離心泵密封改造

艾琳

對(duì)單端面機(jī)械密封進(jìn)行改造，由耐高溫單端面波紋管機(jī)械密封改為雙端面干氣密封。

離心泵工作原理;雙端面干氣密封原理優(yōu)缺點(diǎn)

離心泵

離心泵的主要工作部件有葉輪、軸、螺旋形的泵體、吸入口和排出口，動(dòng)力來(lái)源于電動(dòng)機(jī)。

離心泵是依靠葉輪旋轉(zhuǎn)使液體產(chǎn)生離心力來(lái)工作的。泵在工作前，泵體和進(jìn)水管必須灌滿(mǎn)水形成真空狀態(tài)，當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片促使液體快速旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，液體在從葉輪進(jìn)口流向葉輪出口的過(guò)程中，速度和壓力都得到增加，被葉輪排出的液體經(jīng)過(guò)壓出室大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能，然后排出管路輸送出去，這時(shí)，吸入罐和葉輪中心處的液體之間就產(chǎn)生了壓差，葉輪入口中心處則因液體的排出而形成低壓，泵的入口容器中的液體在液面壓力作用下被壓入葉輪的進(jìn)口，于是，旋轉(zhuǎn)的葉輪就能連續(xù)不斷的吸入和排出液體。

單端面機(jī)械密封

不帶沖洗的單端面機(jī)封應(yīng)當(dāng)遵循以下條件：（1）輸送產(chǎn)品無(wú)結(jié)晶、無(wú)顆粒。（2）輸送液體在室溫條件，溫度不高。（3）機(jī)封結(jié)構(gòu)材料能夠完全抵抗輸送介質(zhì)的腐蝕。（4）輸送介質(zhì)無(wú)毒、不易揮發(fā)，不易燃。在使用中，啟泵前一定要充分灌泵，然后盤(pán)車(chē)，使物料能夠進(jìn)入密封面，以免干磨而造成機(jī)封損壞。長(zhǎng)期停車(chē)也應(yīng)定時(shí)盤(pán)車(chē)，以免密封面間結(jié)晶而磨損，產(chǎn)生泄漏。

雙端面干氣密封

干氣密封是一種新型非接觸式機(jī)械密封，最初是為解決高速壓縮機(jī)軸封問(wèn)題而出現(xiàn)的。由于密封非接觸運(yùn)行，因此密封摩擦副材料基本不受限制，特別適合作為高速、高壓設(shè)備的軸封。隨著干氣密封技術(shù)的日益成熟，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越寬廣，目前，干氣密封正逐漸在離心泵及攪拌器、冷凍機(jī)上得到應(yīng)用。

采用“氣體阻塞”替代傳統(tǒng)的液體阻塞，即用外供帶壓密封氣體代替密封液，保證工藝液體介質(zhì)實(shí)現(xiàn)“零泄露”或“零逸出”。密封氣采用工業(yè)氮?dú)饣蚬に噧x表風(fēng)，其壓力高于密封腔介質(zhì)壓力0.2MPa，過(guò)濾精度為1um。其主要特定是：（1）整套密封非接觸運(yùn)行;（2）對(duì)工藝介質(zhì)無(wú)污染、保證泵輸送工藝介質(zhì)的高純度;（3）工藝介質(zhì)零泄露或零逸出，對(duì)環(huán)境無(wú)污染;（4）泵氣蝕和抽空不會(huì)影響密封的性能;（5）密封采用集裝式結(jié)構(gòu)，安裝快捷，定位準(zhǔn)確;（6）由于非接觸，密封摩擦產(chǎn)生的熱量極低不需要密封氣強(qiáng)制循環(huán)，也不需要水來(lái)急冷密封。

優(yōu)點(diǎn)：雙端面密封有軸向雙端面密封和徑向雙端面密封。沿徑向布置的雙端面密封結(jié)構(gòu)較軸向雙端面密封緊湊。雙端面密封適用于介質(zhì)本身潤(rùn)滑性差、有毒、易燃、易爆、易揮發(fā)、含磨粒及氣體等。

軸向雙端面密封有面對(duì)面或背靠背布置的結(jié)構(gòu)，工作時(shí)需在兩對(duì)端面間引入高于介質(zhì)壓力0.05～0.15MPa的封液以改善端面間的潤(rùn)滑及冷卻條件，并把介質(zhì)與外界隔離，有可能實(shí)現(xiàn)介質(zhì)“零泄漏”。

缺點(diǎn)：不能從根本上解決密封泄露

結(jié)論

為了解決機(jī)械密封溫度過(guò)高帶來(lái)的危害，設(shè)計(jì)人員普遍采用循環(huán)沖洗和注入式?jīng)_洗的方法來(lái)降低溫升。從密封的穩(wěn)定性和使用壽命的觀(guān)點(diǎn)考慮，采用沖洗是十分有利的。但是，盲目采用沖洗方式會(huì)帶來(lái)不必要的麻煩和損失。如果機(jī)封工作溫度、壓力和轉(zhuǎn)速不太高，采用內(nèi)裝式單端面機(jī)封也是可以的。例如濃硫酸、濃硝酸等強(qiáng)氧化性酸不適于采用水沖洗的雙端面機(jī)封。對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求高的輸送介質(zhì)不適于采用水沖洗的雙端面機(jī)封。我廠(chǎng)根據(jù)車(chē)間實(shí)際情況選用為雙端面干氣密封，保證了設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]徐祥發(fā)，沈兆乾 《機(jī)械密封手冊(cè)》東南大學(xué)出版社.1990

[2]孫玉霞《機(jī)械密封技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社 2014.