离心泵基础 – 影响端面机械密封牢靠性的主要要素

未分类 wuhanyi 2年前 (2024-01-13) 268次浏览 0个评论 扫描二维码

离心泵基础 - 影响端面机械密封牢靠性的主要要素

前言

端面机械密封的牢靠性取决于应用、装置和运转三个要素。

其中一个要素是密封过早失效的主要缘由 – 应用。这触及到肯定密封腔内的工况,这决议了密封的持续时间和性能。

最高牢靠性来自于:

1)选择恰当的设计以满足特定的设备和运转需求

2)选择与流程工况兼容的资料

3)控制密封腔或填料函内的环境

设计

对设计选择影响最大的变量是所装置的设备特性、应用和运转工况以及走漏率指标。第一个决议取决于肯定能否需求单封或双重以至多重密封,这通常会对整体性能和牢靠性产生毁坏性影响。

图1:这种钛机械密封是为泵送二氧化氯浆料的轴流泵制造的 – 密封包括额外的内部间隙,以补偿该泵固有的径向轴运动

在高速旋转设备上应用端面密封时,主要请求之一是确保主密封面处有足够的光滑。

旋转密封环(动环)和静止的配合环(静环)之间不得发作过度摩擦。否则它会快速磨损和损坏密封组件,招致快速失效。

具有足够光滑性能的相对清洁的流程液体(工艺流体),能够经过单封布置而得到有效地密封。单封配置通常装置本钱较低,操作和维护更简单。

但是,需求特别留意的是,以下应用不能提供充沛的光滑:

1)浆料

2)聚合物

3)粘性流体

4)闪点

5)存在真空或干运转工况

这些液体需求注入外部冲洗液。假如不希望或制止流程液体被稀释,则可能需求多重密封布置。

该设计必需在动摇的圆周速度和压力下运转,它还必需经得起复杂的设备条件,例如当轴向和径向轴运动超越允许公差时。

设计思索要素也会影响走漏到大气的量,这取决于工厂的走漏率目的。在高速应用中有效运转的一切端面机械密封,允许少量蒸汽经过主密封配合面。均匀走漏量将在每天1立方厘米范围内,这在大多数流程液体的可承受公差范围内。

图2:这种密封类型为集装式装置,适用于一切行业,特别是在不允许风险物走漏的状况下

但是,风险或有毒流程液体的允许走漏量由政府机构(例如职业平安管理局和环境维护局)停止监管和强迫执行。只要经过特定的配置和设计,才干完成平安密封,这些配置和设计将走漏量降至可承受的公差范围之内。

构造资料

应用过程中,资料的选择关于完成牢靠的机械密封性能也是至关重要的。这包括用于制造硬件和机械加载安装的合金以及用于主密封面和辅助密封的资料。

需求认真思索,以确保一切选定的资料都与流程液体和密封暴露的环境兼容。

构造资料的误用是一个常见的错误,会疾速招致密封过早失效。例如,粘性的流程液体(如胶水、糖蜜、油漆等),能够将密封面(动、静环)粘合在一同。当置于过度的机械应力下时,流体可能会毁坏脆性资料,并招致立刻和灾难性的毛病。

流程液体中固体颗粒的腐蚀和磨损也会疾速磨损软的密封面资料以及密封硬件。假如不认真选择密封合金,腐蚀浸透可能会超越最大允许速率。

图3:这种多重密封(组件)是保送腐蚀性和磨蚀性流体时的有效选择

过热也会招致密封面资料和辅助密封的退化和快速失效。同时,应严厉控制资料的质量,以最大水平地减少热量和磨损。

确保资料合适应用将进步密封牢靠性。

环境控制

即便运用理想的设计或精心选择的资料,也可能会呈现问题。密封腔或填料函内的任何不利工况都会影响设计和资料的性能,从而降低牢靠性。

例如,在污水处置厂,必需用高速离心泵保送未经处置的污水。这些水基溶液中夹带着固体,假如浆料迁移到密封腔或填料函中,这些固领会卡在密封配合面之间,并疾速磨损和腐蚀所选资料。

来自外部水源的冲洗是避免过早失效的常见处理计划 – 它用洁净的凉水吞没密封腔。这种冲洗必需坚持在高于污水的压力下。

它提供了一个清洁、凉快的环境,这对进步机械密封的运用寿命至关重要。这些单封系统的正常运转将增加水的耗费,也将稀释泵送产品。

在某些设备中,水的耗费可能是主要问题,或者不能容忍流程液体被稀释。在这种状况下,需求一个双重密封系统与独立的清洁的液体冲洗一同运转。

其它环境要素,如温度和压力,也必需认真控制,以避免走漏。此外,应认真留意密封风险或有毒流体的环境控制系统。它们必需满足所密封流体的允许走漏范围,并在密封失效时避免过度走漏。

总结

延长端面机械密封的运用寿命主要取决于清洁和冷却,装置密封的应用(场所)直接影响到所需的清洁和冷却请求。

每一种应用、流程液体特性和密封腔环境的变化都会带来新的、常常未经思索的结果,这就是为什么应用对密封牢靠性有如此宏大的影响。

必需思索一切适用要素,并由经历丰厚的密封设计和/或应用人员认真思索。这将最大限度地进步正确应用特定密封系统的可能性。良好的应用和丰厚的密封制造商的投入,将确保引荐的系统具有更高的牢靠性。

 

 

 

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