2018年所有工业部门的产品和工艺的环境性能都受到日益严格的检查，其中可持续性、节约自然资源和减少环境污染直接影响着设备的设计和选择。许多工业工艺可以提高可持续性、用水和能源效率，以及尽量减少环境影响，同时保持或降低运营成本。实施节水、节能和环保的工艺和技术应当作为优先事项，应用于组件、工艺和系统层面。
这些工艺包括执行关键任务的旋转设备，特别是离心泵。在大多数工业制造和加工操作中，离心泵都在设备中占到很大比例。离心泵的重要组成部分之一是围绕通过固定压力壳体或外罩的旋转轴的密封件。密封件使液体或气体不会泄漏到环境中。
密封系统在维持泵的效率、可靠性、能耗、用水和控制环境排放方面至关重要。这些因素可以显著促进加工工厂实现全寿命周期成本降低和可持续性目标。为了达到这些目的，在大多数离心泵应用中，通过将传统压缩填料升级到机械密封技术，可以提高密封性能。
压缩填料
密封离心泵的目的是让旋转轴进入泵的润湿区域，不出现大量加压流体逸出。泵的排出压力将迫使流体回到叶轮后面，在那儿通过旋转驱动轴排出。为了最大限度地减少这种泄漏，在轴和泵壳之间需要一个密封件，该密封件既能控制被泵送过程中的压力，又能承受由轴的旋转引起的摩擦。
采用压缩填料来密封离心泵的传统可以追溯到100多年前，也称为压盖填料，它是一种润滑的绳状编织材料，在填料箱内呈环形，被压实在轴的周围，以物理方式填塞轴与泵壳之间的间隙。
摩擦与附加能量消耗
由于填料环与轴接触的表面积大，在使用压缩填料的离心泵中总存在摩擦。填料环过紧会限制泄漏液流，增加填料和轴之间的摩擦，并产生过热，使填料退化。增加的摩擦力也会使轴过早磨损。
从能量消耗的角度来看，夹持轴的填料所承受的附加摩擦会产生更高的阻力，需要更高的驱动力来转动轴。阻力会产生额外的、且显著的附加能量消耗。这种摩擦引起的能量消耗对于评估压缩填料的能量效率是至关重要的。
这并不是影响压缩填料能耗的唯一因素。在检查与离心泵中压缩填料使用相关的全寿命周期成本分析中，考察能量消耗组成时，还需要考虑其它因素。首先，通过管道输送到填料箱中的外部冲洗用加压水或流体，需要从来源位置移动到填料，这就必须使用消耗电能的泵。其次，在像采矿这种普遍使用压缩填料的应用中，通过填料冲洗以保持填料周围环境清洁所添加的水稍后必须去除，这也必须耗能，通常是通过沸腾方式。再次，泵的热吸收，即从泵的热金属体传递到填料腔内流体的能量，也需要加以考虑。
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