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固液两相流泵正确的机械密封方法
编辑:烟台鼎元机械设备有限公司   发布时间:2018-01-10

由于固液两相流中磨蚀性颗粒介质的存在,采用普通的机械密封常会构成如下5种危害:


  ①密封端面的加剧磨损。密封面之间因颗粒透露进入端面,起着磨料作用,加速了密封面的磨损。


  ②介质侧颗粒堵塞。由于颗粒的堆积,架桥,障碍了弹簧、销和辅助密封封圈的运动,从而招致补偿环的跟随性和浮动性降落。


  ③大气侧颗粒堵塞。由于常规设计的机械密封,密封面内径和轴(或轴套)之间的间隙较小,透露的固体颗粒不能及时排出,易堆积、阻塞,障碍了辅助密封圈的运动,从而招致密封失败。


  ④磨蚀。指密封元件表面由于遭到磨蚀性颗粒的作用而产生的局部咬蚀、撕裂。它通常发作在运用较软的钢材或石墨材料时,由于冲洗水或封液的冲击而构成的。在有颗粒介质的情况下,发作得愈加严重;


  ⑤传动元件的磨损。由于传动销这些元件处于颗粒介质中,运动时由于颗粒的研磨作用加剧了元件本身的磨损。


  在选型时,应使机械密封产品尽量避免颗粒的作用,不致产生这5种失效,机械密封处置颗粒介质作用的问题有两大途径:一是对机械密封设置一些附加的内部结构或采取辅助措施(如螺旋密封、唇封、封液、冲洗水、水箱或油箱树立液障防止颗粒堆积等),或者外部装置(如旋流固液分别器、磁滤器等),尽量避免上述5种失效呈现,维护机械密封良好的工作状态。这种途径关于比较重要的场所,重要的设备可以运用。但关于由于空间遭到限制,或者由于辅助设备耗费太高,以及由于有些场所,物料不允许有封液或冲洗水进入产品的情况,就应采取选择设计出一种新型的机械密封结构,能直接用在颗粒介质中,满足消费流程对密封的恳求。


  为了使机械密封抵达密封可靠、寿命长、结构简单、装拆便当、易调理、本钱低的目的,细致办法如下:


  采用弹簧和辅助密封圈相别离运用。主要优点是:具有较高的弹性,且弹簧不与介质接触,避免了易受颗粒堵塞的问题。


  为了保证摩擦副在颗粒介质中具有耐磨损和耐磨蚀的目的,摩擦副材料的硬度必需高于磨粒的硬度。通常可选用硬对硬组对,材质可为碳化钨或碳化硅。与碳化钨相比,碳化硅具有更高的硬度,更好的导热率,化学稳定性较好,还有自润滑性,但本钱较高。


  根据A.I.GoLubiev(前苏联)等人对在磨蚀性颗粒介质中高硬度摩擦副磨损机理的研讨所得出的结论,摩擦副宽度应比普通机械密封的宽,以获得较高的运用寿命。动、静环的宽度相等,有利于防止颗粒对密封端面的磨损,同时,有足够的面积,以避免大的失配。因此,能够顺应比普通机械密封端面大得多的径向和轴向跳动。


  混流泵用机械密封应设计为内流式,颗粒介质在密封环外侧,向心力和惯性力的作用使颗粒、杂质向外运动,抛离密封面。


  与普通机械密封不同,轴套与密封环之间的间隙应较大,当有物料透露时,能及时排出,避免颗粒的堆积和阻塞。密封腔的设计必需有恰当的空间,使密封腔的物料能活动,不堆积沉淀,并易冷却和润滑密封。为了减少泵内介质压力对密封端面比压的影响,采用平衡型机械密封结构。


  端面比压是影响密封性能和运用寿命的最重要要素之一。为了防止颗粒介质进入密封端面,透露量增大,端面磨损加剧,招致密封的失效,应使端面比压比普通的要大些。但端面比压过大,将构成摩擦面发热和磨损加剧,功率消耗增加。设计时,端面比压为0.3MPa左右。


  采用单端面机械密封时,为了避免颗粒杂质的危害,需根据不同情况分别采取冲洗、过滤、分别、隔离、保温和加热等措施。冲洗液的可靠性和质量是密封成败的关键。若从外部注入清洁冲洗液,密封的工作环境可得到改善,但必需损耗冲洗液,而且,其先决条件是所保送的液体允许被冲洗液微量稀释。


  采用双端面机械密封时,恳求封液在密封腔内树立压力,中止封堵、润滑和冷却循环。双端面密封可靠性高,但制构成本和安装费用较高。大多数双端面密封组对材料的选择已标准化。在理论运用中,位于介质端的摩擦副运用硬质合金组对或碳化硅组对;位于大气端的选用碳石墨与镍铬钢组对。


  以上内容均根据学员理论工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。


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