机械密封辅助系统方案

机械密封辅助系统方案PLAN01从泵盖压力侧引出,至密封腔的内部循环推荐用于清洁、有保温要求的液体,不适用于立式泵PLAN02无冲洗液循环的封死的密封腔通常用锥形密封腔解决颗粒堆积和散热,不适用于立式泵PLAN11从泵出口引出,经孔板至密封,冲洗密封推荐用于低粘度、温度低于80℃的清洁液体,不适用于立式泵端面后进入泵腔PLAN13从密封腔引出,经过孔板至泵进口在密封腔压力同泵出口压力接近,腔内液体循环难以形成时使用,通常用于立式泵PLAN21从泵出口引出,经孔板和冷却器至密封换热负荷较大,不推荐用于介质温度高于160℃的工况腔,冲洗密封端面后进入泵腔PLAN23循环液通过一泵送环从密封腔引出,经冷为局部循环换热,换热负荷远小于PLAN21系统,可以替代PLAN21系统。推荐用却器返回密封腔于高温介质工况PLAN31适用于固体颗粒质量分数小于1.5%、颗粒密度高于介质密度2倍的工况从泵出口引出,经旋液分离器,清洁液自上部流出,进入密封腔。含有颗粒的液体从下部流出,返回泵进口PLAN32外供冲洗液注入密封腔,冲洗密封适用于含有固体颗粒或污染物的场合。选择冲洗液时应考虑冲洗液不能污染介质,冲洗液消耗量较大PLAN41从泵出口引出,经旋液分离器,清洁液自适用于介质温度低于160℃、固体颗粒质量分数小于1.5%及颗粒密度高于介质密上部流出,经冷却器进入密封腔。含有颗粒度2倍的工况的液体从下部流出,返回泵进口PLAN52通过外部储液器向无压双重密封串联密通常用于无压双重密封,用于对轴封系统有较高可靠性要求的场合。无压双重密封封提供缓冲液。正常运行时由泵送环维持的内侧密封为第一道密封,相当于一个内装式密封。第二道密封腔内注满来自缓冲罐循环。缓冲液压力低于密封腔内液体的压的液体。内侧密封或第二道密封失效均会报警。也可用于泵送介质压力较高而单级力密封无法满足要求的工况。通过调整缓冲液的压力控制单级密封的各自压差,满足单级密封的承压要求PLAN53通过外部储液器向有压双重密封串联密双封工作时需要配置该辅助系统,通常适用于剧毒、易燃、易爆、易挥发介质的外泄。封或双封提供隔离液。正常运行时由泵送双封的弹性补偿元件位于清洁的隔离液中,当介质含有固体颗粒以及存在结晶问题环维持循环。储液器压力比密封腔内液体时,双封也可以满足使用要求压力高0.05～0.15MPa当泵送介质为清洁无固体颗粒或有结晶问题时,串封配置该系统也可用于双封的部分工况条件可能使隔离液微量注入工作介质,使用时应注意PLAN54使用有压的外部系统提供清洁的液体,循隔离液循环更加充分,密封工作可靠性提高。适用于PLAN53系统工况环通过外部压力系统或泵完成。储液器压力比被密封介质压力高0.05～0.15MPaPLAN62采用外供急冷液冲洗密封面大气侧,以防急冷液可以采用低压蒸气、氮气或清洁水,通常用于低温介质、需保温介质及易结泄漏液体在大气侧结晶介质的输送场合,以防内部凝固、外部结晶以及结冰等现象的产生机械密封常识[color=#3d362b]1、机械密封的工作原理机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。2、机械密封常用材料的选用清水；常温；(动)9Cr18，1Cr13堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，青铜，酚醛塑料。河水（含泥沙）；常温；（动）碳化钨，（静）碳化钨海水；常温；（动）碳化钨，1Cr13堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷；过热水100度；（动）碳化钨，1Cr13堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂石墨，碳化钨，金属陶瓷；汽油，润滑油，液态烃；常温；（动）碳化钨，1Cr13堆焊钴铬钨，铸铁；（静）浸树脂或锡锑合金石墨，酚醛塑料。汽油，润滑油，液态烃；100度；（动）碳化钨，1Cr13堆焊钴铬钨；（静）浸青铜或树脂石墨。汽油，润滑油，液态烃；含颗粒；（动）碳化钨；（静）碳化钨。3、密封材料的种类及用途密封材料应满足密封功能的要求。由于被密封的介质不同，以及设备的工作条件不同，要求密封材料的具有不同的适应性。对密封材料的要求一般是：1）材料致密性好，不易泄露介质；2）有适当的机械强度和硬度；3）压缩性和回弹性好，永久变形小；4）高温下不软化，不分解，低温下不硬化，不脆裂；5）抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，且不粘附在金属表面上；6）摩擦系数小，耐磨性好；7）具有与密封面结合的柔软性；8）耐老化性好，经久耐用；9）加工制造方便，价格便宜，取材容易。橡胶是最常用的密封材料。除橡胶外，适合于做密封材料的还有石墨等，聚四氟乙烯以及各种密封胶等。4、机械密封安装、使用技术要领1)、设备转轴的径向跳动应≤0.04毫米，轴向窜动量不允许大于0.1毫米；2)、设备的密封部位在安装时应保持清洁，密封零件应进行清洗，密封端面完好无损，防止杂质和灰尘带入密封部位；3)、在安装过程中严禁碰击、敲打，以免使机械密封摩擦付破损而密封失效；4)、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，以便能顺利安装；5)、安装静环压盖时，拧紧螺丝必须受力均匀，保证静环端面与轴心线的垂直要求；6)、安装后用手推动动环，能使动环在轴上灵活移动，并有一定弹性；7)、安装后用手盘动转轴、转轴应无轻重感觉；8)、设备在运转前必须充满介质，以防止干摩擦而使密封失效；9)、对易结晶、颗粒介质，对介质温度80oC时，应采取相应的冲洗、过滤、冷却措施，各种辅助装置请参照机械密封有关标准。10)、安装时在与密封相接触的表面应涂一层清洁的机械油，要特别注意机械油的选择对于不同的辅助密封材质，避免造成O型圈侵油膨胀或加速老化，造成密封提前失效。5、机械轴封有哪三个密封点，及这三个密封点的密封原理动环与静环之间的密封：是靠弹性元件（弹簧、波纹管等）和密封液体压力在相对运动的动环和静环的接触面（端面）上产生一适当的压紧力（比压）使两个光洁、平直的端面紧密贴合；端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的作用。这层膜具有液体动压力与静压力，它起着平衡压力和润滑端面的作用。两端面之所以必须高度光洁平直是为了给端面创造完美贴合和使比压均匀的条件，这是相对旋转密封。6、机械密封技术的种类当前采用新材料和工艺的各种机械密封的新技术，进展较快，有下列的机械密封新技术。密封面开槽密封技术近年来，在机械密封的密封端面上开了各种各样的流槽，以产生流体静、动压效应，现在还在不断更新。零泄漏密封技术过去总认为接触式和非接触式机械密封不可能达到零泄漏（或无泄漏）。以色列利用开槽密封技术，提出零泄漏非接触式机械端面密封的新概念，并已用于核电站润滑油泵中。干运转气体密封技术这类密封是将开槽密封技术用于气体密封。上游泵送密封技术即利用密封面上开流槽将下游少量泄漏流体泵送回上游。上述几类密封的结构特点是：采用浅槽，且膜厚和流槽的深均属微米级，并采用润滑槽，径向密封坝和周向密封堰组成密封和承载部分。也可以说开槽密封是平面密封和开槽轴承的结合。其优点是泄漏量小（甚至无泄漏）、膜厚大，消除接触摩擦、功耗和发热量小。热流体动压密封技术它是利用各种形状较深的密封面流槽，造成局部热变形，以产生流体动力楔效应。这种具有流体动压承载能力的密封，称之为热流体动力楔密封。波纹管密封技术可分为成型金属波纹管和焊接金属波纹管机械密封技术。多端面密封技术分为双密封、中间环密封、多密封技术。另外还有平行面密封技术、监控密封技术、组合密封技术等。7、机械密封冲洗方案及特点冲洗的目的在于防止杂质集积，防止气囊形成，保持和改善润滑等，当冲洗液温度较低时，兼有冷却作用。冲洗的方式主要有如下：一、内冲洗1正冲洗（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔。（2）应用：用于清洁流体，p1稍大于p进，当温度高或有杂质时，可在管路上设置冷却器、过滤器等2反冲洗（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端引入密封腔，冲洗后通过管路流回泵入口。（2）应用：用于清洁流体，且p进3。全冲洗（1）特点：利用工作主机的被密封介质，由泵的出口端通过管路引入密封腔，冲洗后再经管路流回泵入口。（2）应用：冷却效果优于前两种，用于清洁流体，且p1与p进和p出相接近时。二、外冲洗特点：引入外系统与被密封介质相容的清洁流体至密封腔进行冲洗。应用：外冲洗液压力应比被密封介质大0.05--0.1MPa，适用于介质为高温或固体颗粒的场合。冲洗液的流量应保证带走热量，还需满足冲洗的需要，不会产生对密封件的冲蚀。为此，需控制密封腔的压力和冲洗的流速，一般清洁冲洗液的流速应小于5m/s;含有颗粒的浆状液体须小于3m/s，为达到上述的流速值，冲洗液与密封腔压力的差值应0.5MPa，一般取0.05--0.1MPa，对双端面机械密封可取0.1--0.2MP.冲洗液进入和排出密封腔的孔口位置，应设置在密封端面附近，且应在靠近动环侧，为了防止石墨环被冲蚀或因冷却不均引起温差变形，以及杂质堆积和结焦等，可采用切向引入或多点冲洗.必要时，冲洗液可以是热水或蒸汽。机械密封的结构特点为了适应不同工作条件的需要，机械密封有多种不同的型式。1、按密封端面的对数，分为单端面、双端面等机械密封。单端面——在密封装置中只有一对密封端面。它结构简单，是常用的机械密封型式。双端面——在密封装置中具有两对密封端面。它结构复杂，适用于强腐蚀、易燃易爆、有毒有害介质以及真空的场合。2、按密封流体作用在密封端面上的压力是卸荷或不卸荷，可分为平衡式和非平衡式机械密封。平衡式——密封流体作用在密封端面上压力部分卸荷或全部卸荷。非平衡式——密封流体作用在密封端面上的压力不卸荷。平衡式适用于中、高压条件的机械密封；非平衡式适用于低压条件的机械密封。3、按弹簧是否置于密封流体之内，分为弹簧内置式和弹簧外置式机械密封。弹簧内置式——弹簧置于密封流体之内。弹簧外置式——弹簧置于密封流体之外。弹簧内置式的密封端面受力状态好，泄漏量小，冷却与润滑好。所以，除了带腐蚀性的介质外，应尽可能采用内置式结构。4、按补偿结构中的弹簧个数，分为单弹簧式和多弹簧式的机械密封。单弹簧式——在补偿机构中只有一个弹簧。它用于负荷较轻、轴径较小的场合。多弹簧式——在补偿机构中有多个弹簧。用于较大轴径。密封端面上弹簧力分布较均匀，但弹簧丝直径小，腐蚀对弹簧影响较大。5、按补偿机构是否随轴旋转，分为旋转式和静止式机械密封。旋转式——补偿环随轴旋转。静止式——补偿环不随轴旋转。一般的机械密封常采用旋转式，因为补偿机构及轴的结构简单，径向尺寸较小。但在高速条件下，补偿环及其它转动零件产生的离心力影响较大，动平衡要求高，采用静止式较为合适。从结构特点看，机械密封型式多种多样，但按组成讲，它主要有以下4个基本单元组成。1、密封单元即由动环和静环组成的密封端面，这是机械密封的核心。2、缓冲补偿单元以弹簧为主要元件而组成的缓冲补偿机构，它是维持机械密封正常工作的重要条件。3、传动单元由轴套、键或固定销钉组成的传动机构，它是实现动环随轴一起旋转的可靠保证，也是实现动密封的前提条件。4、辅助密封单元由动环密封圈和静环密封圈等元件组成，它是解决密封端面之外的、有泄漏可能的部位之辅助性密封机构，是机械密封不可缺少的组成要素。机械密封是流体密封技术中很有发展前途的一种密封形式，目前已达到工作压力为40MPa、端面平均滑动速度为150m/s、pv值达200MPa•m/s的水平。可满足大多数生产工艺条件的要求。泵用机械密封种类繁多，型号各异，但泄漏点主要有五处：（l）轴套与轴间的密封；（2）动环与轴套间的密封；（3）动、静环间密封；（4）对静环与静环座间的密封；（5）密封端盖与泵体间的密封。一般来说，轴套外伸的轴间、密封端盖与泵体间的泄漏比较容易发现和解决，但需细致观察，特别是当工作介质为液化气体或高压、有毒有害气体时，相对困难些。其余的泄漏直观上很难辩别和判断，须在长期管理、维修实践的基础上，对泄漏症状进行观察、分析、研判，才能得出正确结论。一、泄漏原因分析及判断1、安装静试时泄漏