1．创新背景以及技术难度： 硫磺、聚丙烯、净化水等装置机泵含碱液、污水、颗粒等介质，采用的常规单端面机械密封，其使用寿命短、存在不可避免的泄漏等问题，污染现场环境，损害操作人员健康及影响设备正常运行，急需对密封进行升级以解决泄漏及使用寿命短的问题。改造工作分以下步骤进行： 1）、分析原单端面机械密封失效原因：其主要表现为介质泄漏，拆解密封发现密封端面磨损严重，波纹管或者弹簧位置有较多杂质堆积，影响密封浮动性，造成密封失效。另外由于密封为单端面结构，无缓冲液，密封失效后介质会直接向大气中泄漏，造成安全隐患。 2）、根据旧机械密封失效原因，确定总体改造方案：介质侧弹簧保护式结构，改为串联式密封，中间通入密封液，这样，如果泄漏也仅仅是密封液泄漏。 3）、攻克技术难点： a）、难点：一级密封腔处容易堆积杂质，若采用外引冲洗，会另外增加成本，同时为保证阻挡杂质作用，外引冲洗液压力必须比密封腔压力高。解决措施：通过在密封端面开单向螺旋槽，可稳定的将密封液从密封内部输送到泵腔位置，通过改变螺旋槽参数可控制密封液流量，且密封液是360°均匀输送到泵腔处，能更加高效的阻挡杂质。另外由于螺旋槽的作用，可将低压的密封液输送到高压密封腔处，降低了密封液的要求压力。 b)、难点：二级密封处存在密封液泄漏风险。解决措施：通过在密封端面开反向螺旋槽，当内侧动压槽形成的膜压与外侧动压槽形成的膜压达到平衡时，即能实现密封端面非接触运行且隔离液零泄漏。针对上游泵送原理，从“无限窄槽理论”出发，分析密封端面流体膜压力分布，确定密封参数，并通过工厂实验验证，最后应用于现场。 2．“机泵无泄漏密封-上游泵送密封”项目样机，具有以下创新点和先进性: 1） 该“机泵无泄漏密封”具有能耗低、磨损少、寿命长等优点。 2） 降低了现场公用工程条件。 3） 解决了隔离液从大气侧泄漏的难题。 3. 推广应用前景 1）国内外市场现状和需求分析 目前介质较脏、含固体颗粒工况的泵，几乎都采用的常规机械密封，存在使用寿命短、存在不可避免的泄漏等问题，污染现场环境，影响设备正常运行。因此，将此类机械密封改造为上游泵送密封，能有效避免机械密封泄漏引起的环境污染问题，减少VOC排放，增加密封使用寿命，具有广阔的市场应用前景。 2）经济效益和社会效益 a)．上游泵送密封比机械密封更适用于含颗粒介质工况，能有效解决原机械密封存在的工艺介质泄漏问题，能降低由密封泄漏导致的设备维护成本。 b). 上游泵送密封是非接触运行，相比于机械密封能有效提高使用寿命，减少检修成本。 c).上游泵送密封能实现密封外部无可见泄漏，能有效减少VOC排放，防止对环境的污染。