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化工离心泵填料密封和机械密封知识

    化工离心泵是采取外密封形式密封,离心泵的泄漏一般是密封部位出现泄漏,离心泵密封比较常见的有机械密封和填料密封,离心泵轴封装置的作用:由于在转子和泵壳之间必须有一定的间隙,因此在泵轴伸出泵壳的部位加以密封装置。吸水端的密封是用来防止漏和破坏真空以影响吸水。机械密封
    一、机械密封形式及工作原理
    机械密封是一种能够限制工作流体沿旋转动力环、弹性(或磁)元件、传动元件和辅助密封环的泄漏的端面密封装置。
    机械密封采用固定在轴上的动态环和固定在泵壳上的静态环进行工作,并利用弹性部件的弹性力和密封液的压力促进动静态环末端的密切粘接,实现密封功能。 在机械密封装置中,压力轴密封水一方面防止高压排水,另一方面挤入到动静环之间的维护层流动润滑膜,使移动环面与静静环面接触。由于流动膜非常薄,受高压水的影响,泄漏量很小。采用静态环与密封压盖之间、动态环与旋转轴之间、密封压盖与壳之间的辅助密封环来解决这些漏点的密封问题。
    化工离心泵
    二、机械密封的工作过程:
    将静环密封在静环与密封压盖之间,用密封橡胶环的弹性紧致力将静环固定在密封压盖上,静环采用静环的防旋销来防止静环转动,动环采用弹性元件的弹性力与静环紧密结合,动环将动环与动环与轴之间的橡胶环密封,通过驱动销与弹性元件与弹性元件连接,弹性元件与弹性元件旋转,弹性元件与轴固定在轴上。这样,当轴旋转时,旋转轴通过紧固螺钉旋转弹性元件,弹性元件通过驱动销旋转移动环。
    三、机械密封的种类:
    1、安端面分为:单端面、双端面机械密封。
    单面机械密封:由一对密封面组成的机械密封。结构简单,制造方便,安装方便,一般适用于介质本身的良好润滑和微漏条件。
    双面机械密封:两对密封面的机械密封。当介质本身润滑性差、有毒、易燃、易爆、易发挥以及对泄漏量有严格要求时。在两端之间引入密封冷却液来进行密封和冷却。有可能实现介质的“零泄漏”。又分为轴向和径向双端面。
    2、按弹簧的布置形式分:弹簧内置式机械密封和弹簧外置式机械密封。
    弹簧内置机械密封:弹簧作为接触介质的介质。易受腐蚀,易被介质中的杂物堵塞,如果弹簧随轴旋转,不宜在高粘度介质中使用。
    弹簧外部机械密封:弹簧与介质不接触。使用在高腐蚀、高粘度和易结晶介质的设备上。
    3、按密封流体(介质)泄漏方向分:内流式机械密封和外流式机械密封。
    密封液(中间体)的泄漏方向与离心力方向相反。泄漏量小,密封可靠。
    密封液漏方向与离心力方向相同。转速极高时,为加强端面润滑时使用较为合适,但介质压力不易过高,一般为1-2MPa。
    4、按密封端面的接触方式分:接触式和非接触式机械密封。
    接触式机械密封密封面处于边界或半液体润滑状态。结构简单、泄漏量少,但磨损、功耗、发热量都较大,在高速高压下使用受一定的限制。
    无接触机械密封:全液体润滑状态下的密封面。发热量、功耗小,正常工作时没有磨损,能在高压高速等苛刻工况下工作,但泄漏量较大。还分为:流体静压非接触和流体动压非接触机械密封。
    流体静压非接触式机械密封:采用外压流体或密封介质本身,通过压降对密封面产生静压效果。
    流体动压非接触机械密封:一种密封,如螺旋槽面密封,通过使用端面相对于旋转而产生流体动压效应。
    其他包括波纹管机械密封和单极和双极(多极)机械密封。
    5.根据弹簧数目:单弹簧机械密封和多弹簧机械密封。
    弹性元件(密封补偿器)中,只有一个弹簧的。簧丝较粗、耐腐蚀、固体颗粒不易在弹簧处积聚,但端面受力不均匀。
    在弹性元件(密封补偿器)中,有一组弹簧。端面力均匀,易增减弹簧数量,调节弹簧力,轴向长度短,但簧丝细,耐腐蚀寿命短,安装尺寸要求严格。
    6、安平衡方式分:平衡式和非平衡式机械密封。
    平衡机械密封:可使介质作用于密封表面的压力卸载。卸载程度分为局部平衡(局部卸荷)和过度平衡(充分卸荷)。它可以减少端面的摩擦磨损,减少摩擦热,承载能力大,但结构复杂,一般必须在轴或灌丛中加工步骤,成本高。
    非平衡式机械密封:不能使介质作用在密封端面上的压力卸荷的。结构简单,介质压力小于0.7Mpa时广泛使用。
    7.根据弹性部件(SEAL补偿器)的形式:旋转机械密封和静态机械密封。
    旋转机械密封:安装在轴上的弹性部件(密封补偿器)。密封面压力受弹簧离心力的影响是目前广泛使用的方法。不适用于高速条件。
    静态机械密封:弹性元件(子补偿器)不装轴。适用于高转速情况。适用于高转速情形。
    填料式密封装置:(盘根)
    结构主要由轴套、包装涵洞、包装和水封组成。
    轴套:用于保护轴,防止液体对轴的腐蚀,使轴不直接与填料摩擦。
    2.水封:在调味涵中加入水封环(P.191),并将水封管与外部连接,当孔周围的水封环和沟槽形成水环时,防止水泵漏气。它还可用于润滑和冷却包装和灌木,以防止包装和灌木的大量磨损。
    3.包装涵洞和包装:(盘根箱和盘根)作为外壳与泵壳之间的隔板,以减少渗漏。
    二、泄漏的处理:
    1.工作过程:为了减少泄漏,包装必须先安装好。
    (一)首先,对包装涵洞进行彻底清洗,检查轴套外表面和包装涵洞是否良好,是否有明显的磨损。
    (2)圆盘根的规格须按照规例选择,其性能须符合所提供的液体,尺寸须符合规定。过细将泄漏。
    (3)切削圆盘根时,刀刃应锋利,界面应切成30O-45O角,切削面应平坦。在包装涵洞内安装切板根后,必须是圆形,不能短或长。
    4)盘根装入填料涵后,相邻两圈接口要错开90o。如果安装了水冷结构,应注意使盘根错开冷却水进口的包装涵洞,以及环室的水封环就在进口处。
    5)装上一圈盘根后,将填料压盖装好并均匀拧紧,直至确认盘根已经到位。在松开填料压盖,从新拧紧至恰当的紧力。(一般在填充磁盘根之后不会收紧或有一点力,泵水后压缩磁盘根,而是使磁盘根泄漏。泵启动后,在根据盘根的温度和泄漏量紧盘根。即不能泄漏太大也不能温度过高。)
    6)紧上盘根后,应检查填料压盖与轴之间的间隙,四周的间隙应相同;检查压盖四周压量是否一样。防止压盖与轴产生摩擦。
    2、填盘根后的检查:
    检查包装压力帽紧固螺母的紧固力是否适当,紧固力过大,漏量虽然减少,但会引起盘根与轴套表面摩擦增大,严重时间会发热,冒烟,直到燃烧盘根和轴套;过紧力太小,漏量大。因此,紧力必须适当,应使液体通过盘根与轴套的间隙逐渐降低压力并形成一层水膜,用以增加润滑、减少摩擦及对轴套进行冷却。泵在启动后,应保持有少量的液体不断的从填料涵内流出为佳。可在泵启动后调整压盖紧力。

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