高速泵用機械密封的分類及其特點
發(fā)布時間:2016年06月21日 09:15 閱讀:4650
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澤德
高速泵用機械密封有大軸徑高速機械密封、雙端面流體動壓式高速密封、輸油管道泵用高速機械密封等三類。
1.大軸徑高速機械密封
高速機械密封適用于大軸徑及轉(zhuǎn)速高達10000r/min的情況。該密封結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)環(huán)(動環(huán))由止推軸承定位,由鍵傳遞轉(zhuǎn)矩。旋轉(zhuǎn)環(huán)的浮動性好。此結(jié)構(gòu)有兩個優(yōu)點:
?、倏墒蛊湫D(zhuǎn)摩擦面的位置不致因泵軸的伸縮而發(fā)生變化。由于泵軸的制造誤差所造成的高頻率振動都會被旋轉(zhuǎn)環(huán)(動環(huán))的輔助密封圈所吸收,不致傳到摩擦端面處,否則,容易造成密封面因補償環(huán)的慣性作用而分離開來。
②泵軸作軸向移動(如熱脹冷縮),可以通過軸套對旋轉(zhuǎn)環(huán)o形圈而滑動,不會引起補償環(huán)彈簧的長度變化,所以在密封面的彈簧力總是維持不變。
2.雙端面流體動壓式高速密封
雙端面流體動壓式高速密封結(jié)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)環(huán)(動環(huán))的運轉(zhuǎn)很平穩(wěn),而且靜環(huán)(石墨環(huán))在運轉(zhuǎn)中能自行調(diào)整。不過,在選擇封液時,希望封液的黏度低、氣體吸附性低以及低的結(jié)焦量并且保證在高溫工作條件下密封液在蒸發(fā)時不留殘渣,如聚乙二醇的合成介質(zhì)。
高速密封的冷卻液的流量是很大的,約為50~IOOL/min。在該裝置中,由于泰勒渦流形成的紊流損失大大超過了密封面摩擦所造成的損失。因此,旋轉(zhuǎn)空間與密封裝置的殼體間應(yīng)當有一定的間隙(約為7.5~lOmm),高于或低于這個數(shù)值都會增大渦流損失。
在高速泵用機械密封中,除了要求足夠的機械強度外,還需考慮材料的力學性質(zhì),高速密封的主要危險是氧化、熱應(yīng)力裂紋、熱變形和因高速引起的高熱,以及由此產(chǎn)生的介質(zhì)在密封縫隙中的結(jié)垢或沉積。
3.輸油管道泵用高速機械密封
通常無人管理的輸油管多采用串聯(lián)式機械密封,該裝置配備了次級密封,以防第一級密封發(fā)生泄漏。若要次級密封充分發(fā)揮保護作用,應(yīng)采用兩個相同的密封串聯(lián)布置,并在前后級之間裝備適當?shù)呐趴昭b置及監(jiān)控儀表,以便在前級密封失效時能發(fā)揮其全部功能,在做備用性運轉(zhuǎn)時,需要給予妥善的潤滑。此種密封裝置發(fā)生火災的危險性也比其他無潤滑的備用密封小,特別是在輸送原油時,這一點尤為重要,原油中除了含有正常的輕組分外,有時還含液化天然氣。潤滑系統(tǒng)除了可以冷卻后級密封外,還可以大大改善前級密封的可靠性。
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