结合设计经验以及对API 682标准的研究,对泵用机械密封的选型要点进行了分析,主要包括密封类型、密封形式、布置方式、冲洗方案等。进而对炼油装置中的高温热油泵、高温热水泵以及强酸强碱泵机械密封及辅助系统的选型提出了合理化建议,对API 682中的PLAN53B和PLAN23进行了改进,使之更好地为机械密封服务,有利于机械密封长期稳定运行。
由于机械密封具有密封性能好、工作可靠、泄漏量小、功率消耗少等特点,因而在国内外炼油化工生产的旋转设备中得到了较大规模的应用,已经成为泵、 压缩机、反应釜、搅拌器等工艺设备能否正常运转的关键部件。
随着环境保护和人类健康要求的提高,炼油装置中对泵用机械密封的要求也在不断提高。据统计, 炼油装置中机泵故障的40% 以上是由于机械密封发生泄漏而引起的。造成这一现象的原因,一是作为机泵中的动密封其本身所处的工作条件、起的作用所决定;二是许多国内设计单位以及工程公司认为机械密封及系统的选用是泵厂和密封厂的责任,往往对密封的类型、布置方式、冲洗方案了解不深,难以制定机械密封的选配方案,江苏清水密封厂家批发,江苏清水密封厂家批发,江苏清水密封厂家批发,造成部分密封选型不当。
机械密封的密封面要有一定的比压,从而达到密封的目的,两端面的紧密紧密程度可以通过弹簧调节。江苏清水密封厂家批发
填料密封的原理
在机械行业中填料密封主要用作动密封,常用作离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机的转轴密封。填料装入填料腔以后,经压盖螺丝对它作轴向压缩,当轴与填料有相对运动时,由于填料的塑性,使它产生径向力,并与轴紧密接触。与此同时,填料中浸渍的润滑剂被挤出,在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的,接触部位便出现
边界润滑状态,称为”轴承效应”;而未接触的凹部形成小油槽,有较厚的油膜,接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫,起阻止液流泄漏的作用,此称”迷宫效应”。这就是填料密封的机理。良好的密封在于维持“轴承效应”和”迷宫效应”。也就是说,要保持良好的润滑和适当的压紧,若润滑不良,或压得过紧都会使油膜中断,造成填料与轴之间出现干摩擦,而后导致烧轴和出现严重磨损。因此,我们需要经常对填料的压紧程度进行调节,使填料中的润滑剂在运行一段时间而有所流失之后,再挤出一些润滑剂,同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。当然这样经常挤压填料,而后将使浸渍剂枯竭,所以定期更换填料是必要的。此外,为了维持液膜和带走摩擦热,有意让填料处有少量泄漏也是必要的。 淮安污水密封批发价密封面合理的间隙,机械密封的平衡程度,密封端面液膜的闪蒸都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主要原因。
为保证机械密封在高温环境下正常工作,可以采取如下措施。
给机封增加冷却冲洗装置。
选择耐高温的材料,根据不同的工作温度选用不同的材料。丁腈橡胶温度上限为80℃,硅橡胶和氟橡胶为200℃,聚四氟乙烯为250℃。另外,机械密封中的非金属摩擦副多采用石墨浸渍材料制成,所以也要根据不同的工作温度选用不同种类的浸渍石墨。一般浸巴氏合金石墨适用温度范围小于150℃,浸树脂石墨适用温度范围为170~200℃,浸铜、铝、铅的石墨可在小于400℃的工作条件下使用。动环组件应尽可能选用膨胀系数相近的材料,以防止高温下动环和动环座的连接松动。
选择金属波纹管机械密封。金属波纹管密封近年来在高温密封中使用很多,并且取得了很好的效果。在该种机封中,金属波纹管取代了普通机封中的弹簧,省去了动环辅助密封圈,不需要克服动环补偿时与转轴的摩擦和磨损,因此在高温下使用,一般都能取得不错的效果。
影响泵用机械密封的外部原因
泵轴的轴向窜量
泵轴的挠度偏大没有辅助冲洗系统或辅助冲洗系统设计不合理
振动偏大及消除措施
泵气蚀的原因及改进措施
在凝结过程中,由于体积急剧缩小,四周的液体以极大的速度冲向整个凝结空间,使泵内造成冲击振动和噪音。在压力很大、频率很高的液体质点连续冲击下,金属表面逐渐因疲劳而破坏,这种破坏称为剥蚀。
同时溶于液体中的氧等活泼气体也使金属产生腐蚀。由于化学腐蚀与机械剥蚀的共同作用,加快了金属损坏的速度,从而使叶轮受到破坏,这就是汽蚀破坏,这种由于液体的汽化和凝结而产生的冲击现象就称为气蚀现象。消除泵进口气蚀的措施有以下几点:
提高泵的气蚀性能水平,满足现场装置的气蚀性能的要求。
泵应当在低于允许吸液高度下操作,以保证整个装置安全可靠的运转。
采用抗气蚀材料制造叶轮,如:2Cr13、稀土合金铸铁、高镍铬合金材料等,比普通铸铁的抗气蚀能力要好得多。
防止工作介质从泵内泄漏出来或者防止外界杂质或空气侵入到泵内部的装置或措施称为密封,被密封的介质一般为液体、气体或粉尘。
造成泄漏的原因主要有两个方面:一是密封面上有间隙。二是密封部位两侧存在压力差,消除或减小任何一个因素都可以阻止或减小泄漏,达到密封的目的。泵的设计压力和使用压力是客观存在不能减小,所以泵的密封该解决的是消除或减小密封面之间的间隙。这种间隙包括密封面之间的间隙和密封装置本生内部的间隙。
机械密封的正常运行必须具备以下条件: 泵轴的窜量不能太大。浙江管道泵密封生产厂家
密封件必须避开强光照射,避免密封件被空气中臭氧侵蚀或提早老化。江苏清水密封厂家批发
化工泵油封是一种自紧式唇状密封,其结构简单,尺寸小,成本低廉,维护方便,阻转矩较小,既能防止介质泄漏,也能防止外部尘土和其它有害物质侵入,而且对磨损有一定的补偿能力,但不耐高压,所以一般用在低压场合的化工泵上。
化工泵依靠离心原理来抽取液体物料,特殊材料制成的化工泵适用于瓶、桶、缸、池或其他容器中抽取腐蚀性液体。由于化工泵所抽取的介质有腐蚀、挥发、等危险性的存在,对泵体的密封性能要求,要比其他种类的泵高很多。
化工泵油封应安装在制造精度为h8~h9,表面粗糙度为1.6~0.8μm且经过表面硬化处理的轴上。密封介质不应含有固体微粒和杂质,否则会造成油封和轴的迅速磨损而使密封失效。
在选择此种密封方法是,要充分考虑化工泵所输送到物料的性能和要求,以避免不必要的泄漏,防止意外的发生。
造成油封漏油的主要因素:
油封密封不严是造成漏油的主要因素。当轴出现磨损形成沟槽,即使更换新油封仍不能密封时,是由于油封唇口与轴的接触压力下降,造成安装后油封唇直径与轴径的过盈量太小。
现以S195型柴油机曲轴油封为例,分析其密封不严的主要原因是:油封制造质量差轴或轴承质量差使用维护不当安装不当保管不当,受环境污染造成不良影响
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