油压热压机上游泵送机械密封
接触式机械密封两密封端面直接接触， 般处于边界摩擦或混合摩擦状态，在润滑性能 较差的工况下(如高速、高压、低黠度介质等〉 应用时，常因摩擦磨损严重而寿命很短，甚至 根本无法正常工作。利用流体膜使两密封端面 分开形成非接触，能有效地改善密封端面的润 滑状态。上游泵送液膜润滑非接触式机械密封 (简称上游泵送机械密封)是基于现代流体动压 润滑理论的新型非接触式机械密封，国外已在 各种转子泵上推广应用。 油压热压机上游泵送机械密封的工作原理是依靠开设流体动压槽的一个端面与另一平行端面在相 对运动时产生的泵吸作用把低压侧的液体泵人密封端面之间，使液膜的压力增加并把两密 封端面分开。上游泵送机械密封的端面流体动压槽是把由高压侧泄漏到低压侧的密封介质 再反输至高压侧，或者把低压侧的隔离流体微量地泵送至高压密封介质侧，可以消除密封 介质由高压侧向低压侧的泄漏。
为典型的内径开螺旋槽式上游泵送机械密封，由一内装式机械密封和装 于外端的唇形密封所组成，唇形密封作为隔离流体的屏障，将隔离流体限制在密封端盖 内。机械密封的动环端面开有螺旋槽，根据密封工况的不同，其深度从2微米到十几微米 不等。动环外径侧为高压被密封介质(规定为上游侧或高压侧) ，内径侧为低压隔离流体 (规定为下游侧或低压侧〉。当动环以图示方向旋转时，在螺旋槽教性流体动压效应的作用 下，动静环端面之间产生一层厚度极薄的液膜，这层液膜的厚度ho一般在3μm左右。在 内外径压力差的作用下，高压被密封介质产生由外径上游侧指向内径下游侧的压差流毡， 而端面螺旋槽流体动压效应所产生的蒙古性剪切流Qs由内径下游侧指向外径上游侧，与压 差流Qp的方向相反，实现上游泵送功能。
当Qs=Qp时，密封可以实现零泄漏。若低压侧元隔离流体，则可以实现被密封介质 的零泄漏，但不能保证被密封介质以汽态形式向外界逸出。当Qs>Qp时，低压侧流体向 高压侧泄漏。若低压侧有隔离流体，则有少量隔离流体从低压侧泵送至高压侧，不仅可以 实现高压被密封介质的宏观零泄漏，而且可以达到被密封介质向外界的零逸出o 上游泵送概念是20世纪80年代中期才提出来的，进入20世纪90年代对上游泵送机 械密封的研究才逐渐增多。理论、试验研究和工业应用均表明，与普通的接触式机械密封 相比，上游泵送机械密封具有以下明显的技术优势:①可以实现油压热压机被密封介质的零泄漏或零 逸出，消除环境污染;②油压热压机由于密封摩擦副处于非接触状态，端面之间不存在直接的固体摩 擦磨损，使用寿命大大延长;③能耗约降低5/6，而且，用于降低端面温升的密封冲洗液 量和冷却水量大大减少，提高了运行效率;④元需复杂的封油供给、循环系统及与之相配 的调控系统，对带隔离液的零逸出上游泵送机械密封，隔离液的压力远远低于被密封介质 的压力，且无需循环，消耗量也小，因此，油压热压机相对简单且对辅助系统可靠性的要求不高;⑤可以在更高pv值、高含固体颗粒介质等条件下使用。
上游泵送机械密封由于能通过低压隔离流体对高压的工艺介质流体实现密封，可以代 替密封危险或有毒介质的普通双端面机械密封，从而使双端面机械密封的高压隔离流体系 统变成极普通的低压或常压系统，降低了成本，提高了设备运行的安全可靠性。上游泵送 机械密封已在各种场合获得应用，如防止有害液体向外界环境的泄漏、防止被密封液体介 质中的固体颗粒进入密封端面、用液体来密封气相过程流体，或者普通接触式机械密封难 以胜任的高速高压密封工况等。此类密封应用的线速度已达40m/s，泵送速率范围为 0.1-16mL/min，将少量低压隔离流体泵送入的被密封介质压力已高达10. 34MPa。
