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機械密封采用輔助設施的原因分析

發布時間:2020-12-04 點擊次數:211次
     在流體機械中(如泵、壓縮機、攪拌釜和離心機等),工作條件泵用機械密封苛刻的部件要算機械密封。像推力軸承那樣承受軸向力;像換熱器那樣把產生的熱量導出。在高溫、高壓、易腐蝕等部位實現靜密封已經比較困難,要求在高速旋轉中,在幾毫米寬的密封端面上實現動密封就更加困難了。為了解決這個棘手的問題,經撾長期的實踐,人們找到了兩個途徑:一是從密封的結構和材料入手,使其釜用機械密封適應苛刻的工作條件。這種做法花費的代價較高,盡管如此,仍不能從根本上解決問題。一旦密封失效,后果嚴重。另一途徑是通過輔助設施改善工作環境。目前,實際工作中不用任何輔助設施的機械密封實屬罕見。如高壓使用的串聯機械密封以及高溫泵的機械密封等都必須采用相應的輔助設施。通過輔助設施,將某些苛刻的工作環境改變為密封能接受的,使機械密封的效果大大提高,使用范圍更加寬廣。機械密封工作中產生的摩擦熱,使密封端面溫度升高,如不采取相應的設施,會產生許多不良后果。
  1)溫度升高使密封端面間液膜汽化,磨損加劇,使密封失效:
  2)溫度升高使動靜環產生熱變形,泄漏增大、磨損加劇;
  3)溫度升高也加劇了介質對機械密封的腐蝕;
  4)溫度升高使輔助密封圈老化、變質而失效;
  5)溫度升高,浸漬合成樹脂的石墨,因樹脂碳化而性能下降,浸金屬的石墨環,因金屬熔化而泄漏。
  由此可見,不允許的溫升是機械密封的大敵。輔助設施的目的在于:減少這種人們不希望的溫升,保持密封端面間的良好潤滑狀態,使機械密封各零件良好,正常地工作;在易汽化介質中,保證密封腔中的壓力,使之不汽化;在低溫泵的密封中可起到保溫和供熱的作用;對于有固體顆粒出現的結晶和強腐蝕介質的密封,還能保持密封不受損害。因此,有的國家把輔助系統稱為保護系統。1983年中國石化總公司組織了對七大石化企業的機泵密封調查認為:‘國外引進的離心泵和壓縮機的軸封,根據不同條件都帶有不同的輔助設施。實踐證明.往往結構合理,材料良好而忽視了輔助設施,造成困難的工作條件.導致密封早期失效。反之,有些場合的結構和材料還不足以滿足工作條件的要求,采用有效的輔助設施,結果促使密封滿足了工作條件的要求,順利地運轉’。
  有的機械密封工作溫度、壓力和速度等不太高,不用輔助設施也可以工作。但是,從密封的穩定性和使用壽命的觀點考慮,采用輔助設施是有利的。因此,應當把輔助設施看成是機械密封的組成部分,根據不同的工作條件,采用不同的輔助設施。上通用的美國石油學會標準(離心泵APl610),對此都做了具體的規定。正確、合理地選用輔助設施,不僅對密封的穩定性而且對延長使用壽命都有重要意義;對安全生產以及對減少漏損、減少維修工作量和降低生產成本有一定的作用,必須給予足夠的重視。輔助設施有人稱為密封循環保護系統,或簡稱為密封系統或保護系統。
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