NISO-43/BSE4机械密封 端吸离心泵 CDLK泵用机封
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关 键 词：NISO-43/BSE4机械密封
行 业：五金 机械五金 密封件
发布时间：2021-12-02
没有冲洗或冲洗中断时易出现哪些故障?
冲洗是一种控制温度延长机械密封寿命的较有效措施。理论上讲摩擦副运转中产生的摩擦热,要通过冲洗的液体导走,以保持摩擦副的温度不至过高,密封面间的液膜不汽化,密封才能稳定工作。这对提高密封的可靠性和延长使用寿命都是有利的。但是有些泵的密封没有冲洗或冲洗中断,短时间内看不出什么弊端,长期使用会发现一些问题。
摩擦热不能及时导走,摩擦副温度高,密封端面间易汽化,工作不稳定,易失效
机械杂质存入密封腔中,易进入密封端面,出现沟纹而失效;
泵叶轮内汽蚀或泵抽空时,易损伤密封
当密封腔内出现少量汽化现象时,很易发展成汽蚀,使密封遭受严重损坏,如果有自冲洗或注入式冲洗则可避免密封的损坏;
有些备用泵长期不运转,密封腔内淤塞,致使盘车不动。
目前螺杆泵机械密封使用中的一个需要解决的难题解决密封结焦的方法主要就是降低密封环境温度,减少介质在密封处的沉积。针对双螺杆泵的特点以及现场的改造条件,经研究和试验,将密封改成单端面旋转式波纹管机械密封,并选用API682标准Plan62冲洗方案,采用150℃的低压蒸汽作为冷却介质是直接有效的方法。从现场的蒸汽伴热线引出背冷蒸汽线接到该泵前、后端密封压盖上。增加蒸汽背冷一方面降低了机械密封的工作温度起到了冷却的效果;另一方面,对密封起到吹扫的作用,对由密封端面泄露出来的少量介质及时吹扫干净,防止聚积结焦在机械密封和轴套之间加装蒸汽折流套,将从密封摩擦副泄漏的微量介质及时吹到折流套和轴套之间,并继续吹送到密封压盖的蒸汽出口,经放空管线排放到zhi定回收容器,解决了波纹管内侧结焦物和积碳堆积影响波纹管弹性和浮动性的问题。同时暖泵时引入蒸汽到机械密封内部,波纹管温度很快就会上升,附着在波纹管外侧表面上的介质在短时间内就可达到熔融状态,消除介质对金属波纹管的粘附力。密封表面介质熔融速度远快于泵腔内介质的熔融速度,有效避免金属波纹管断裂。所以这种方法能够很好的解决密封结焦的问题。
4)改进效果通过2年使用检验,机械密封使用寿命能达1年以上,经济效益明显。
干气密封有哪些特点?
1)干气密封是一种非接触式密封,动静环被气膜隔开。当动环旋转时只存在气体之间的摩擦,消耗的功率远小于液体之间的摩擦。试验表明,干气密封消耗的功率仅为湿式密封(机械密封和浮环密封)的5%左右。此外,系统消耗的能量也很少,所以说干气密封又是一种节能型
密封
2)基于干气密封的力平衡原理,它又是一种自动平衡式密封。
3)鉴于动静环之间存在一个微小的间隙(2~4um),该间隙两侧又存在一定的压差,摩擦副始终存在着一定的泄漏量(尽管泄漏量很微小)。但是,通过一定的措施,可以做到压缩机内的介质对大气的泄漏量为零。
4)干气密封从投资、运行费、维护费以及占地面积都明显的优于湿式密封。因此,干气密封的前景是好的。特别是在高压高速工况干气密封的优点更突出。干气密封作为一项新技术,正在逐步取代湿式密封。其缺点是结构复杂,技术难度大,要求制造和安装的精
度高。此外;必须采用阻塞气(隔离气),并且需经精细的滤网过滤,否则会影响使用寿命。
机械密封失效实例三
1)机泵工况简介:一台单级悬臂式泵,转速2940r/min输送介质为250~260℃的苯gan,泵压力0.1~0.2MPa。
2)密封情况:密封形式为103型,动环为18-8不锈钢镶装碳化钨硬质合金,静环为石墨浸合成树脂。动静环密封圈都是4F-V型。无冲洗、急冷及其他设施。
3)运转及使用情况:据说这已是第5次更换的密封。怀疑压缩量不足,从3~4m增加到7~8m仍无效果。刚开泵密封及泵运转良好,无泄漏。运转10多分钟后开始滴漏,逐渐加大从每分钟10~20滴増加到60~70滴。
4)拆检情况:拆开后检査动静环表面光洁,无磨损痕迹,其他零件未见异常。
5)原因分析:泵启动后,密封处温度不高,密封效果良好,10多分钟后,密封处温度接近泵内介质温度(~250℃)。动环的环座材料为18-8不锈钢,其线膨胀系数为17.2x10/℃C,到工作温度时膨胀量为0.3~0.4m。而碳化钨的线膨胀系数小为(4.5~-5)×10/℃,膨胀量为0.1~0.15m。热装时过盈值不超过0.1mm。两者的过盈联接出现了间隙,镶装失效,碳化钨环松脱,介质从间面中泄漏。
6)验证:这种分析还要通过实践来验证。将动环放到烘箱中加热。到30多分钟时,烘箱内温度达到240℃,取出动环,此时环座和碳化钨已经分离。仔细观察环座和碳化钨环接合的部位有磨损的痕迹和油迹,这了热装式动环是由于环座选材不当和过盈值小而失效的。
7)改进办法:环座材料选用线膨胀系数小的材料,好是低膨胀合金4J42。由于这种材料价格昂贵,也可选择3G13不锈钢,它的价格比18-8不锈钢低,线膨胀系数又小,将近18-8不锈钢的2/3。此外,过盈值也要适当。过盈值取0.002d即可
密封失效及分析通过对现场机封拆检发现,密封动、静环内侧表面和动环波纹管组件内、外侧结焦严重。结合密封现场运行检査及密封结构,分析认为高温渣油在旋转的摩擦副中温度升高,部分介质正常泄漏岀摩擦副端面后,温度降低出现结晶,在波纹管内侧波谷处逐渐堆积出结焦物和积碳,影响了波纹管的浮动性和弹性,导致密封泄漏。与介质接触的波纹管外侧波谷内也容易沉积结焦物而失弹。
双螺杆泵停运后,由于泵体内残存渣油温度下降,渣油开始凝固,泵启动运行时,未完全融化的渣油会阻碍波纹管的旋转,焊接金属波纹管在传动扭力和渣油介质的粘附力的共同作用下发生变形,金属波片变形量过大,焊缝被撕裂,密封失效另外,双螺杆泵用水做急冷液对密封压盖进行背冷,这种冷却方式不能冷却密封摩擦副,泵运行时,因摩擦产生高温,导致介质结焦,使密封面平面度损坏引起密封泄漏。
3)机封改进设计:
减压渣油具有低温易结晶、易固化,高温易结焦等特点
干气密封是怎样保持平衡的?
如果某一因素干扰破坏了这一平衡,例如密封间隙小时,由槽产生的流体动压力増加,会将静环推开,间隙,开启力下降,到二力平衡时为止。反之,如果某一因素使密封端面间隙,密封面之间泄压,使开启力减小,在闭合力的使用下,静环向动环靠近,间隙减小,到恢复力平衡为止。所以有人又把干气密封称为自平衡式密封。
干气密封的密封圈有哪些改进?
密封圈的作用不可忽视,有时密封的失效就是由密封圈引起的。一般压缩机干气密封的静环密封圈由聚四氟乙烯(PTFE)制造,挤在一个完全限定的槽中(图161右下角)。新的结构在密封圈外径用一个弹簧紧固加强(见图161右上角),高可使用到10.5MPa的压力。当压力时可使用弹簧增强的J形环(图162右图),可耐压到23MPa。此时动环密封圈也做相应地改进,采用双J形环(图162左图)密封性更为可靠。
