液封

液体密封

液封，也就是用液体形成密封。一般液封适用于密封的内外压差不是很大，如（实验室用双氧水制取氧气）而密封要求比较高或者不太适合安装阀门的地方。液封用的介质一般要求不与密封的气体发生反应，水或油用的比较多。在生活中也有液封的例子，你可以看看你家厨房或卫生间水斗下水管一般都有一处绕S弯的管子，这也是一种液封，可以防止下水道中的臭气跑出来。

结构

由于绝大多数动密封装置都存在着不同程度的泄漏，因而必须防止含有磨粒的或有腐蚀性的介质进入密封件中，通常采用液封来解决这一问题。

液封的结构如图1所示。它就是把具有纵向榫槽和径向孔的圆环1置于填料函中部，中性的润滑液体从机器的壳体3沿着连接短管在超过工作介质压力约1~3个绝对压力下进入环的纵向榫槽，并经过径向孔到达内榫槽，由此到达轴的表面并分流到两边，以保证润滑。为了不使有害的工作介质进入密封装置，封液不从机器的壳腔而从一个不拘外形的专用贮罐进入润滑环。

用于此目的的水、油脂、油和其它中性液体谓之“密封液”。密封液的密封工作原理可以用流体力学的基本概念加以解释。即密封液由于本身的能量高于沿着密封长度两端介质的能量而将两端的不同介质阻止在整个密封长度之外，使用密封液的概念也说明密封液必然要从密封长度的方向向外或多或少地泄漏。在这里，密封性是对工作介质而言，泄漏是对密封液而言。因此，密封液就不能对工作介质起有害的作用。显然，密封液还在整个密封长度上起着润滑剂的作用。

在这种装置中，润滑环所处的位置具有很大的意义。若把润滑环布置在靠近填料函的底部，则由于流到密封装置的阻力大于其反方向的阻力，故密封液流向装置相反的方向。所以，在填料函内的润滑环一般都放得离压紧轴套近一些，但在含有磨粒的工作介质的机器中，润滑环放在填料函的底部，以防止磨粒进入填料件中。

密封液一般用于下列各种工作介质的装置中：

1.气体，因为气体本身的粘度低，泄漏量最大；

2.粘度很低的液体或挥发性较强的液体（如汽油等），以及被用在高速、高压条件下的液体

3.含有大量溶解物的液体，或含有大量悬浮颗粒的液体；

4.有毒、有腐蚀或很贵重的液体。

常用类型

液封系统也是常用来保持系统压力、或设备内的液位稳定的方法。但液封仅适用于常压或很底的正压系统。它的常用类型有以下几种。

液封罐型

采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力，从而防止空气进入系统内或罐内物料外泄。为防止液封液倒灌入系统内，采用惰性气体通过液封向被控制的设备系统内充气，保持系统内压力恒定，如图2所示。惰性气体也可通过自控系统向系统内充气。液封液通常采用水或其它不与物料发生化学反应的液体。此种类型的液封在常压、很低压力的蒸馏塔和贮罐的放空系统中应用。

U型管液封

它是利用U型管内充满液体，依靠U型管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体，并维持系统内的一定压力。液封采用的介质通常是系统内的物料液体。此类液封装置应用较多。常用的U型管液封的设置情况，如图3所示。

Π形管型液封

它是采用Π形管的高度维持设备内一定液面，并阻止气体不随排出的液体带出系统。它是依靠Π形管的液封高度来实现的，这个高度的数值是由工艺要求确定的，如图4所示。此类型多用于设备内需要控制一定液面高度的地方，如乳化塔等。

自动排液器型

此种类型的液封装置常用于系统压力较高的气、液分离系统的排液使用，如压缩机的贮气罐、分离罐等设备自动排放凝析液。此类液封可采用调节阀控制、也可采用自动排液器，它是利用浮球在流体中受到的浮力原理而随液位改变沉浮，同时启动关闭喷嘴口，实现自动排液并阻止气体外漏。它广泛应用于各种压缩机的中间冷却器、气、液分离罐、气体贮罐内的凝析液的排放。图5所示是以调节阀控制液体排放的例子。

应用场合

1.储存易燃液体或闪点低于或等于场地环境温度的可燃液体的设备，例如在储槽的排液或排气管处设置液封。

2.正常生产或事故以及系统内物料未全部放尽时的停车检修动火的情况下，如有空气进入系统可与物料形成爆炸混合气体的系统设备，或如有湿空气进入系统影响产品质量的系统设备。

3.需要连续或间断排放液体并使系统内气体不随液体带出或外漏的设备的排放液体口处。

4.需要维持一定液面高度的设备，在出液口加上液封管。

5.其他工艺要求需设置液封的场合。

举例

常压及微压塔的尾气放空系统

在常、微压蒸馏塔内，如果系统内的物料不允许空气中的水分带入塔内，或物料与空气会形成爆炸性混合气体时，其尾气放空系统需设置液封装置，与空气隔断，见图6所示。又为防止氮气压力突然降低，使液封的液体倒流人系统，液封管上部应维持一定高度和管道容量。此类情况也可设计为气封系统。

冷凝器排液管

为提高冷凝效率，阻止气体随冷凝液排放而带出，一般在冷凝器排液管上设置U形管液封装置，冷凝液经U形管排到中间罐，见图7所示。

塔底排液管、塔顶回流管