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影响泵用机械密封的外部条件的研讨

经过对泵

用机械密封

的实习运用和理论剖析,提出了机械

密封的实习密封作用不只与机械密封自身的功用有关,且与其它零部件供给的条件以及密封辅佐体系供给的条件有着重要的联络,因而在计划泵机组商品时,要为机械密封的运用供给一个超卓的外部条件。

其时机械密封在泵类商品中的运用十分广泛,而跟集装式机械密封

着商品技术水平的行进和节约能源的需求,机械密封的运用远景将更加广泛。机械密封的密封作用将直接影响整机

的作业,尤其是在石油化工范畴内,因存在易燃、易爆、易挥发、剧毒等介质,机械密封呈现走漏,将严厉影响出产正常进行,严厉的还将呈现严重安全

十分重要的。这篇文章作者从泵用机械密封的外部条件的角度剖析了影响密封作用的几种要素和应选用的合理办法。

1 机械密封的原理

及需求

机械密封是靠一对相对运动的环的端面互相贴合构成的细微轴向金属波纹管机械密封

空位起密封作用,这种设备称为机械密封。

机械密封通常由动环、静环、压紧元件和密封元件组成。其间动环和静环的端面组成一对冲突副,动环靠密封室中液体的压力使其端面压紧在静环端面上,并在两环

端面上发作恰当的比压和坚持一层极薄的液体膜而抵达密封的意图。压紧元件发作压力,可使泵在不作业情况下,也坚持端面贴合,确保密封介质不外漏,并避免杂

质进入密封端面。密封元件

起密封动环与轴的空位B、静环与压盖的空位C的作用,一起对泵的振荡、冲击起缓冲作用。

泵轴的窜量不能太大,不然冲突副端面不能构成正常需求的比压;机械密封处的泵轴不能有太大的挠度,不然端面比压会不均匀等等。只需满意相似这样的外部条

件,再加上超卓的机械密封自身功用,才华抵达志趣

的密封作用。

2 外部条件影响的缘由剖析

2.1 泵轴的轴向窜量大

机械密封的密封面要有必定的比压,这样才华起到密封作用,这就需求机械密封的绷簧要有必定的紧缩量,给密封端面一个推力,旋转起来使密封面发作密封所需求

的比压。为了确保这一个比压,机械密封需求泵轴不能有太大的窜量,通常要确保在0.5 mm以内。但在实习计划傍边,因为计划的不合理,通常泵轴发作很大

的窜量,对机械密封的运用是十分倒运的。这种表象通常出如今

多级离心泵中,尤其是在泵建议过程中,窜量对比大。

衡盘作业时主动改动平衡盘与平衡环之间的轴向空位b,然后改动平衡盘前后两头的压差,发作一个与轴向力方向相反的作用力来平衡轴向力。因为转子窜动的惯性

作用和瞬态泵工况的不坚决,作业的转子不会间断在某一轴向平衡方位。平衡盘一向处在左右窜动的情况。平衡盘在正常作业中的轴向窜量只需

0105 ~011 mm,满意机械密封的容许轴向窜量015 mm的需求,但平衡盘在泵建议、停机、工况剧变时的轴向窜量能够大大超越机械密封容许的轴

向窜量。

泵经过长时间作业后,平衡

与平衡环冲突磨损,空位b跟着增大,机械密封轴向窜量不断添加。因为轴向力的作用,吸入侧的密封面的压紧力添加,密封面磨损加重,直至密封面损坏,失掉密

封作用。吐出侧的机械密封,跟着平衡盘的磨损,转子部件的轴向窜量大于密封需求的轴向窜量,密封面的压紧力减小,达不到密封需求,结束使泵两头的机械密封

全部失掉密封作用。

2.2 轴向力偏大

机械密封在运用过程中是不能够接受轴向力的,若存在轴向力,对机械密封的影响是严厉的。

有时因为泵的轴向力平衡组织

计划的不合理及制作、设备、运用等方面的缘由,构成轴向力没有被平衡掉。机械密封接受一个轴向力,作业时密封压盖温度将偏高,关于聚丙烯类的介质,在高温下会被熔融,因而泵建议后很快就失掉密封作用,泵间断时则密封端面呈现连续的喷漏表象。

2.3 泵轴的挠度偏大

机械密封又称端面密封,是一种旋转轴向的触摸式动密封,它是在流体介质和弹性元件的作用下,两个垂直于轴心线的密封端面严密贴合、相对旋转,然后抵达密封

作用,因而需求两个密封之间要受力均匀。但因为泵商品计划的不合理,泵轴作业时,在机械密封设备处发作的挠度较大,使密封面之间的受力不均匀,致使密封效

果欠好。

2.4 没有辅佐

冲刷体系或辅佐冲刷体系设置不合理

机械密封的辅佐冲刷体系是十分重要的,它能够有效地维护密封面,起到冷却、光滑、冲走杂物等作用。有时计划员没有合理地装备辅佐冲刷体系,达不到密封效

果; 有时尽管计划人员计划了辅佐体系,但因为冲刷液中有杂质,冲刷液的流量、压力不行,冲刷口方位计划不合理等缘由,也相同达不到密封作用。

2.5 振荡偏大

机械密封振荡偏大,结束致使失掉密封作用。但机械密封振荡

偏大的缘由通常不是机械密封自身的缘由,泵的其它零部件是发作振荡的本源,如泵轴计划不合理、加工的缘由、轴承精度不行、联轴器的平行度差、径向力大等缘由。

2.6 泵汽蚀的缘由

因为设备体系操作不合理以及泵进口汽蚀功用欠好、泵的转速偏高,在泵的入口处发作有些汽蚀,汽蚀发作后,水中会有气泡,它一方面会冲击机械密封面的外表

面,使其外表呈现破损; 另一方面会使动态环的符合面的活动膜中也富含气泡,不能构成安稳的活动膜,构成动态环的符合面的干冲突

,使机械密封设备损坏。

2.7 机械加工精度不行

机械加工精度不行,缘由有许多,有的是机械密封自身的加工精度不行,这方面的缘由简略致使咱们的注意,也简略找到。

3 应选用的办法

3.1 消除泵轴窜量大的

办法

向力,由轴向止推轴承对泵轴进行轴向限位; 另一个是平衡鼓加轴向止推轴承,由平衡鼓平衡掉大多数轴向力,剩余的轴向力由止推轴承承当,一起轴向止推轴承

对泵轴进行轴向限位。第二种计划的关键是合理地计划平衡鼓,使之能够真实平衡掉大多数轴向力。关于其它单级泵、中开泵等商品,在设计时

选用一些办法确保泵轴的窜量在机械密封所需求的规划之内。

3.2 消除轴向力偏大的办法

合理地计划轴向力平衡组织,使之能够真实充沛地平衡掉轴向力,给机械密封发明一个超卓的条件。关于一些电厂、石油、化工等范畴运用的重要商品,在商品出厂

之前,有必要做到台台试验检测和发现疑问和处置疑问。有些重要的泵能够在转子上计划一个轴向测力环,对轴向力的巨细进行随时监测,发现疑问及时处置。

3.3 消除泵轴挠度偏大的办法

(1) 削减两端轴承

之间的间隔。泵叶轮的级数不要太多,在泵总扬程需求较高的情况下,尽量行进每级叶轮的扬程,削减级数。

(2) 添加泵轴的直径。在计划泵轴直径的时分,不要简略地仅思考传递功率的巨细,而要思考机械密封、轴挠度、起动办法和有关惯性负荷、径向力等要素。许多计划员没有充沛知道到这一点。

(3) 行进泵轴资料的等级。

(4) 泵轴计划完成后,对泵轴的挠度要进行校核查验核算。

3.4 添加辅佐冲刷体系

在条件容许的情况下,尽量计划辅佐冲刷体系。

冲刷压力通常需求高于密封腔压力0107 ~011 MPa,假定运送介质归于易汽化的,则应高于汽化压力01175~012 MPa。密封腔压力要依据

每种泵的规划型式、体系压力等要向来核算。轴封腔压力很高时或许压力简直接近该密封运用最高极限时,也可由密封腔引液体至低压区,使轴封液体活动以带走摩

擦热。

依据每种泵的操作条件,合理地装备管路

和附件。如冷却器、孔板、过滤器、阀门、流量指示器、压力表、温度等。实习上密封的可靠性和寿数,在很大程度上取决于密封辅佐体系的装备。

3.5 消除泵进口汽蚀的办法

(1) 行进泵的汽蚀功用水平,满意现场设备的汽蚀功用的需求。

(2) 现场试验设备的需求要与泵汽蚀功用水平匹配。

(3) 现场设备和工况调度要给泵发明有利的条件。

3.6 消除泵振荡的办法

(1) 泵商品在计划过程中,要充沛剖析振荡的来历,以消除振荡源。

(2) 泵商品的制作安装过程中,严肃按规范和操作规程去实施,消除振荡源。

(3) 泵、电机

、底座、现场管路等辅佐设备在现场设备时,要严肃把关,消除振荡源。

(4) 现场出产、操作、修补、调度时,严肃把关,消除振荡源。

3.7 严肃实施计划规范

泵商品的计划和机械密封商品的计划要实施有关的国内外规范,在商品的计划过程中,计划员应认真实施规范,深化知道规范每一条内容的详细含义,将规范内容的

需求实施到商品计划过程中。到其时中止,有许多计划员还没有知道规范的实习含义,没有严肃地去实施新规范,而是盲目地照搬照套老图纸

和老计划员的阅历。这种作法对行进中国商品技术水平和进入国际市场是十分倒运的。行进规范化知道,是其时机械行业计划员迫切需求处置的疑问。

4 结束语

在计划泵用机械密封时,不只需思考机械密封自身的影响要素,而且要思考机械密封外部的各种影响要素。

(1) 在泵商品的计划过程中要充沛思考到泵其它零部件以及现场其它设备对机械密封的运用作用的影响,为机械密封发明一个超卓的外部条件。

(2) 添加对机械密封辅佐体系的重要作用的知道,尽能够装备完善的机械密封辅佐体系,以行进密封作用。

(3) 对重要泵商品的机械密封,要添加维护办法,行进密封质量,削减密封质量事故。

(4) 剖析机械密封的质量事故的缘由时,要充沛思考到泵的其它零部件

对机械密封作业的影响,选用办法不断行进机械密封的作用。