面机械密封对油系统的依赖。
密封气采用工业氮气或工业仪表风，其压力高于介质0.15—0.2MPa。
泵用双端面干气密封的不足之处是：需要一定压力的气源，气源压力至少高于介质压力0.2MPa；有微量气体进入工艺流程。
2.3 串联式干气密封泵用串联式干气密封具有如下特点：干气密封与接触式机械密封串联使用，机械密封为主密封，干气密封为次密封；干气密封与主密封间通入氮气，保证主密封具有一定背压，极大地延长主密封的使用寿命；主密封泄漏的工艺介质随密封气排入火炬，保证工艺介质不向大气泄漏，是一种环保型密封；主密封失效后，干气密封短时间内起到主密封作用，防止工艺介质向大气大量泄漏。
该类密封使用寿命取决于机械密封的使用寿命，一般在2—3年左右。
该密封主要用于易挥发介质的场合，如液态烃类介质；对密封气压力要求不高。
泵用串联干气密封的不足之处是：该密封还不是完全意义上的干气密封，其总体性能介于机械密封和干气密封之间。
该密封适用于易挥发介质的场合，使用范围较窄。
3 神华煤化工项目净化装置煤化工净化装置主洗泵密封选型比较3.1 主洗泵工艺参数介质：甲醇入口压力：0.447MPa（a）出口压力：7.05MPa（a）流量：322m3/h扬程：691.1m入口温度：-64℃3.2 双重机械密封选型（1）甲醇为有毒有害介质，不允许泄露到大气中。
（2）此工况情况下，由于介质温度较低，密封在运转中，会吸收大量热量，导致密封面外侧极易结冰，致使密封面磨损；（3）工艺要求介质不允许受到污染。
基于此以上原因，推荐选用APIPLAN冲洗方案为PLAN11+52+62PLAN11：介质从泵的吐出口经过流量控制孔板（如果必要的话）到密封，液体进入邻近机械密封端面的密封室冲洗端面，液体经过密封返回泵中，保持密封端面产生的摩擦热及时带走，从而改善密封工作环境。
PLAN52：利用压力小于工艺流体压力但不低于大气压力的缓冲液，注入密封室中。
由于缓冲液压力小于工艺流体压力，少量工艺流体泄漏至缓冲液中，即在外侧密封室中，循环至密封系统或放空系统中进行处理，从而避免工艺流体的直接排放大气和环境的污染。
本泵使用工业白油作为缓冲液。
如图13。
PLAN62：采用外供急冷液冲洗密封面大气侧。
急冷液可使用蒸汽、氮气或清洁水，本泵考虑介质的低温性，使用0.2～0.7Bar低压氮气进行吹扫，防止外侧密封运转时吸收周围热量结冰，导致密封面破损。
如图14。
如图15该泵密封系统需配置两个缓冲罐，其上设有温度、压力、液位开关，并且外侧密封需要配置低压氮气吹扫。
一旦主密封泄露时，外侧密封液位上升，压力增高，使得压力或者液位进行报警，从而判断密封泄露进行检修。
3.3 干气密封选型甲醇为碳氢化合物，在低温下极易气化，并且如采用接触式密封产生的摩擦热会加剧密封面间液膜不稳定状态，因此推荐采用双端面干气密封。
本泵选用双端面干气密封。
冲洗方案PLAN74PLAN74：由外部提供隔离气-氮气，通常氮气压力应高于主密封腔介质压力，标准规定隔离气应高1.75-2bara（25psi-30psi），隔离气由有过滤器，调压筏，流量计，单向伐，压力表和压力开关组成的控制板提供，隔离气的泄露方向一是通过主密封面向主密封腔泄露，另一是通过外侧非接触干气密封向大气侧正常泄露，同样实现介质的零泄露。