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    2018年所有工業部門的產品和工藝的環境性能都受到日益嚴格的檢查，其中可持續性、節約自然資源和減少環境污染直接影響著設備的設計和選擇。許多工業工藝可以提高可持續性、用水和能源效率，以及盡量減少環境影響，同時保持或降低運營成本。實施節水、節能和環保的工藝和技術應當作為優先事項，應用于組件、工藝和系統層面。

    這些工藝包括執行關鍵任務的旋轉設備，特別是離心泵。在大多數工業制造和加工操作中，離心泵都在設備中占到很大比例。離心泵的重要組成部分之一是圍繞通過固定壓力殼體或外罩的旋轉軸的密封件。密封件使液體或氣體不會泄漏到環境中。

    密封系統在維持泵的效率、可靠性、能耗、用水和控制環境排放方面至關重要。這些因素可以顯著促進加工工廠實現全壽命周期成本降低和可持續性目標。為了達到這些目的，在大多數離心泵應用中，通過將傳統壓縮填料升級到機械密封技術，可以提高密封性能。

壓縮填料
    密封離心泵的目的是讓旋轉軸進入泵的潤濕區域，不出現大量加壓流體逸出。泵的排出壓力將迫使流體回到葉輪后面，在那兒通過旋轉驅動軸排出。為了最大限度地減少這種泄漏，在軸和泵殼之間需要一個密封件，該密封件既能控制被泵送過程中的壓力，又能承受由軸的旋轉引起的摩擦。

    采用壓縮填料來密封離心泵的傳統可以追溯到100多年前，也稱為壓蓋填料，它是一種潤滑的繩狀編織材料，在填料箱內呈環形，被壓實在軸的周圍，以物理方式填塞軸與泵殼之間的間隙。

摩擦與附加能量消耗
    由于填料環與軸接觸的表面積大，在使用壓縮填料的離心泵中總存在摩擦。填料環過緊會限制泄漏液流，增加填料和軸之間的摩擦，并產生過熱，使填料退化。增加的摩擦力也會使軸過早磨損。

    從能量消耗的角度來看，夾持軸的填料所承受的附加摩擦會產生更高的阻力，需要更高的驅動力來轉動軸。阻力會產生額外的、且顯著的附加能量消耗。這種摩擦引起的能量消耗對于評估壓縮填料的能量效率是至關重要的。

    這(zhe)并不(bu)是影(ying)響壓(ya)縮(suo)填(tian)料(liao)能耗(hao)(hao)的(de)(de)(de)唯一因素。在檢查與離心泵中壓(ya)縮(suo)填(tian)料(liao)使用相關的(de)(de)(de)全壽命(ming)周(zhou)期成本分析中，考察能量(liang)消(xiao)耗(hao)(hao)組成時，還(huan)需要(yao)(yao)考慮其它因素。首(shou)先，通(tong)過管道輸送到填(tian)料(liao)箱中的(de)(de)(de)外(wai)部沖洗用加壓(ya)水(shui)或流(liu)體，需要(yao)(yao)從(cong)來源位置移動(dong)到填(tian)料(liao)，這(zhe)就必(bi)(bi)須(xu)(xu)使用消(xiao)耗(hao)(hao)電能的(de)(de)(de)泵。其次，在像采礦這(zhe)種普(pu)遍使用壓(ya)縮(suo)填(tian)料(liao)的(de)(de)(de)應用中，通(tong)過填(tian)料(liao)沖洗以(yi)保(bao)持(chi)填(tian)料(liao)周(zhou)圍環境清潔所(suo)添加的(de)(de)(de)水(shui)稍后必(bi)(bi)須(xu)(xu)去除，這(zhe)也必(bi)(bi)須(xu)(xu)耗(hao)(hao)能，通(tong)常是通(tong)過沸騰方(fang)式。再(zai)次，泵的(de)(de)(de)熱吸收，即從(cong)泵的(de)(de)(de)熱金屬體傳遞到填(tian)料(liao)腔(qiang)內流(liu)體的(de)(de)(de)能量(liang)，也需要(yao)(yao)加以(yi)考慮。